脑肿瘤多模态MRI讲座6

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颅内常见肿瘤多模态MRI应用及误诊分析
陕西省核工业二一五医院 张华文
讲座背景
课题方向:多模态磁共振成像技术临床应用 基金类别:咸阳市科技攻关计划项目 课题名称:磁共振不同灌注成像在脑肿瘤术前诊断的应用 实施时间:2014年1月—2016年12月 病例总数:180例
影像/临床诊断 高级别胶质瘤 低级别胶质瘤
2
3
2
2
2
6
5
2
2
1
1
0
8
7
5
5
3
0
0
6
5
5
3
3
1
0
10
10
5
3
3
1
0
病理证实 11 13 14 13 9 5 4 3 3 3 8
MRI技术 T1WI T2WI eDWI SWI ASL DSC
单体MRS 多体2DMRS
MRA MRV
表2 多模态MRI技术参数一览表
断面
序列方法
TR
TE
NEX
FOV
手术病理:非霍奇金淋巴瘤
病例10:男,64岁,脑肿瘤放疗后3月。 临床诊断:脑膜瘤放疗后,放射性坏死。
磁共振波谱成像(MRS)
在磁共振成像基础上,对人体组织代谢、生化环境及化合物进行定量 分析的技术
既能显示组织器官的解剖图象,又能提供细胞生化代谢信息 目前常用原子核有:1H,31P等 测定物质: N-乙酰门冬氨酸(NAA)、胆碱(Cho)、肌酸(Cr)、
实性 囊性 实/囊实
强化特点
实质++ 实质+/实质+++
实质+ 实质+ 实质+++ 实质++ 实质++ 不强化 实质++
T1WI
等低 等低
等 等低 等低 等低 等低 等低
低 等低
T2WI 等高
高 等 等高 等高 等低 等高 等高 高 等高
DWI 高+ 等/低 高+ 等/高+ 等/高+ 高+ 等 高+ 高++ 等/低
矩阵
横断面 FRFSE/ flair 1800 20
1
24cm 320*256
横断面 FSE/Propeller 9650 84
1
24cm 320*320ຫໍສະໝຸດ Baidu
横断面
SE/EPI
3000 89.6
4
26cm 128*128
横断面 3D/SWAN
40
23
1
24cm 416*320
横断面 ASL/SPIRAL 4632 10.5
常用多模态MRI技术
扩散加权成像( diffusion weighted imaging,DWI) 扩散张量成像( diffusion tensor imaging,DTI) 磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI) 磁共振灌注成像( perfusion weighted imaging, PWI)
病例16:男,37岁,间断性头晕1月
手术病理:非典型脑膜瘤(Ⅱ级)
Ala
表3 颅内常见肿瘤多模态MRI表现
影像/临床诊断 高级别胶质瘤 低级别胶质瘤
脑膜瘤 转移瘤 垂体瘤 淋巴瘤 神经鞘瘤 生殖细胞瘤 表皮样囊肿 海绵状血管瘤
病灶性质 实/囊实 囊/实/囊实 实性/囊实 实/囊实 实/囊实
实性 囊实性
横断面 3D/SWAN
40
23
1
24cm 416*320
横断面 ASL/SPIRAL 4632 10.5
3
24cm
512*8
横断面
GRE/EPI
1500 12.5
1
24cm
96*128
横断面 PROBE-SV 1500 144
8
24cm 320*256
横断面 PROBE-SI 1000 144
1
24cm 320*256
3
24cm
512*8
横断面
GRE/EPI
1500 12.5
1
24cm
96*128
横断面 PROBE-SV 1500 144
8
24cm 320*256
横断面 PROBE-SI 1000 144
1
24cm 320*256
横断面 3D/TOF/SPGR 25
3.4
1
28cm 320*224
冠状面
3D/PC
手术病理2:结肠低分化腺癌
误诊病例3:男,59岁,间断性头痛10余天。
影像诊断:转移瘤 手术病理:胶质母细胞瘤( Ⅳ级)
误诊病例4:女,48岁,头晕伴四肢抽搐1周。
影像诊断:颅骨嗜酸性肉芽肿 手术病理:左顶部混合型脑膜瘤(Ⅰ级)
误诊病例5:男,36岁,间断性头痛3月。
影像诊断:毛细胞星形细胞瘤 术中冰冻:病灶为薄壁血管团 最终病理:血管母细胞瘤(交大一会诊)
13.9 3.9
1
26cm 320*192
层厚/层距
层数
6mm/0.6mm 20
6mm/0.6mm 20
6mm/0.6mm 260
2mm/-1mm 120
4mm/0mm
40
6mm/1mm
20
2mm/0mm
/
10mm/20mm /
1.4mm/-0.7mm 133
1.8mm/-0.9mm 393
临床工作中的问题
乳酸(Lac)、乳酸(Lac)、脂质(Lip)、肌醇(Mi)等 鉴别肿瘤和非肿瘤性病变,以及不同类型肿瘤的诊断 肿瘤的分级诊断及疗效评价有重要价值
□ 张明. 中枢神经系统磁共振波谱诊断学. 西安交通大学出版社.2015.
病例11:女,58岁,无明显症状。 影像诊断:小脑发育不良性神经节细胞瘤
Lac
横断面 3D/TOF/SPGR 25
3.4
1
28cm 320*224
冠状面
3D/PC
13.9 3.9
1
26cm 320*192
层厚/层距
层数
6mm/0.6mm 20
6mm/0.6mm 20
6mm/0.6mm 260
2mm/-1mm 120
4mm/0mm
40
6mm/1mm
20
2mm/0mm
/
10mm/20mm /
脑膜瘤 转移瘤 垂体瘤 淋巴瘤 神经鞘瘤 生殖细胞瘤 表皮样囊肿 海绵状血管瘤
其它
表1 多模态MRI技术应用情况统计
病例总数
DWI
SWI
ASL
DSC
MRS
MRA/MRV
21
25
21
18
15
12
5
17
15
11
10
8
8
2
35
21
18
15
11
10
5
38
23
18
18
15
9
7
15
5
0
0
0
0
2
8
7
5
5
3
3
0
9
7
SWI 低++ 低+ 低低+ 低± 低低低低低-
PWI 高++ 高+ 高+++ 高+ 高± 低+
等 低+ 低+ 等/低
MRS Cho↑↑ NAA↓ Cr↓ Cho↑ NAA↓ Cr± Cho↑ NAA- Cr↓Ala Cho↑NAA- Cr↓ Lip
Cho↑NAA↓ Cr± Cho↑NAA↓ Cr↓Lip Cho↓NAA↓Cr± mI Cho↑NAA↓ Cr↓Lip Cho-NAA-Cr- Lac Cho-NAA-Cr- Lip
1 肿瘤起源各异、种类繁杂 2 影像学表现千变万化 3 常规影像价值有限
4 鉴别诊断很重要 5 手术方案 6 预后
患者,男,45岁,间断性头痛伴左侧肢体麻木20天。
定位:脑内or脑外? 定性:脑膜瘤、转移瘤、胶质瘤、淋巴瘤?
患者,男,36岁,间断性头痛3月。
囊性转移瘤?血管母细胞瘤? 毛细星形细胞瘤? 怎样鉴别诊断?
扩散加权成像( DWI)
利用组织中水分子扩散系数的不同产生对比度 活体检测水分子扩散运动的最佳检查方法 主要反映细胞的密集程度和水分子扩散受限 定量参数-表观扩散系数(ADC ) 主要用于早期发现脑缺血,鉴别囊肿和肿瘤等 DWI信号高低,直接反映肿瘤良恶性 ADC值越低,肿瘤恶性程度越高
□ 张天柱. 中国CT和MR杂志. 2014,12(5):55. □ 王蕾. 医学影像学杂志. 2014,24(3):337.
病例1:男,38岁,低热3天。
手术病理:脑脓肿 细菌培养:金葡菌感染
病例2:女,42岁,右侧面部痉挛1年。 手术病理:表皮样囊肿
病例3 女性, 66岁, 头晕 1年。
未手术
□刘灿. 中国医学影像学杂志. 2012,19(12):953.
□付功. 中国医学计算机成像杂志. 2013,19(2):181.
病例8:女,50岁,面部抽搐1天。 手术病理:胶质母细胞瘤( Ⅳ级)
病例9:男,59岁,阵发性头痛3天。 手术病理:胶质母细胞瘤( Ⅳ级)
病例10:男,63岁,突发头晕伴左下肢无力 。
□ 余日胜. 现代实用医学. 2015,27(5).998.
□ 高玉杰.医学综述.2013,19(7):1289.
病例5:男,51岁,间断性头痛半年。 手术病理:胶质母细胞瘤( Ⅳ级)
病例6:男,71岁
手术病理:转移瘤 支气管镜:右肺中高分化鳞癌
病例7,男,57岁,头晕、恶心4天。
临床诊断:转移瘤 支气管镜:肺鳞癌
误诊原因分析
1 过分依赖某种多模态技术 2 忽略了MRI技术层面因素 3 未抓住常规影像表现本质
4 肿瘤成分复杂,鉴别困难 5 病理证实的病例偏少 6 水平有限,经验不足
体会
1
MRI基本特征最重要
2
多模态序列作为参考
3
DWI简单实用价值高
4
波谱可能不靠谱
MRI技术 T1WI T2WI eDWI SWI ASL DSC
动态磁敏感性对比剂增强(dynamic susceptibility contrast,DSC) 动脉自旋标记技术(arterial spin labeling,ASL) 磁共振波谱成像(magnetic resonance spectroscopy,MRS) 血氧水平依赖成像( blood oxygen level dependent,BOLD)
张明. 中枢神经系统磁共振波谱诊断学. 西安交通大学出版社.2015.
误诊病例1:男,45岁,间断性头痛伴左侧肢体麻木20天 。
影像诊断:非典型脑膜瘤 手术病理:转移性低分化
神经内分泌癌(G3) 胸部CT: 左肺上叶占位
误诊病例2:女,67岁,右侧肢体无力2月
术前影像诊断:高级别胶质瘤 手术病理1:脑转移性低分化腺癌
动态磁敏感性对比剂增强(DSC)
利用外来标记物注入血液,研究组织的血流灌注情况 主要缩短组织T2*时间,用信号-时间曲线来表示 主要参数:脑血容量(rCBV)、和脑血流量(rCBF)
平均通过时间(rMTT)、达峰时间(rTTP) 应用于颅内各种疾病,特别是缺血性脑卒中 CBF图像直观显示肿瘤的灌注情况 不同肿瘤血流灌注差异较大 CBV有助于胶质瘤的分级 鉴别肿瘤复发和放射性损伤
单体MRS 多体2DMRS
MRA MRV
表2 多模态MRI技术参数一览表
断面
序列方法
TR
TE
NEX
FOV
矩阵
横断面 FRFSE/ flair 1800 20
1
24cm 320*256
横断面 FSE/Propeller 9650 84
1
24cm 320*320
横断面
SE/EPI
3000 89.6
4
26cm 128*128
病例4:女,80岁,咳嗽、咳痰1周,拟诊肺癌 手术病理:间变性星形细胞瘤( Ⅲ级)
磁敏感加权成像(SWI)
利用组织间磁化率和磁敏感效应差异进行成像 易于显示磁敏感效应较强的物质(如静脉、出血、钙化) 应用于高血压微出血、弥漫性轴索损伤、早产儿脑内出血、
脑血管淀粉样变性、脑梗死出血转化等
显示脑肿瘤内出血、钙化以及增殖血管情况 胶质瘤内磁敏感信号(ITSS)较强,其次转移瘤 肿瘤病理级别越高,ITSS信号越丰富 部分肿瘤不出现ITSS信号
病例12,女,56岁, 头痛1天。
Ala
手术病理:非典型脑膜瘤(Ⅱ级)
病例13:男,69岁,右下肢无力1月
Cho
结合胸部占位病变,影像诊断脑室转移瘤
病例14:女,39岁,右下肢无力1月。
Gly
手术病理:中枢神经细胞瘤(Ⅱ级)
影像诊断:脑转移瘤 支气管镜:右肺中分化腺癌
病例15,女,56岁, 失语伴右侧肢体无力1天
□ 钱银锋.中国医学影像技术.2003,19(2):149. □ 张颖. 内蒙古医科大学学报. 2016,38(1): 25.
动脉自旋标记技术(ASL)
使用反转脉冲序列标记体内动脉血,引起局部组织T1时间的改变, 用同层面标记的图像减去未标记的图像,得到灌注信息
优点:不需造影剂、扫描时间短、适用面广、应用方便 缺点:功能信息少(仅有CBF参数)、运动伪影敏感、像质量差 用于脑卒中、脑肿瘤的鉴别 脑肿瘤方面作用同DSC方法 文献报道对胶质瘤分级诊断阈值更高
1.4mm/-0.7mm 133
1.8mm/-0.9mm 393
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