颅内外肿瘤脑脊膜转移途径的MRI研究*
2014-12-28中山大学附属江门医院放射科
1.中山大学附属江门医院放射科
2.中山大学附属江门医院病理科(广东 江门市 529030)
崔恩铭1 龙晚生1 罗学毛1 兰 勇1 胡茂清1 金志发1 谭国强1 李 青2
脑膜转移瘤亦称为脑膜癌病(meningeal carcinomatosis,MC)、癌性脑膜炎(carcinomatous meningeal,CM),随着手术及放化疗技术的提高,肿瘤患者的生命周期延长,因此脑脊膜转移瘤的发生率也逐年上升,已成为肿瘤学中的重要并发症[1],治疗预后较差,中位生存率为2~3个月[2-3]。脑脊膜转移瘤影像表现与其转移途径密切相关,因此本文通过回顾分析本院1997~2010年间资料完整的126例病例,对其转移途径及磁共振特征进行探讨和总结。
1 材料与方法
1.1 一般资料 男89例,女37例,年龄1.5~76岁,平均46.5±5岁。原发颅内肿瘤共24例,包括胶质瘤13例(其中胶质母细胞瘤3例)、室管膜瘤5例、恶性松果体瘤2例、髓母细胞瘤2例、恶性生殖细胞瘤1例、神经中枢细胞瘤1例;原发颅外肿瘤共102例,包括肺癌44例、鼻咽癌25例、乳腺癌21例、淋巴瘤12例。
临床症状主要包括头晕、头痛、恶心、抽搐、意识模糊、呕吐等,其中20例脊膜转移者表现为转移灶相应水平腰背部顽固性疼痛、感觉异常或肢体乏力。本研究所有患者有经手术、活检病理或脑脊液细胞学检查确诊。
表1 颅内外肿瘤脑脊膜转移途径(例)
1.2 M R I检查方法①Siemens Impact 1.0T超导磁共振扫描仪,行常规MRI横断面及冠状面T1WI/SE、T2WI/SE,矢状面T2WI/SE。T1WI/SE参数为TR/TE=450ms/15ms,NEX 2;T2WI/SE参数为TR/TE=5000ms/90ms,NEX 2;两者层厚及层距均为5mm及1mm,视野230×230mm,矩阵256×256。②Philips Achieva 1.5T磁共振扫描仪,行常规MRI横断面及冠状面T1WI/SE、T2WI/TSE、矢状面T2WI/SE扫描,T1WI/SE参数为TR/TE=450ms/15ms,NEX 2;T2WI/TSE参数为TR/TE=4300ms/120ms,NEX 2;两者层厚及层距均为6mm及1mm。增强扫描用钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA),按0.1mmol/kg,静脉推注,行横断、矢状、冠状面脂肪抑制T1WI成像,参数与平扫相同。
1.3 分型标准 Meltzer等[4]将脑膜转移瘤分为硬脑膜-蛛网膜型和软脑膜-蛛网膜型。①硬脑膜-蛛网膜:沿颅骨内板走行的弯曲线状、结节状强化灶,不伸入脑沟和基底部脑池。②软脑膜-蛛网膜型:蛛网膜下腔内弥漫性线状或结节状强化,并伸入脑沟、脑池,脑底池、侧裂池多见。本组病例除归类上述两型外,还发现有:③室管膜下型:病灶仅局限于脑室系统,其内壁条片状、结节状强化。④全脑膜型:硬脑膜、软脑膜、室管膜均见条状或结节状异常强化。本研究结果判定均由2位磁共振组高级职称医师盲法判定。
1.4 转移途径评估标准①直接侵犯:颅内、颅骨或颅底肿瘤沿颅底固定通道或经骨直接侵犯邻近脑膜。②脑脊液播散:邻近肿瘤的脑膜或脊膜未见异常,但远处或全部脑脊膜转移。③血行播散:颅内外肿瘤经血运转移至脑脊膜。④混合型:含两种或以上转移途径。
2 结 果
2.1 颅内外肿瘤不同转移途径脑脊膜转移瘤的MRI表现
2.1.1 直接侵犯脑脊膜:原发颅内肿瘤3例,包括室管膜下型1例和软脑膜-蛛网膜型2例,分布范围与原发病灶相关,包括额颞顶部蛛网膜下腔、脑底部鞍上池及侧脑室内。平扫见室管膜或软脑膜条状异常增厚,未见结节状病灶,呈T1WI等-低、T2WI稍高信号,增强扫描均明显强化,与颅内原发病灶部分相连,其中1例室管膜下型转移灶呈匍匐样浸润生长(见图1-2)。
原发颅外肿瘤47例,其中21例病理诊断为鼻咽癌,分型均为硬脑膜-蛛网膜型,分布范围集中在侵犯途径区域,包括颅底、斜坡、鞍旁、脑干及颈髓。平扫表现为条状、结节状、片状T1WI低、T2WI高信号,其中3例部分病灶呈阴性,但增强扫描均能发现病灶,11例呈线状强化、8例呈结节状强化,2例呈大片状强化,最大厚度达1.1cm(见图3)。
2.1.2 脑脊液播散:18例均为原发颅内肿瘤,分型包括软脑膜-蛛网膜型15例和室管膜下型3例,分布范围无特异性,包括双侧侧脑室、四脑室、颈髓、颅底鞍上池及各脑回蛛网膜下腔。平扫表现为线状、结节状脑膜、脊膜或室管膜增厚,呈T1WI等、T2WI稍高信号,其中8例部分病灶呈阴性,而增强扫描均能发现病灶,11例呈连续线状异常强化,5例呈结节状异常强化,2例两种表现均有(见图4-5)。
2.1.3 血行播散:49例均为原发颅外肿瘤,分型包括软脑膜-蛛网膜型35例和硬脑膜-蛛网膜型14例,幕上比幕下多见,双侧大脑半球、颅底、脊髓均可同时受累。平扫表现为弯曲线状、结节状T1WI等、T2WI高信号,其中11例部分病灶呈阴性,而增强扫描均能发现病灶,13例呈连续线状强化,32例呈结节状强化,4例两种表现均有,部分病例亦见“脑膜尾征”(见图6-7)。
2.1.4 混合型:原发颅内肿瘤3例,原发颅外肿瘤6例,分型包括软脑膜-蛛网膜、室管膜下型及全脑膜型,分布广泛,可累及脑及脊髓多个区域。平扫呈线状、结节状T1WI等、T2WI稍高信号,其中2例部分病灶呈阴性,而增强扫描均能发现病灶,呈线状、结节状异常强化,3例表现为硬脑膜、软脑膜、室管膜广泛异常强化。(见图8)
2.2 颅内外肿瘤脑脊膜转移途径(见表1)
3 讨 论
图1-2 原发颅内肿瘤(松果体细胞瘤)直接侵犯脑膜。MRI T2WI矢状位示松果体区实性占位病变(图1细白箭),邻近中脑导水管及四脑室室管膜不均匀增厚(图1粗白箭)。T1WI增强扫描见病灶及邻近增厚室管膜明显强化,呈匍匐样浸润生长。图3 原发颅外肿瘤(鼻咽癌)直接侵犯脑膜。 T1WI冠状位增强扫描可见鼻咽部肿块经卵圆孔直接侵犯颅内,中颅窝硬脑膜斑片状异常强化,右侧海绵窦受累(白箭)。图4-5 原发颅内肿瘤(生殖细胞瘤)脑脊液播散。T1WI横断及矢状增强扫描示松果体区及鞍上实性肿块,双侧大脑、小脑半球、脑干软脑膜广泛结节状、连续线状异常强化。图6-7 肺癌血行播散。 图6显示右肺巨大占位,T1WI矢状示腰1-2水平椎管内见软组织影,且上下硬脊膜异常强化,亦可见“脑膜尾征”(图7白箭)图8 混合型脑膜转移(鼻咽癌放疗后)。 T1WI横断增强扫描示右枕部硬脑膜、左颞部软脑膜及双侧侧脑室后角室管膜同时见多发异常强化(白箭)。
脑膜转移瘤即脑膜癌病(Meningeal carcinomatosis,MC)是恶性肿瘤通过血性转移或脑脊液种植播散至脑膜、或邻近肿瘤直接侵犯脑膜而发生的严重病变[5]。由于原发肿瘤生物学特性不同,因此沿脑脊膜的转移途径、磁共振表现形式不同,误诊、漏诊率较高,本研究通过对不同转移途径的脑脊膜转移瘤磁共振表现特征进行回顾分析,望提高对其影像特征的认识,为临床治疗提供更为可靠的依据。
3.1 颅内外肿瘤脑脊膜转移途径 脑脊膜转移途径与原发肿瘤的性质密切相关,颅内外肿瘤不同的生物学特性决定了两者侵犯脑脊膜的途径有所不同,本研究颅内、外两组患者转移途径比较有显著统计学差异,P<0.01。多位学者研究均认为,脑脊膜转移瘤侵犯途径包括直接侵犯、脑脊液播散、血液播散三种[5-6],笔者认为部分病例有两种或以上的转移途径,应归为混合型。本研究结果表明:
①直接侵犯多见于原发颅外肿瘤,本组原发颅外肿瘤多为鼻咽癌,有学者[7]研究认为其主要转移途径包括经颅底骨性通道沿血管和神经侵犯硬脑膜、经颅底骨质侵犯硬脑膜和血行转移,本组鼻咽癌25例,其中21例通过直接侵犯途径侵犯硬脑膜。原发颅外肿瘤多表现为硬脑膜-蛛网膜型,而原发颅内肿瘤多呈软脑膜-蛛网膜或室管膜下型。
②脑脊液播散多见于原发颅内肿瘤,多表现为软脑膜-蛛网膜型及室管膜下型。本组原发肿瘤以胶质瘤最为多见,其次为室管膜瘤、恶性松果体细胞瘤及髓母细胞瘤,这些肿瘤侵袭性强,多呈浸润生长,是颅内最容易累及蛛网膜下腔的肿瘤,往往肿瘤细胞脱落进入脑脊液,再通过脑脊液循环进行播散进而累及软脑膜、脊膜或室管膜。
③血行播散多见于原发颅外肿瘤,多表现为软脑膜-蛛网膜型,其次为硬脑膜-蛛网膜。其分布幕上比幕下多见,这与血液供给分布有关,幕上血供远较幕下丰富,肿瘤细胞侵犯的机率更大。原发肿瘤以肺癌最为多见,此类肿瘤细胞进入血液后约有0.1%最终会形成远处转移灶[8],播散至血供丰富的脑实质或颅骨等,然后进一步侵犯脑膜;其次为乳腺癌,多为血行播散至颅骨,再侵犯脑膜。
④混合型以原发颅外肿瘤多见,其表现形式多样,且累及范围广泛,其中3例表现为全脑膜型。原发颅内肿瘤多为局部脑膜直接侵犯,合并脑脊液播散侵犯远处脑膜,而原发颅外肿瘤多为血行播散合并直接侵犯,或直接侵犯合并脑脊液播散。
⑤脑脊液播散及血行播散转移途径的区分尚有争议,有学者认为两者难以准确鉴别。本研究发现,通过脑脊液播散的转移灶表现形式多样,可呈线状、结节状或片状,而血行播散的转移灶多为结节状;脑脊液播散的转移灶分布广泛,可同时分布于软脑膜及室管膜,而血行播散的转移灶多较为局限;此外,脑脊液播散组患者脑脊液检查多为阳性,而血行播散组患者均为阴性,因此笔者认为影像表现能与实验室检查相互印证,将两者有效区分。
3.2 脑脊膜转移瘤MRI特征①原发颅外肿瘤脑脊膜转移灶多表现为硬脑膜局限结节状异常强化灶,病灶最大达3cm,但鼻咽癌脑膜转移灶多表现为大片状脑膜增厚,最大厚度可达1cm以上,增厚脑膜不深入沟回或脑室,此外,部分可见“脑膜尾征”。②原发颅内肿瘤脑脊膜转移灶多表现为软脑膜连续性线状异常强化,少数见结节状强化灶。③脑膜转移瘤信号及强化特征与原发肿瘤一致,这与多位学者研究结果一致[9]。本组淋巴瘤病例12例,转移灶T1WI上比硬脑膜或脊膜信号稍低,而T2WI上呈等信号,这与原发病灶信号特征一致;此外胶质瘤脑膜转移瘤灶在较大结节中可见明显囊变坏死和不均匀强化,亦与胶质瘤易囊变坏死的特征相符。④增强扫描能发现更多病灶,本研究24例部分病灶平扫呈阴性,约占19%,而增强扫描全部表现为明显异常强化。国内外多位学者也认为增强扫描对脑膜病变的诊断非常重要[10-11],部分学者利用增强FLAIR序列对脑膜疾病进行研究,认为其敏感性更胜于增强T1WI,为脑膜病变诊断提供了更为有价值的检查方法[12-15]。
综上所述,颅内、外肿瘤的脑脊膜转移瘤转移途径有所不同,其影像表现形式多样,磁共振增强扫描不但能发现脑膜转移病灶,还能有效评估其转移途径,为临床提供更为有价值的信息。
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