弥漫性中线胶质瘤H3K27改变型的影像特征.pdf

NEUROLOGICALIMAGING神经影像学弥漫性中线胶质瘤H3K27改变型的影像特征方阮任彦？张家文?【摘要】目的：总结分析脑弥漫性中线胶质瘤H3K27改变型的CT和MRI影像学特征，以提高对本病的认识。方法：回顾性分析8 9 例经手术病理诊断为脑弥漫性中线胶质瘤伴H3K27改变型患者的临床和影像学资料。结果：32 例（36.0%）位于丘脑，36 例（40.4%）位于脑干，其余位于脊髓、松果体、第三脑室、第四脑室、桥臂、小脑、基底节区；6 6 例（7 4.2%）形态规则，边界较清；7 5例（9 1.5%）无或轻度瘤周水肿。肿瘤实性部分CT平扫呈等低-稍高密度，磁共振T1WI呈等-稍低信号，T2WI呈等-稍高或高信号；2 9 例（32.6%）伴不同程度囊变或坏死，6 例伴出血，7 例伴点状或边缘线样钙化。46 例行弥散加权成像（DWI)检查，2 8 例（6 0.9%）无或轻度受限，18 例（39.1%）局部明显受限；30 例行磁共振波谱（MRS）检查，2 8例（9 3.3%）呈高代谢改变。8 6 例行MRI增强，50 例（58.1%）呈局部花环状高强化，2 2 例（2 5.6%）为整体轻度/无强化，12 例（14.0%）呈局部斑片或结节状明显高强化，2 例为整体不均匀明显强化。肿瘤易包绕邻近血管，“基底动脉包绕征”最常见（18 例）；2 9 例（32.6%）可见“增粗血管进人征”；脑干病灶中10 例（2 7.8%）可见“虎纹征”。结论：脑弥漫性中线胶质瘤H3K27M改变型具有一定的影像学特征，有助于术前准确诊断。【关键词】弥漫性中线胶质瘤；计算机体层成像；磁共振成像；影像特征中图分类号：R739.41;R445.2;R445.4文献标志码：A文章编号：10 0 6-57 41(2 0 2 4)0 1-0 0 0 1-0 5Imaging Features of Diffuse Midline Glioma with H3K27 AlterationFANG Ruan,REN Yan,ZHANG Jiawen?Abstract】Pu r p o s e:T o s u mma r i z e a n d a n a l y z e t h e CT a n d M RI c h a r a c t e r i s t i c s o f d i f f u s e mi d l i n e g l i o ma w i t hH3K27 altered,thereby enhancing understanding of this condition.Methods:We conducted a retrospective analysisof the clinical and imaging data of 89 patients diagnosed with diffuse midline glioma with H3K27 altered throughsurgical pathology.Results:Among the cases,32(36.0%)were located in the thalamus,36(40.4%)in the brainstem,with the remainder distributed across the spinal cord,pineal gland,third ventricle,fourth ventricle,pontine brachium,cerebellum,and basal ganglia regions.Sixty-six cases(74.2%)presented with regular morphologies and distinctmargins;75 cases(91.5%)exhibited either no or mild peritumoral edema.On CT scans,the solid components of thetumors displayed isointensity to slight hyperintensity,while MRI T1WI showed isointensity to slight hypointensity,and T2WI ranged from isointensity to hyperintensity.Cystic degeneration or necrosis was observed in 29 cases(32.6%),hemorrhage in six cases,and punctate or linear calcifications at the edges in seven cases.Diffusion-weighted imaging(DWI)was performed on 46 patients,revealing no or mild diffusion restriction in 28 cases(60.9%)and significant local diffusion restriction in 18 cases(39.1%).Magnetic resonance spectroscopy(MRS)conducted on30 patients indicated hypermetabolic changes in 28 cases(93.3%).Of the 86 patients who underwent MRI with中国医学计算机成像杂志，2 0 2 4，30：1-5作者单位：1安徽省池州市人民医院放射科2复旦大学附属华山医院放射科通信地址：上海市乌鲁木齐中路12 号，上海2 0 0 0 40通信作者：张家文（电子邮箱：）基金项目：国家重点研发计划（2 0 17 YFC0113405）；国家自然科学基金(82071877)ChinComputMedImag,2024,30:1-51 Department of Radiology,Chizhou Peoples Hospital,Anhui Province2 Department of Radiology,Huashan Hospital,Fudan UniversityAddress:12 Middle Wulumuqi Road,Shanghai 200040,ChinaCorrespondence to:ZAHNG Jiawen(E-mail:)Foundation items:National Key Research and Development Project inChina(2017YFC0113405);National Natural Science Foundation ofChina(82071877)2ChinComputMedImag,22024,30(1)中国医学计算机成像杂志2 0 2 4年第30 卷第1期contrast enhancement,50 cases(58.1%)demonstrated localized rosette-like hyperenhancement,22 cases(25.6%)showed overall mild or no enhancement,12 cases(14.0%)exhibited localized patchy or nodular significantenhancement,and 2 cases had overall uneven and marked enhancement.The tumors often encased adjacent bloodvessels,with the basilar artery encasement sign being most common(18 cases);29 cases(32.6%)showed thethickened blood vessel entry sign;and the tiger stripe sign was observed in 10 brainstem lesions(27.8%).Conclusion:Diffuse midline gliomas with H3K27M altered exhibit distinctive imaging features that can aid inaccurate preoperative diagnosis.Key words】D i f f u s e mi d l i n e g l i o ma w i t h H 3K 2 7 a l t e r e d;Co mp u t e r i z e d t o mo g r a p h y;M a g n e t i c r e s o n a n c eimaging;Imaging features弥漫性中线胶质瘤H3K27改变型(diffusemidline glioma with H3K27 altered，D M G-A）是一组以星形胶质细胞分化为特征的高级别胶质瘤，见于脑中线区，以脑干和丘脑发病最为常见；其在病理组织学、免疫表型及分子遗传学具有一定的特征，故2021年第5版世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类（W H O CNS5）将其作为“弥漫性中线胶质瘤，H3K27改变型”单独列出，诊断WHO4级，预后极差，2 年生存率不足10%2 ，儿童患者生存率更差【1。由于术前诊断困难，本文对8 9 例DMG-A的影像学特点进行分析总结，以提高其术前诊断的准确性。方法1.资料回顾性收集复旦大学附属华山医院2 0 2 1年1月至2022年9 月术后病理结果为DMG-A的患者8 9 例，男52例，女37 例；成人（18 周岁）53例，儿童（2.028(93.3)脑室7(7.9)2.02(6.7)脊髓7(7.9)强化方式(N=86)松果体4(4.5)局部环形明显强化50(58.1)桥臂/小脑2(2.2)整体不均匀轻度/无强化22(25.6)基底节区1(1.1)局部斑片结节状明显强化12(14.0)边界整体明显不均匀强化2(2.3)规则、清楚66(74.2)血管包绕征(N=21)不规则、不清楚23(25.8)包绕基底动脉18(85.7)内部特征包绕椎动脉2(9.5)坏死/囊变29(32.6)包绕大脑中动脉1(4.8)钙化(N=70)a7(10.0)增粗血管进人征（N=29)出血6(6.7)丘脑20(69.0)瘤周水肿(N=82)b脑干3(10.3)轻度75(91.5)脑室3(10.3)中/重度7(8.5)桥臂/小脑2(6.9)弥散序列（N=46)松果体1(3.5)整体轻度/28(60.9)无受限a：CT 检查；b：T 2 W I；c：M RI增强检查。70.0%）位于丘脑。位于脑干的病灶有10 例（约27.8%）在T1WI、T 1增强序列或T2WI序列呈“虎纹征”，以T2WI序列显示最为明显显（图1A)。讨论1.概述2021年第5版WHO中枢系统肿瘤分类重新定义了弥漫性中线胶质瘤伴H3K27改变型（DMG-A），增加一些新发现的变化（例如EZHIP蛋白过表达、EGFR突变等）。组蛋白H3基因第2 7 位发生突变，包括组蛋白H3.3（H 3F3A）和H3.1（H I ST 1H 3B）基因。这种突变导致赖氨酸反复取代蛋氨酸，阻止了胶质细胞进一步分化，导致胶质瘤的发生。本病组织形态学谱广泛，绝大多数具有高级别星形细胞瘤的坏死、血管增生及有丝分裂象增多的特征，也可见低级别星形细胞瘤和毛细胞型星形细胞瘤，但比较少见【4-5，但是无论组织学特征如何，DMG-A均整合诊断为WHO4级，预后较差6 。临床症状与肿瘤部位密切相关，常见头痛头晕、感觉视觉及意识异常、饮水呛咳、肌力下降等。2.CCT、M RI 表现本研究显示DMG-A发生于中线部位，与既往研究一致7-8 。肿瘤边界大部分较清楚，但是侵犯邻近脑叶时常边界模糊。无论儿童还是成人病例，肿瘤的分化如何，位于中线处的瘤周水肿均较轻，但累及中线以外脑组织时有重度水肿，考虑与中线结构较为致密有关【8 。本研究中32.6%肿瘤不同程度囊变、坏死，而明显的坏死囊变更容易出现于丘脑的病灶。肿瘤实性部分CT平扫呈等稍高或稍低密度；钙化和出血少见；MRI扫描肿瘤实性部分T1WI为稍低-低信号，T2W1为稍高-高信号；出血T1WI呈高信号。DWI及ADC图显示肿瘤主体弥散轻度或无受限9-10 ,少数病灶内可见局限性明显受限区域并显著强化，提示局部肿瘤组织学级别较高【7.11；MRS检查绝大部分Cho峰升高，NAA峰降低，Cho/NAA比值大于2.0，反映DMG-A的高代谢特征。肿瘤增强后表现多样，超过半数为轻-中度强化伴局部花环状或者结节状明显强化7-10.12 ，其次表现为无或轻度强化、斑片状或者结节状明显强化以及明显的不均匀强化。肿瘤易包绕邻近血管，位于脑干的肿瘤以“基底动脉包绕征”最常见【12 ，本组有18 例，较具特征性；2 9 例病灶内见“增粗血管进入征”，以丘脑病灶为主，为本病的特征性改变，反映肿瘤的微环境促进血管生成【13；本研究中有10 例位于脑干的病灶在轴位的T1WI序列、T1增强序列或T2WI序列呈“虎纹征”，即肿瘤呈现明暗相间的条纹影，以T2WI序列显示最为明显，该征象常用于描述小脑发育不良神经节细胞瘤（Lhermitte-Duclos病，LDD）【14，而脑干胶质瘤呈“虎纹征”国内外文献未见报道，考虑与脑干有大量的横行纤维束有关15，肿瘤沿纤维束浸润性生长在T2WI（T IW I）图像上呈相对高（低）信号，纤维束间的胶质细胞呈相对低（高）信号，从而形成特征性“虎纹”样改变，对本病具有一定提示意义，但具体形成机制尚待进一步研究。综上所述，DMG-A根据组织形态学分级不同可表现为低级别或高级别胶质瘤的影像改变，差异较大，但通常边界清楚，无或轻度瘤周水肿；钙化、出血少见；弥散轻度受限为主伴局部明显受限；MRS常表现为高代谢谱线；增强大部分呈局部花环状或斑片结节状明显强化；脑干病变的“基底动脉包绕征”、“虎纹征”及丘脑病灶的“增粗血管进入征”具有一5ChinComputMedImag,2024,330(1)中国医学计算机成像杂志2 0 2 4年第30 卷第1期定特征性。掌握这些征象有助于术前准确诊断参考文献1J Zheng L,Gong J,Yu T,et al.Diffuse midline gliomas with histoneH3 K27M mutation in adults and children:a retrospective series of164 cases.Am J Surg Pathol,2022,46:863-871.【2 姚小红，侯仰昊，平轶芳，等.第5版WHO中枢神经系统肿瘤分类儿童型高级别胶质瘤解读.中华病理学杂志，2 0 2 3，52:112-116.3 Carrillo JA,Lai A,Nghiemphu PL,et al.Relationship between tumorenhancement,edema,IDH1 mutational status,MGMT promotermethylation,and survival in glioblastoma.AJNR Am J Neuroradiol,2012,33:1349-1355.【4段泽君，冯景，姚坤,等.H3K27变异型弥漫性中线胶质瘤临床病理分析及NTRK作为治疗靶点的初步探讨.中华病理学杂志，2022,51:1115-1122.【5吴小延，黄永诗，苏丹婷,等.H3K27M突变型弥漫性中线胶质瘤39例临床病理特征及预后分析.中国医刊，2 0 2 2,57:40 9-415.6 Manjunath N,Jha P,Singh J,et al.Clinico-pathological andmolecular characterization of diffuse midline gliomas:is there aprognostic significance?Neurol Sci,2021,42:925-934.【7】杨豪，邵剑波，彭雪华，等.儿童弥漫性中线胶质瘤伴H3K27M突变型的影像学特征与分析.临床放射学杂志，2 0 2 0,39:2 310-2 314.8】邓达标，郭珺，梁倩雯,等.弥漫性中线胶质瘤伴H3K27M突变的MRI表现.中华放射学杂志，2 0 19,53:545-548.9 Qiu T,Chanchotisatien A,Qin Z,et al.Imaging characteristics ofadult H3 K27M-mutant gliomas.J Neurosurg,2019,133:1662-1670.10彭靖，单艺，齐志刚,等.弥漫性中线胶质瘤伴H3K27M突变的MRI表现.放射学实践，2 0 2 1,36:1351-1355.1l Raab P,Banan R,Akbarian A,et al.Differences in the MRI signatureand ADC values of diffuse midline gliomas with H3 K27M mutationcompared to midline glioblastomas.Cancers(Basel),2022,14:1397.12陆苑婷，艾斌,刘鸿圣.儿童H3K27M突变型弥漫性中线胶质瘤的MRI表现.中国中西医结合影像学杂志，2 0 2 1，19:7 5-7 7.13】张百红，岳红云.免疫微环境促进肿瘤发生发展的机制研究进展.现代肿瘤医学，2 0 15,2 3:8 6 2-8 6 4.14 Okamoto K,Natsumeda M,Oishi M,et al.Dysplastic cerebellargangliocytoma(Lhermitte-Duclos disease).No Shinkei Geka,2021,49:395-399.15 Shah A,Jhawar SS,Nunez M,et al.Brainstem anatomy:astudy onthe basis of the pattern of fiber organization.World Neurosurg,2020,134:e826-e846.（收稿日期：2 0 2 3-0 7-17;修回日期：2 0 2 3-12-0 2)深睿医疗头颈CT血管造影图像辅助评估软件获NMPA医疗器械三类证审批2023年11月14日获悉，深睿医疗头颈CT血管造影图像辅助评估软件获得中国国家药品监督管理局（NMPA）医疗器械三类证审批。这是深睿医疗今年获得的第4张NMPA三类证。截止目前深睿医疗已累计获批9 张NMPA三类证，针对DR、CT、乳腺X线等医学影像，可提供覆盖胸部疾病、心脑血管疾病、女性关爱、儿童生长发育等多个领域的AI解决方案，无论是持证数量还是产品覆盖，深睿医疗始终稳居行业鳌头。本次获证的AI辅助诊断产品是其今年推出的国内智慧影像&大数据通用平台DeepwiseMetAI的重要组成部分，结合平台内其他AI产品，深睿医疗可助力医院全能智慧影像科建设，实现全流程全场景AI数智化。（中国数字医学）