MRI新技術(shù)在原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤診斷中的應(yīng)用進(jìn)展

文劍波 黎 元

原發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤(primarycentralnervoussystem lymphoma,PCNSL)是一種僅發(fā)生于腦和脊髓，而沒(méi)有全身其他淋巴結(jié)或淋巴組織浸潤(rùn)的非霍奇金淋巴瘤，PCNSL幾乎全為非霍奇金淋巴瘤，且絕大部分為B淋巴細(xì)胞型，極少數(shù)為T(mén)淋巴細(xì)胞型或非T非B細(xì)胞型，病理類(lèi)型以彌漫大裂或無(wú)裂細(xì)胞為主，彌漫性大B細(xì)胞淋巴瘤最常見(jiàn)[1]。盡管PCNSL僅占所有顱內(nèi)原發(fā)性腫瘤的1%～5%左右,但其強(qiáng)大的侵襲性往往導(dǎo)致預(yù)后較差，即使是免疫功能健全的病人在接受放射治療后中位生存期也只有9個(gè)月左右[2]。提高PCNSL患者的診斷準(zhǔn)確性及改善預(yù)后一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一。先天性及獲得性免疫缺陷是目前該病唯一被確認(rèn)的危險(xiǎn)因素，特別是艾滋病病毒感染人群較正常人群有更大患病風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)近十年的研究，雖然PCNSL的發(fā)病率逐年升高，但是在免疫力缺陷人群的發(fā)病率卻有所減少，這可能是由于高效抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療(HAART)在臨床治療艾滋病中的廣泛應(yīng)用，使得艾滋病人群的PCNSL患病率有所減少[3]。還有研究報(bào)道，隨著腫瘤治療技術(shù)的不斷發(fā)展，PCNSL患者中，尤其是比較年輕的患者生存率較過(guò)去有了明顯的提高與改善[4,5]。無(wú)論是免疫功能健全的人群還是免疫缺陷的人群，如果能早期診斷，那么對(duì)指導(dǎo)臨床采取有效的治療方案提高患者生存率及改善預(yù)后將起到至關(guān)重要的作用。磁共振檢查技術(shù)在顱內(nèi)腫瘤的定位和定性上有較高的敏感性，對(duì)PCNSL的診斷、鑒別診斷、預(yù)后評(píng)估、評(píng)價(jià)治療方案等方面均有重大意義?，F(xiàn)將傳統(tǒng)磁共振手段與各種新興磁共振技術(shù)在診斷PCNSL上的成像原理、特點(diǎn)、現(xiàn)狀以及發(fā)展前景做一綜述。

1 MRI的常規(guī)檢查

在MRI常規(guī)檢查中，研究者觀察到PCNSL一般好發(fā)于幕上，主要是腦白質(zhì)以及側(cè)腦室旁，如丘腦、胼胝體及基底節(jié)等部位[6]，Kulker等人研究報(bào)告：在有免疫力的PCNSL患者中，單發(fā)病灶占65%，位于大腦半球的占38%，丘腦/基底節(jié)的占16%，胼胝體占14%，腦室周?chē)鷧^(qū)占12%，小腦約為9%，很少累及硬腦膜。PCNSL在免疫功能健全的患者，既可以表現(xiàn)為單發(fā)病灶也可以表現(xiàn)為多發(fā)病灶，而免疫功能缺陷的患者其病灶往往表現(xiàn)為多發(fā)[7-9]。

1.1 MRI平掃的應(yīng)用MRI平掃PCNSL一般表現(xiàn)為：T1WI上，病灶呈等或稍低信號(hào)；T2WI呈等或稍高信號(hào)，但相對(duì)于正常腦灰質(zhì)呈等或低信號(hào)影；病變鈣化或出血少見(jiàn)，病灶周?chē)[與其他顱內(nèi)腫瘤比較，水腫程度多較重，但占位效應(yīng)多較輕[10,11]。這些基本影像表現(xiàn)可使PCNSL具有相對(duì)特異性，但在有些病例中T2WI呈正常信號(hào)，有研究者通過(guò)對(duì)這些有特殊表現(xiàn)的患者進(jìn)行尸檢，認(rèn)為這可能是因?yàn)槟[瘤對(duì)周?chē)M織的浸潤(rùn)輕微所致，所以MR表現(xiàn)陰性尚不能完全排除PCNSL診斷[12]。

1.2 MRI增強(qiáng)掃描的應(yīng)用MRI增強(qiáng)掃描，病灶多明顯均勻強(qiáng)化，有學(xué)者認(rèn)為這是因?yàn)镻CNSL有較強(qiáng)的侵襲性，破壞血腦屏障導(dǎo)致對(duì)比劑的外漏。強(qiáng)化的程度與血腦屏障的破壞程度有關(guān)，而強(qiáng)化的方式則可能取決于PCNSL患者的自身免疫功能，國(guó)內(nèi)外大量病例研究顯示免疫缺陷的PCNSL患者，腫瘤囊變壞死較常見(jiàn)，病灶強(qiáng)化多呈“環(huán)狀”；而對(duì)于免疫功能健全的PCNSL患者，病灶囊變、壞死罕見(jiàn)，強(qiáng)化多呈典型的“馬蹄征”,“蝴蝶征”或“團(tuán)塊狀”[13]。免疫缺陷的PCNSL具有侵襲室管膜的特性，這一特性在增強(qiáng)T1WI上可以被充分顯示。大量病例研究表明，常規(guī)MRI對(duì)PCNSL的診斷具有非常大的價(jià)值，但在常規(guī)MR檢查中PCNSL的影像表現(xiàn)往往不穩(wěn)定，而且缺乏較為特征性的影像學(xué)表現(xiàn)，這些缺點(diǎn)將成為以后研究的方向。目前常規(guī)MRI根據(jù)治療后T1WI上病灶大小變化，來(lái)評(píng)估PCNSL對(duì)放、化療的反應(yīng)[14]。近年有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，PCNSL經(jīng)過(guò)大劑量甲氨蝶呤化療后，如果MRI增強(qiáng)掃描病灶強(qiáng)化均勻，那么患者有較好的預(yù)后，但強(qiáng)化不均勻的患者預(yù)后一般較差[15]。還有學(xué)者發(fā)現(xiàn)PCNSL經(jīng)過(guò)化療后MRI平掃檢查，如果其病灶的T1WI信號(hào)升高說(shuō)明腫瘤細(xì)胞對(duì)治療有反應(yīng)，在未來(lái)的研究中可以進(jìn)一步探索常規(guī)MRI檢查在評(píng)估PCNSL各種治療效果中的價(jià)值。

2 MR彌散加權(quán)成像檢查及ADC值的應(yīng)用

2.1 DWI的應(yīng)用磁共振彌散加權(quán)成像(diffusionweighted imaging,DWI)是目前唯一能夠檢查活體組織內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的無(wú)創(chuàng)技術(shù)。在擴(kuò)散敏感磁場(chǎng)施加方向上，組織中自由水分子的擴(kuò)散越自由，DWI上組織信號(hào)衰減越明顯。組織中水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)受組織細(xì)胞內(nèi)外間隙的比例影響，如腫瘤組織中腫瘤細(xì)胞密度或體積越大時(shí)，細(xì)胞外間隙相對(duì)較小，水分子的擴(kuò)散就會(huì)被限制，所以腫瘤細(xì)胞的密度和體積是決定腫瘤水分子擴(kuò)散的主要因素。PCNSL的病理特征是腫瘤細(xì)胞過(guò)度增殖而且組成腫瘤的大部分細(xì)胞都是體積較大的異型淋巴細(xì)胞，所以腫瘤組織內(nèi)水分子擴(kuò)散受限，DWI呈高信號(hào)，ADC值減低。根據(jù)國(guó)外研究報(bào)道，PCNSL的ADC值一般為0.7～0.9.mm2/s,低于彌漫性星形細(xì)胞瘤、腦膜瘤和高級(jí)別的膠質(zhì)瘤。

2.2 ADC值的應(yīng)用ADC值可以成為評(píng)估PCNSL活動(dòng)性及治療效果的化學(xué)標(biāo)記物。傳統(tǒng)評(píng)價(jià)淋巴瘤療效的方法是依據(jù)影像學(xué)檢查及體格檢查測(cè)量腫瘤體積縮小的程度,但該方法僅能顯示腫塊解剖學(xué)變化,對(duì)早期療效評(píng)估不敏感,也不能鑒別殘余有活性腫瘤組織和放化療后纖維化腫塊。DWI對(duì)治療后腫瘤微環(huán)境變化較敏感,可監(jiān)測(cè)腫瘤發(fā)展過(guò)程中組織成分的變化以及各種治療措施引起的病理學(xué)改變[16]，可同時(shí)評(píng)價(jià)形態(tài)學(xué)和病理生理學(xué)變化。水分子的橫向弛豫時(shí)間對(duì)生物系統(tǒng)內(nèi)水分子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)及所處的化學(xué)物理環(huán)境敏感。組織結(jié)構(gòu)的改變,如細(xì)胞和水分子的密度及空間分布，可以誘發(fā)組織內(nèi)水分子橫向弛豫率的改變,引起T2WI的信號(hào)強(qiáng)度變化。治療前腫瘤組織含大量的自由水，使得橫向弛豫時(shí)間延長(zhǎng)，增加了其在T2WI上的信號(hào)強(qiáng)度。隨著病灶對(duì)治療方案的反應(yīng),腫瘤的細(xì)胞成分及水含量降低,膠原及纖維基質(zhì)成為影響信號(hào)強(qiáng)度的主要成分，使殘余腫塊在T2WI上信號(hào)強(qiáng)度減低，但由于壞死組織、不成熟的纖維組織、水腫及炎癥等均可引起T2WI信號(hào)強(qiáng)度輕度升高，致使T2WI信號(hào)強(qiáng)度在監(jiān)測(cè)腫瘤療效方面敏感度減低。Huang等研究表明非霍奇金淋巴瘤化療后T2WI信號(hào)強(qiáng)度減低，但滯后于ADC值升高；DWI依靠不同組織間水分子擴(kuò)散的差異造成圖像信號(hào)衰減來(lái)反映組織的結(jié)構(gòu)特征。有效的抗腫瘤治療時(shí)腫瘤細(xì)胞溶解、壞死、凋亡致腫瘤細(xì)胞密度減低，細(xì)胞膜完整性破壞，細(xì)胞外間隙增加，而且針對(duì)腫瘤血管系統(tǒng)的治療導(dǎo)致組織微循環(huán)灌注減低,放、化療造成的間質(zhì)纖維成分增加,這些因素均可導(dǎo)致ADC值升高[17-18]。關(guān)于肝細(xì)胞癌、腦膠質(zhì)瘤、軟組織肉瘤、肝轉(zhuǎn)移瘤的研究均發(fā)現(xiàn)治療后有反應(yīng)病變者ADC值升高，無(wú)應(yīng)答者ADC值無(wú)升高[19-20]，提示ADC值可用于腫瘤療效監(jiān)測(cè)。治療前、后ADC值變化率可反映腫瘤治療效果。在治療過(guò)程中利用DWI觀察病變ADC值的變化，可監(jiān)測(cè)淋巴瘤的療效。另外，近期多項(xiàng)關(guān)于肝轉(zhuǎn)移瘤、宮頸癌的研究表明[16]治療前ADC值低的腫瘤較ADC值高的腫瘤對(duì)放、化療更敏感，治療效果更好；治療前ADC值與放、化療后腫瘤縮小率呈負(fù)相關(guān)，提示治療前ADC值可在一定程度上預(yù)測(cè)腫瘤療效。其原因可能是治療前高ADC值的腫瘤常含有較多壞死組織和(或)細(xì)胞膜被破壞的組織,致使腫瘤處于含氧量低、酸性、低灌注的環(huán)境，對(duì)放化療的敏感度降低有關(guān)[16]。

2.3 DTI的應(yīng)用磁共振彌散張量成像(diffusiontensor imaging,DTI)是在DWI技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，唯一可以無(wú)創(chuàng)性觀察和評(píng)價(jià)白質(zhì)纖維束走行、完整性及屬性狀態(tài)的方法。顱內(nèi)腫瘤的DTI檢查，信號(hào)強(qiáng)度受細(xì)胞分化程度及細(xì)胞結(jié)構(gòu)的影響。盡管大部分顱內(nèi)腫瘤的DTI檢查，F(xiàn)A值都呈低信號(hào)，但依舊觀察到PCNSL的FA值大大低于膠質(zhì)瘤，這將有助于PCNSL的鑒別診斷。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)PCNSL的DTI研究較少，DTI可以準(zhǔn)確定位病灶與纖維束的空間關(guān)系，對(duì)PCNSL手術(shù)治療方案的選擇或有指導(dǎo)意義，可以提示外科醫(yī)生盡量減少對(duì)神經(jīng)纖維束的破壞，并且DTI在評(píng)價(jià)PCNSL對(duì)患者大腦功能的影響上有其獨(dú)特的潛力和優(yōu)勢(shì)。

3 MR灌注加權(quán)成像檢查

磁共振灌注成像(perfusion weightedimaging,PWI)主要用于組織微觀血流動(dòng)力學(xué)的研究。腫瘤滋養(yǎng)血管的生長(zhǎng)模式，一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱門(mén)方向，PWI技術(shù)的出現(xiàn)為其提供了可視化的研究方法。PCNSL的病理過(guò)程決定了其腫瘤滋養(yǎng)血管生長(zhǎng)速度及結(jié)構(gòu)特異性，而且PCNSL惡性程度高，易破壞血腦屏障，故病灶區(qū)必然有明顯血流改變。通過(guò)PWI檢查發(fā)現(xiàn)，PCNSL的rrCBV雖然升高但遠(yuǎn)低于高級(jí)別星形細(xì)胞瘤和腦膜瘤。PCNSL的增強(qiáng)只反映血腦屏障的破壞程度，不能反映腫瘤血管的生成程度。由于PCNSL病變本身并無(wú)明顯血供，故PWI呈低灌注腫塊，腦血容量、腦血流量下降，平均通過(guò)時(shí)間、高峰時(shí)間延長(zhǎng)，與高級(jí)別膠質(zhì)瘤的高灌注明顯不同[21]。近年，有研究指出未經(jīng)對(duì)比缺失矯正的CBV值是PWI檢查鑒別PCNSL和腦膠質(zhì)瘤最好的指標(biāo)[22]。還有學(xué)者將PWI檢查應(yīng)用于PCNSL病灶周?chē)毖氚祹У难芯坎⑶矣^察到半暗帶的rrCBV輕度升高[23]。PWI檢查的眾多參數(shù)指標(biāo)和對(duì)比方法對(duì)臨床明確PCNSL診斷、評(píng)估提供了新的有效的手段。

4 MR波譜成像檢查

磁共振波譜分析(magnetic resonancespectroscopy,MRS)是測(cè)定活體內(nèi)某一特定組織區(qū)域化學(xué)成分唯一的無(wú)損傷技術(shù)，提供組織的代謝信息。不同代謝物分子結(jié)構(gòu)不同，分子中的質(zhì)子化學(xué)位移不同，從而進(jìn)動(dòng)頻率亦不同，MRS信號(hào)產(chǎn)生便是依據(jù)這一原理。PCNSL的MRS特征性表現(xiàn)為NAA中度降低，Cho升高，Cr降低，Cho/Cr及Cho/NAA升高，高Lip峰[24]。盡管多形性腦膠質(zhì)瘤也有上述表現(xiàn)，但有學(xué)者通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)PCNSL的Lip峰遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于各型腦膠質(zhì)瘤，這種波譜表現(xiàn)有學(xué)者解釋為腦膠質(zhì)瘤的Lip峰升高是由于細(xì)胞壞死，而PCNSL則是因?yàn)槟[瘤內(nèi)巨噬細(xì)胞的大量聚集和異型淋巴細(xì)胞細(xì)胞膜的代謝旺盛。目前隨著計(jì)算機(jī)程序及數(shù)學(xué)模型的建立，各國(guó)學(xué)者對(duì)MRS研究的興趣，已經(jīng)從對(duì)代謝物的定性研究轉(zhuǎn)移到定量研究，這一轉(zhuǎn)變?yōu)殍b別PCNSL與其他顱內(nèi)腫瘤提供了新的思路，也為影像學(xué)在評(píng)價(jià)PCNSL活動(dòng)性和治療效果提供代謝方面的依據(jù)。

5 小 結(jié)

通過(guò)回顧當(dāng)前各種MR技術(shù)在診斷PCNSL中的應(yīng)用研究，MR診斷的難點(diǎn)有：1、PCNSL發(fā)病率較低，可供研究病例獲得困難。2、PCNSL病理復(fù)雜，故影像表現(xiàn)不穩(wěn)定。3、PCNSL影像表現(xiàn)與其他顱內(nèi)腫瘤鑒別困難。4、PCNSL的預(yù)后評(píng)估與治療方案的選擇缺乏較為有效的觀察對(duì)象。盡管目前MR對(duì)PCNSL的診斷無(wú)法做到完全明確，但MR依舊是影像學(xué)診斷PCNSL的最佳手段并且有巨大的發(fā)展?jié)摿?。MR在診斷PCNSL可以概括為兩個(gè)方向：一個(gè)方向是借助新發(fā)明的MR技術(shù)，在傳統(tǒng)MR診斷基礎(chǔ)上不斷提供診斷基礎(chǔ)上不斷提供用于鑒別診斷的新信息。過(guò)去的研究大多都是沿著這個(gè)方向，這個(gè)方向的研究容易得出陽(yáng)性結(jié)果，但一個(gè)新技術(shù)往往只能鑒別出少數(shù)幾個(gè)顱內(nèi)腫瘤，提供信息有限，而且過(guò)多的MR檢查必然造成資源浪費(fèi)，實(shí)用性不高。另一個(gè)方向則是通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，引入新的程序、新的對(duì)比，不斷比較PCNSL和其他顱內(nèi)腫瘤的各種影像學(xué)參數(shù)，從而用最少的MR技術(shù)組合得到PCNSL最獨(dú)特、最穩(wěn)定的影像學(xué)表現(xiàn)。目前逐漸開(kāi)始有研究者沿著這個(gè)方向開(kāi)展研究，這個(gè)方向?qū)ρ芯空叩囊筝^高，實(shí)驗(yàn)陽(yáng)性結(jié)果較難獲得，但在臨床上其價(jià)值更大。

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