DWI和MRS在顱腦疾病鑒別診斷中的應用

08-02

彌散加權成像（DWI）和磁共振波譜（MRS）是目前在臨床影像學診斷應用較多的磁共振功能成像，僅年來已經廣泛應用於中樞神經系統。DWI可以反映病變水分子彌散的情況，MRS是目前唯一能夠在活體對代謝產物進行無創性檢測的方法，通過波峰的變化反映病變的代謝情況，兩者均能夠為顱腦疾病的影像學鑒別診斷提供重要的信息，結合常規MR表現，可以明顯提高顱腦疾病的診斷準確率，現將DWI和MRS在顱腦疾病鑒別診斷中的應用進行討論，供影像工作者參考。

1、良惡性膠質瘤的鑒別由於異常增生的膠質細胞破壞了正常神經元，膠質瘤MRS的典型表現為NAA顯著降低，Cr中度或明顯降低，Cho顯著升高。膠質瘤的惡性程度不同，各波峰改變的程度也不同，通常認為，MRS提示膠質瘤分級比穿刺活檢更準確，因為它提供組織代謝信息的區域比活檢大的多。MRS在良惡性膠質瘤鑒別中的敏感性、特異性和準確性分別為100％、86％和96％。常用Cho/NAA、Cho/Cr比值對膠質瘤的良惡性進行鑒別診斷。其中Cho/NAA比值更能反映腫瘤的惡性程度。膠質瘤惡性程度越高，Cho/NAA比值越高。惡性膠質瘤和膠質母細胞瘤Cho/NAA的比值通常在4以上，多數在5～6之間，而Ⅰ級和Ⅱ級膠質瘤通常在2～4之間。Lac波與膠質瘤的分級關係也很密切，膠質母細胞瘤常出現較明顯的乳酸波。MI波也能夠為膠質瘤的分級提供重要的信息，良性膠質瘤MI/Cr大於惡性膠質瘤。 DWI對膠質瘤良惡性的判斷也能夠提供重要的信息。良性膠質瘤的ADC值明顯高於惡性膠質瘤和膠質母細胞瘤。良性膠質瘤ADC值為平均1.52×10－ 3mm2/s，惡性膠質瘤和膠質母細胞瘤的ADC值為平均1.23×10－ 3mm2/s，可能與惡性膠質瘤實質部分的細胞密度高有關。

2、腦膜瘤的MRS和DWI表現特點腦膜瘤和神經鞘瘤屬腦外腫瘤，腦外腫瘤不含神經元，所以MRS中檢測不到NAA和Cr。出現NAA和Cr時，可能有兩種情況，一是腦外腫瘤浸潤腦組織，二是波譜檢查興趣區超過了腫瘤範圍，包含了部分腦組織，在臨床應用時應該注意。腦膜瘤Cho明顯升高，常見丙氨酸波（1.2~1.4ppm），是腦膜瘤的特徵，對半球凸面難以區別的膠質瘤和腦膜瘤可以提供重要的鑒別診斷依據，對側腦室不典型腦膜瘤的確定診斷也很重要。但對鞍區腦膜瘤和垂體瘤的區別沒有意義，因為丙氨酸波出現也可見於垂體瘤。 MRS對良惡性腦膜瘤的鑒別意義不大，而DWI可提供有用的信息。惡性或非典型性腦膜瘤在DWI圖上為高信號，ADC圖為低信號，其ADC值低於腦實質，ADC值在0.45～0.69 ×10－3mm2/s之間，平均為0.52×10－ 3mm2/s。良性腦膜瘤的ADC值多稍高於或高於腦實質，在0.62～1.8×10－3mm2/s之間，平均為1.03×10－ 3mm2/s。良性腦膜瘤在DWI圖、ADC圖上大多數呈等信號或在ADC圖上呈高信號。惡性或非典型性腦膜瘤的ADC值低的原因可能為腫瘤細胞的核/漿比例較大，細胞內蛋白質含量較高使水分子彌散受限，或者由於腫瘤細胞含水少、細胞外間隙小使水分子彌散減少。

3、良性膠質瘤與病毒性腦炎的鑒別顳葉有佔位效應且臨床表現不典型的病毒性腦炎與良性膠質瘤的區別常較困難，MRS能夠提供重要的信息，其準確率可達95％～100％，結合常規磁共振表現更能夠增加診斷的準確性。Cho增高和Cho/Cr增高強烈提示腦腫瘤。腫瘤Cho/Cr比值大於2，Cho/Cr大於2時，診斷腦腫瘤的敏感性和特異性分別為96％和70％，Cho/Cr大於2.5時，診斷腦腫瘤的敏感性降為90％，但特異性增高到86％。但應該注意，少數良性膠質瘤的波譜表現可以類似於正常腦實質，Cho/Cr比值不大於2，所以，診斷必須結合臨床和常規MR表現綜合分析，必要時進行隨訪觀察。

4、腫瘤壞死和腦膿腫的鑒別惡性膠質瘤和腦轉移瘤常出現壞死，增強掃描呈環形強化，無論單發和多發，與腦膿腫鑒別均有一定的困難。 DWI對兩者的鑒別最方便和有效，腫瘤壞死在DWI為低信號、ADC圖為高信號，ADC值與腦脊液接近或略高，而腦膿腫在DWI為高信號，ADC圖為低信號，其ADC值明顯低於正常腦實質。腦膿腫的ADC值在0.58～0.7×10－3mm2/s之間，平均為0.63×10－ 3mm2/s，腫瘤壞死區的ADC值在2.20～3.20×10－3mm2/s之間，平均為2.70×10－ 3mm2/s。 MRS對兩者的鑒別也很有幫助，膿腫內含有乙酸鹽、丁二酸鹽和一些有特徵性的氨基酸，如丙氨酸、亮氨酸等，出現這些特徵性的氨基酸可以確定膿腫的診斷。

5、原發惡性膠質瘤與轉移瘤的區別 MRS缺乏NAA和Cr提示轉移瘤。如果腫瘤周圍區域Cho增高，說明為原發惡性膠質瘤腫瘤周圍浸潤生長。 DWI可以根據腫瘤周圍水腫區的ADC值對兩者的區別提供有用的信息，惡性膠質瘤腫瘤周圍水腫區內有較多腫瘤細胞存在，ADC值可能接近腫瘤實質，而轉移瘤腫瘤周圍為血管性水腫，ADC值明顯高於惡性膠質瘤。

6、腫瘤複發與放射性壞死的鑒別 MRS上腫瘤複發表現為Cho升高，NAA降低，可出現Lac和Lip。而放射性壞死所有波均消失，無Cho。

7、淋巴瘤與膠質母細胞瘤的鑒別淋巴瘤發生在胼胝體時需要與膠質母細胞瘤鑒別，腫瘤實質部分出現明顯的Lip，提示可能為淋巴瘤。淋巴瘤和膠質母細胞瘤的ADC值也有不同，由於淋巴瘤的核/漿比明顯高於膠質瘤，所以，淋巴瘤的ADC值低於膠質母細胞瘤，淋巴瘤的ADC值平均為1.15×10－ 3mm2/s，而膠質母細胞瘤的ADC值為平均1.23×10－ 3mm2/s。

8、四腦室髓母細胞瘤和室管膜瘤的鑒別四腦室髓母細胞瘤和室管膜瘤均好發於兒童，CT和常規MR表現類似，鑒別常有困難。 MRS對兩者鑒別很有用，髓母細胞瘤惡性程度很高，MRS表現類似於膠質母細胞瘤，Cho/NAA比值常在5以上，而室管膜瘤多為良性，Cho/NAA比值在2～4之間，但間變性室管膜瘤也可能大於4。髓母細胞瘤細胞密度高，細胞外間隙小，腫瘤細胞的核/漿比較大，彌散明顯受限，ADC值明顯低於室管膜瘤。

9、鞍旁腦膜瘤和海綿狀血管瘤的區別鞍旁腦膜瘤常見，鞍旁也是腦外海綿狀血管瘤的最常見部位，兩者CT均呈等密度或稍高密度，MRT1加權圖接近於腦實質信號，顯著均勻強化，鑒別有一定的困難。MRS上兩者表現完全不同，腦膜瘤表現為Cho明顯升高，無NAA和Cr，而海綿狀血管瘤Cho、Cr、NAA均消失不見。

10、佔位性小腦梗死和小腦腫瘤的區別小腦供血動脈的主幹阻塞造成的大面積小腦梗死常表現有明顯的佔位效應，最常見於小腦下後動脈梗死，也可見於小腦上動脈梗死和下前動脈梗死，需要與小腦腫瘤區別，由於小腦梗死主要發生在老年人，而老年人小腦腫瘤以轉移瘤最多見，轉移瘤可以雙側多發，而小腦梗死也可以雙側多發，如果轉移瘤發生明顯壞死，增強掃描呈環形強化，完全不同於小腦梗死，小腦梗死增強掃描呈腦回樣強化。但無明顯壞死的小腦轉移瘤與小腦梗死在常規MR檢查時鑒別可能有一定的困難。 DWI上小腦梗死急性期表現為明顯的高信號，ADC值明顯降低，而小腦實質性轉移瘤DWI接近於等信號，ADC值也接近於正常腦實質。小腦梗死的MRS表現最有特徵，出現明顯的Lac，與實質性小腦轉移瘤明顯不同。

11、多發性膠質瘤與脫髓鞘腫塊的鑒別多發性膠質瘤與脫髓鞘腫塊均位於腦白質，多發，均可有佔位效應，增強掃描均可強化，常規MR檢查鑒別常有困難。膠質瘤MRS表現為Cho升高，Cho/Cr比值大於2，而脫髓鞘病變Cho不高，Cho/Cr 比值小於2。

12、表皮樣囊腫與神經上皮囊腫和蛛網膜囊腫的區別。表皮樣囊腫和蛛網膜囊腫均可發生在鞍區、橋小腦角、松果體區和腦室內，均可呈腦脊液密度和信號，常規MR檢查有時區別有困難。發生在側腦室和腦裂的表皮樣囊腫與神經上皮囊腫類似。DWI是鑒別的有效方法，表皮樣囊腫在DWI上呈高信號，而蛛網膜囊腫和神經上皮囊腫在DWI呈低信號。

13、腦白質病變的區別彌散加權成像可以為各種原因引起的腦白質病變提供一定的鑒別診斷信息。脫髓鞘、變性、中毒、代謝異常等疾病的彌散加權圖和ADC圖可能不一樣。彌散加權圖和T2加權圖呈高信號，ADC值降低的腦白質病變包括：可恢復性腦缺血、急性和亞急性期腦梗塞、多發性硬化、Wallerian＇s變性、Jakob─Creutzfeldt＇s病、海洛因海綿狀白質腦病、撟腦中央髓鞘溶解症、苯丙酮尿症。彌散加權圖和T2加權圖呈高信號，ADC值正常或升高的白質病變包括肌萎縮側索硬化、急性播散性腦脊髓炎、多發性硬化、進行性多灶性腦白質病。海綿狀變性是由於腦內NAA的聚積，臨床可根據血和尿NAA升高診斷，氫質子波譜表現為NAA波明顯升高。苯丙酮尿症在短TE波譜檢查時可見7.3ppm處出現異常的代謝波。異染性腦白質營養不良在氫質子波譜上表現為MI波升高。

總之，DWI和MRS能夠為很多顱腦疾病的鑒別診斷提供很重要的鑒別診斷信息，但臨床應用時仍需要結合常規CT和MR的表現綜合分析。