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小脑发育不良性节细胞瘤多参数MR特征及临床病理分析

2019-05-20王宁金艳席一斌曲原飞王兴瑞田萍李永斌

影像诊断与介入放射学 2019年2期
关键词:黑白相间横轴小脑

王宁 金艳 席一斌 曲原飞 王兴瑞 田萍 李永斌

小脑发育不良性节细胞瘤(dysplastic cerebellar gangliocytoma),又称Lhermitte-Duclos 病(Lhermitte-Duclos disease,LDD),Lhermitte 和Duclos 在1920年第一次对该疾病进行了描述, 是一种极为罕见的小脑良性肿瘤[1]。 2000 年被收录于WHO 神经系统肿瘤分类,将其归入神经元和混合性神经元-胶质瘤中, 在最新的2016 年WHO 中枢神经系统肿瘤分类中归为WHO Ⅰ级[2-4]。 肿瘤发生于单侧小脑呈缓慢性进展,好发于青年人,儿童及老年人发病较为罕见,无性别差异[5]。 文献多报道此病的常规MRI 表现,本文旨在通过描述本病的多参数MRI及病理特征,加深临床对本病MRI 特征的认识。

资料与方法

1.一般资料

收集2013 年7 月~2018 年5 月空军军医大学西京医院经术后病理证实的12 例小脑发育不良性节细胞瘤患者的病例资料,男4 例,女8 例,年龄11~52 岁,平均32 岁,临床均有头痛表现,呈间歇性发作,4 例合并视物模糊,2 例合并耳鸣。

2.检查方法

所有病例检查均采用GE 3.0 T MR 机(Discovery MR750)及8 通道头部线圈。

常规MR 序列:平扫序列包括横轴面T1WI(TR 1750 ms,TE 25.2 ms,矩阵320×256,层厚4 mm)、T2WI(TR 4080 ms,TE 91 ms,矩阵512×512,层厚5 mm)和T2-FLAIR(TR 8400 ms,TE 147 ms,矩阵256×160,层厚5 mm)。

DWI 采用快速自旋回波平面成像,b 值分别为0/1000 s/mm-2,TR 3000 ms,TE 75.4 ms, 视野24 cm×24 cm,矩阵160×160,层厚5 mm,间隔1.5 mm。ADC 应用GE ADW4.6 后处理工作站获得。

3D-ASL 扫描方法:于注射对比剂前进行数据采集,具体参数为:(TR 4632 ms,TE 10.5 ms,矩阵128×128,层厚4 mm,层间距0 mm),数据采集时间为4 min 29 s。 应用GE ADW4.6 后处理工作站生成脑血流量(cerebral blood flow,CBF)伪彩图。

增强扫描采用T1-FLAIR (TR 1750 ms,TE 20.7 ms,矩阵320×256,层厚5 mm,层间距1 mm)行横轴面、 冠状面及矢状面扫描。 经肘静脉注射钆-喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA),剂量按0.2 mmol/kg体重计算。

结果

1.MRI特征

本组肿瘤最大径线约3.9~8.6 cm,8 例肿瘤位于右侧小脑半球,4 例位于左侧小脑半球,第四脑室均不同程度受压, 继发不同程度梗阻性脑积水及间质性脑水肿。 4 例肿瘤同时累及小脑蚓部并小脑扁桃体下疝。 本组LDD 在T1WI 及T2WI 上均有不同程度的“黑白相间”的条纹(图1~4),形似“虎纹”。 增强扫描9 例肿瘤内均见轻度线样强化影(图1d,4c),3 例无明显强化(图2d,3c)。5 例行DWI 扫描病例中,3 例DWI 及ADC 均呈等信号(图1e,1f,3d),2 例DWI 及ADC 均呈稍高信号(图2e,2f),均无扩散受限。 4 例行3D-ASL 检查的病例示肿瘤均呈高灌注(图1g,3e)。

2.病理结果

肿瘤切除标本:肉眼所见肿瘤呈灰白色碎组织(图1h)。 光镜下可见较多排列紊乱、发育不良的神经元细胞聚集,瘤细胞大小一致,核小圆形,可见核周空晕,弥漫分布,局部细胞密度高,砂粒体多见(图1i,2g)。

讨论

1.LDD的临床与病理特点

小脑发育不良性节细胞瘤是一种具有错构瘤及真性肿瘤特征的小脑肿物, 多为单侧, 偶可双侧,可累积小脑蚓部,进展缓慢[6]。 本组病例1 例术中发现肿瘤同时位于双侧小脑,主体位于右侧,与MRI 表现一致,国内外文献报道肿瘤位于双侧少见,可能与此病例肿瘤体积大,占据右侧小脑半球,向对侧小脑生长,同时累及小脑蚓部有关。 肿瘤早期多无症状,后期可出现颅高压、共济失调、视力障碍及颅神经损伤症状; 可产生不同程度脑积水,积水程度与肿瘤体积大小无明显正相关。本组12 例病例均有不同程度脑积水,且与肿瘤体积非正相关。 LDD 也可以是Cowden 综合征的一部分,目前国内外多个文献[7-9]报道,Cowden 综合征是一种多系统疾病,患者可能有多种恶性肿瘤,如乳腺癌、甲状腺癌等,以及各种组织的良性增生,并且与LDD 的发生具有一定的相关性,两种疾病均与PTEN 基因的种系突变有关。 LDD 发生于中枢神经系统,并早于Cowden 综合征,因此LDD 患者及其家属,应进行系统性检查并长期随访,排查有无其他器官、系统疾病或肿瘤性病变[10]。本组病例术后未能继续随访, 术前患者均无明确的Cowden 综合征。

LDD 的病理特征是小脑局部或弥漫性肿大,小脑叶片明显增厚,皮质层结构紊乱,浦肯野细胞层和颗粒细胞层正常结构消失, 被大量分化不良的神经元所取代, 其原因是小脑浦肯野细胞和颗粒细胞发育不良,肥大节细胞过度生长,形成特征性的层状结构外层, 内层可见两种类型异质性神经元,小神经元数目较多,胞核深染;大多角神经元数目较少,核仁明显,两者比例不一,增殖活性很低。 此外,中央白质萎缩、减少,并发生脱髓鞘,间质血管少,呈簇状分布,还可见异常蛛网膜下血管,以及病变中可见钙化成分,细胞核分裂和肿瘤坏死不常见,无恶性倾向,免疫组化标记NF、Syn、S-100 均阳性,GFAP 阴性,Ki-67 增殖指数小于1%,支持LDD 是神经元起源,而非胶质起源的一种良性肿瘤[3,10-12]。 本组8 例行免疫组化结果与上述免疫表型符合。

2.LDD的多参数MR特征分析

LDD 占位效应显著,可累及小脑蚓部,并有不同程度梗阻性脑积水,部分可致小脑扁桃体下疝,是由于小脑皮质层增厚,小脑体积增大,致第四脑室受压,形成幕上梗阻性脑积水[13]。 LDD 的MRI特征性表现是在T1WI/T2WI 上肿瘤内出现黑白相间条纹影, 这种信号特点由于其特征性的分层状结构(如上临床与病理中所述),小脑白质萎缩,层状结构间隙增宽,脑脊液聚集,脑脊液在T1WI 呈低信号,在T2WI 呈高信号,而肿瘤实体均在T1WI/T2WI 呈等信号,故形成了其特有的“黑白相间条纹”影,此征象多个文献将其称为“虎斑征、虎纹征或虎斑纹征”。 本组病例常规MRI 均可见 “虎纹征”改变。国内外文献[14-16]认为LDD 增强扫描肿瘤内见索条状轻度强化影或不强化, 条状强化可能与肿瘤内蛛网膜下异常小血管有关, 这与本组病例也相符合。

图1 男,11 岁,头晕4 个月伴头痛、耳鸣、复视1 周。 a)T2WI 及b)T1WI 横轴位示肿瘤位于双侧小脑,主体位于右侧,内见黑白相间的条纹样信号影,与周围脑组织分界尚清,占位效应显著,中脑受压左移,侧脑室及中脑导水管扩张;c)FLAIR 横轴位示肿瘤呈等信号,侧脑室周围见高信号影;d)增强T1WI 矢状位示肿瘤内见线样轻度强化影,肿瘤压迫致小脑扁桃体下移;e)DWI 及f)ADC 横轴位示肿瘤均呈等信号;g)3D-ASL 示肿瘤内见不均匀高灌注;h)术后肿瘤切除组织肉眼肿瘤不成形,呈灰白色碎组织;i)光镜所见,瘤细胞大小一致,核小圆形,可见核周空晕,弥漫分布,局部细胞密度高,砂粒体多见(×200,HE) 图2 女,52 岁,头痛20 余天。 a)T2WI 及b)T1WI 横轴位示肿瘤位于右侧小脑,内见黑白相间的条纹样信号影,与周围脑组织分界清;c)FLAIR 横轴位示肿瘤呈稍高信号;d)增强T1WI 冠状位示肿瘤无明显强化,双侧脑室扩大积水;e)DWI 横轴位示肿瘤呈稍高信号;f)ADC 横轴位图示肿瘤呈稍高信号;g)可见较多排列紊乱的发育不良性神经元样细胞聚集成片(×200,HE)

图3 男,16 岁,间断头痛伴呕吐1 周。 a)T2WI 及b)T1WI 横轴位示肿瘤位于右侧小脑,肿瘤主体在T1WI 上呈低信号,在T2WI 上呈稍高信号,内见黑白相间的条纹样信号影,与周围脑组织分界清;c)增强T1WI 横轴位示肿瘤无明显强化;d)DWI 横轴位示肿瘤呈等信号;e)3D-ASL 示肿瘤区见不均匀高灌注图4 女,20 岁,间断性剧烈头痛伴恶心、呕吐,无头晕及肢体活动障碍。 a)T2WI 及b)T1WI 横轴位示肿瘤位于右侧小脑,肿瘤主体在T1WI 上呈低信号,在T2WI 上呈稍高信号,内见较粗大、排列紊乱的黑白相间条纹样信号影,与周围脑组织分界清;c)增强T1WI 冠状位示肿瘤内见线样强化

多个文献[17-19]报道肿瘤在DWI 呈等或稍高信号,而ADC 亦均呈等或稍高信号,无扩散受限,本组5 例DWI 亦呈等或稍高信号, 而ADC 均呈等或稍高信号,无ADC 呈低信号的表现,因此均无扩散受限,DWI 及ADC 均呈稍高信号可能与T2穿透效应有关。 本组4 例在3D-ASL 下呈明显高灌注。 但国外文献[20]报道在DSA 下可见肿瘤染色及FDG-PET 图像显示病灶内FDG 摄取增加,肿瘤内大量分化不良的神经元细胞促使肿瘤糖代谢增加,提示肿瘤内有较多细小血管及葡萄糖摄取、分解增加, 这与其病理所见蛛网膜下多发细小血管相一致, 而ASL 作为一种无创评价肿瘤内血管数量的灌注技术,图像灌注高、低取决于肿瘤内的血管的数量, 这些报道及其病理特征可间接支持本病在ASL 上表现出高灌注的特点。 本组病例3D-ASL 下呈明显高灌注, 而增强无明显强化,仅见线样强化, 这种灌注与增强不匹配现象可能是由于肿瘤内小血管多致使灌注增高, 而瘤体血脑屏障完整无明显对比剂外渗所致, 也符合脑内低级别肿瘤的表现。 MRS 的应用国外文献[21-23]报道较多,其一致认为氮-乙酰基天门冬氨酸(NAA)峰略有下降, 可能与其内异常发育的神经元存在有关,LDD 在MRS 上出现高大乳酸峰(Lac),但缺乏脂质(Lip)峰,更能暗示与肿瘤内葡萄糖代谢增加有关;LDD 的MRS 特征与颅内低级别胶质瘤相似,但低级别胶质瘤多出现胆碱复合物(Cho)峰的升高,而LDD 不升高或略有降低。

3.鉴别诊断

LDD 因MRI 表现较为特征,多有“虎纹征”,与小脑好发肿瘤,如毛细胞星形细胞瘤、血管母细胞瘤及转移瘤均容易鉴别,这些肿瘤易坏死囊变,信号不均,增强实性成分强化明显[24]。但首先需与小脑无囊变的节细胞瘤鉴别, 小脑节细胞瘤在T1WI 呈低信号,T2WI 呈高信号,增强多有强化,免疫组化标记GFAP 阳性,而LDD 标记阴性;再者需与髓母细胞瘤相鉴别,T1WI 多呈低信号,T2WI多呈高信号,部分可有坏死、囊变,周围可见水肿,增强多有轻-中度强化;其次需与小脑脑炎和脑梗死相鉴别,脑炎及梗死灶增强均有强化,FLAIR 呈高信号, 而脑炎急性期ASL 多呈高灌注, 是由于炎症早期机体调解使脑内毛细血管扩张, 脑血流速度加快所致, 而随着脑炎进展致脑组织坏死后则表现为脑梗死样低灌注。 但脑炎及脑梗死临床起病均较急,而LDD 进展缓慢。

LDD 虽然罕见,但依据其特征性的“虎纹征”表现,增强轻度线样强化或无强化,DWI 无扩散受限,ASL 呈高灌注等特点,术前基本能对本病做出准确的诊断,多参数MR 技术的应用,更进一步提高了对该病诊断的准确性, 也加深了临床对本病的认识。

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