灌注成像在脑肿瘤诊断中的应用价值课件

单击此处编辑母版标题样式 单击此处编辑母版副标题样式 *1 MRI灌注成像在脑肿瘤 诊断中的应用价值 王志敏 南京军区福州总医 院 医学影像中心 MRI灌注成像（Perfusion Weighted Imaging，PWI）近年来快速发展的一门新技 术，是脑功能成像方法之一，其主要反映组 织中微观血流动力学变化，可以活体无创性 评价微血管系统，体现组织灌注情况 PWI在脑缺血性疾病，尤其是缺血半暗带的 确定上的应用价值已得到公认，而在脑肿瘤 诊断中的应用也逐渐得到认可 分 类 使用外源性示踪剂，即对比剂首过磁共振灌注成想 法，以动态磁敏感对比增强（dynamic susceptibility weighted contrast enhanced,DSC）灌注成像最常用 使用内源性示踪剂，即利用动脉血中的氢质子作为 内源性示踪剂的动脉自旋标志（arterial spin labeling, ASL） 注：本文主要说明DSC 原 理 磁共振PWI的基本原理是顺磁性对比剂进入 毛细血管床时，引起其周围组织内磁场的短 暂变化，进而引起邻近氢质子共振频率改变 ，后者引起质子自旋失相，导致T2或T2 值 缩短，信号强度改变 平均通过时间（mean transit time，MTT）开 始注射对比剂到时间-密度曲线下降至最高强 化值一半时的时间，主要反映的是对比剂通 过毛细血管的时间。它通常以秒为单位或以 rCBV 与 rCBF 之比的形式给出，即 MTT=rCBV/rCBF 局部血流量（regional cerebral blood flow,rCBF）指在单位时间内流经一定量脑组 织血管结构的血流量，脑血流量值越小，意 味着脑组织的血流量越低 达峰时间（time to peak，TTP）指在TDC 上从对比剂开始出现到对比剂浓度达到峰值 的时间。TP值越大，意味着最大对比剂团峰 值到达脑组织的时间越晚。 二、技 术 参 数 在常规增强扫描前扫描, 选择脂肪抑制梯度回波- 平 面回波(GRE- EPI) 技术， TR 1 450 ms， TE 45 ms， 翻转角30， FOV 23 cm23 cm, 矩 128128， 激励次数1 次，依据T2WI 图像所见， 采用12 个层面， 层厚5mm，层间距1.5 mm 以覆 盖全病灶，50个时相， 共78s， 产生600幅灌注图 像 扫描前自动匀场， 使用高压注射器，Gd- DTPA剂量0.1mmol/kg，注射速率2.53 ml/s，套管针经肘前静脉注射，随后以相同 速率注射20ml生理盐水冲刷。注射对比剂同 步启动PWI扫描 三、PWI在脑肿瘤诊断及鉴别诊断的应用 胶 质 瘤 脑胶质瘤的MR表现多样，一般低级别胶质瘤 多表现为T1WI等或稍低信号，T2WI高信号 ，边界不清，增强后一般仅轻度强化或无强 化 而高级别胶质瘤多表现为不均匀T1WI低信号 ，T2WI高信号，增强后表现为不均匀的环状 强化或花边状强化，中央多有囊变或坏死等 不强化区 PWI上肿瘤实质rCBV和rCBF增加，MTT缩 短，中央囊变坏死区低灌注。周围水肿带常 可见高灌注区，胶质瘤增生越活跃其恶性程 度越高，rCBV值也越高。 胶质瘤 脑 膜 瘤 脑膜瘤是颅内常见的肿瘤，其生长须依赖大 量新生血管，是人体富含血管的肿瘤之一。 其rCBV和rCBF显著增加，由于脑膜瘤缺乏 血脑屏障，对比剂漏出血管外间隙快，故 MTT显著延长，其灌注均匀，与常规MRI强 化范围吻合 脑膜瘤 淋 巴 瘤 原发性脑淋巴瘤好发于大脑半球、胼胝体、 丘脑及基底节区，发生在其他部位少见。肿 瘤可单发或多发，呈局灶型和弥漫型分布。 肿瘤在T1W I呈稍低或等信号，T2W I呈稍高 或等信号。 脑淋巴瘤血管无明显的内皮细胞增生、缺乏 新生血管生成，是一种乏血管肿瘤。PWI上 呈低灌注表现，rCBV减低，rCBF显著增加 ，MTT延长。常规MRI上脑肿瘤的强化，主 要反映肿瘤对血脑屏障的破坏和血管通透性 增加。 转 移 瘤 一些有原发病灶的颅内多发转移瘤，常规MR 一般可作出诊断。但脑内单发转移瘤时常与 颅内胶质瘤较难做出诊断。除肿瘤本身的灌 注外，瘤周水肿带对鉴别两者有较大的帮助 胶质瘤瘤周水肿带是由于肿瘤浸润正常脑组 织并诱导形成丰富且发育不成熟的肿瘤微血 管，导致局部微循环增加，rCBV增高 脑转移瘤为膨胀性生长，肿瘤组织与正常脑 组织分界清楚，同时由于转移瘤的膨胀性生 长，以及血脑屏障破坏所引起的脑水肿，使 瘤周正常脑组织及其内的血管受压、变细导 致血管源性水肿，rCBV 减少 单发转移瘤 胶质瘤I-II级 四、区分肿瘤的术前分级 常规MRI 对于胶质瘤分级的判断一般依靠肿 瘤的强化程度，由于影响强化程度的因素较 多，包括血脑屏障的受损程度、肿瘤的血管 化程度、细胞外间隙的大小以及肿瘤血管的 通透性等。故常导致T1WI增强图与肿瘤的微 循环灌注情况不相符。 临床上常导致一些强化明显的低级别胶质瘤 得到过度治疗；而对一些中等度强化的高级 别胶质瘤由于术前低估，只能靠术后放疗来 补救。因此，常规MRI强化程度无法准确提 供有关肿瘤血管生成方面的信息，对胶质瘤 术前分级评估有一定的难度。 而PWI可定量的反映肿瘤的微血管生成及血 流灌注情况，可较科学的评价肿瘤的分级， 为术前做好准备。 研究表明高级别胶质瘤实质部分的 rCBV和 rCBF明显高于低级别胶质瘤，高级别胶质瘤 的通透性明显高于低级别胶质瘤。故高级别 的胶质瘤在常规T1WI增强及PWI上均呈明显 高灌注表现。 在灌注曲线上肿瘤级别越高，肿瘤实质信号 下降越明显，曲线下面积越大。而瘤周水肿 区的信号强度-时间曲线的信号下降幅度亦越 明显，并高于对侧脑白质。 胶质瘤III级 胶质瘤III级 胶质瘤IV级 五、鉴别肿瘤复发和放疗后坏死 脑胶质瘤治疗后，影像学检查最关键的是鉴 别肿瘤复发或放疗后损伤。 一些胶质瘤患者治疗后常规MRI上表现为明 显强化肿块，伴周围脑白质广泛水肿及占位 效应，常不能区分是肿瘤复发还是放疗后坏 死。 但从PWI上可较好的鉴别二者：放疗后肿瘤 复发患者，由于其增殖的肿瘤血管，肿瘤最 大rCBV和rCBF值均较健侧皮质明显升高。 放射性脑坏死患者，虽然常规MRI上可明显 强化，但病灶最大rCBV值、rCBF值较健侧 皮质明显减低，时间强度曲线较平直，呈乏 血供表现 其原因是由于放疗造成局部血管内膜增厚甚 至闭塞，从