毛细胞型星形细胞瘤影像学诊断现状[1].pdf

综 述毛细胞型星形细胞瘤影像学诊断现状朱庆庆 综述,武乐斌,王光彬 审校(山东大学医学院山东省医学影像学研究所 山东 济南 250021)【摘 要】本文对毛细胞型星形细胞瘤的临床表现、病理表现、影像学诊断、鉴别诊断的进展进行了介绍,着重介绍毛细胞型星形细胞瘤MR影像学诊断现状以及黏液性毛细胞型星形细胞瘤的特殊影像学表现。【关键词】毛细胞型星形细胞瘤;黏液性毛细胞型星形细胞瘤;磁共振成像中图分类号:R739.41;R445.2 文献标识码:A 文章编号:1006-9011(2009)03-0348-04The imaging of pilocytic astrocytoma and its current statusZHU Qing2qing,WU Le2bin,WANG Guang2binThe Medical College of Shandong Univercity,Jinan Shandong Medicle Imaging Research Istitute,Jinan250021,P.R China【Abstract】This article simply reviews the clinical,pathological,imaging features,differential diagnosis of pilocytic astrocytoma,withemphasis on MRI appearance of this type of astrocytoma and special imaging appearance of pilomyxoid astrocytomas.【Key words】Pilocytic asrocytoma;Pilomyxoid astrocytomas;Magnetic resonace imaging 毛细胞型星形细胞瘤(pilocytic astrocytoma,PA)是Penfield于1937年根据肿瘤细胞两端胞突起为细长的毛发样胶质纤维丝而命名的一种少见的良性肿瘤,好发于儿童及青少年,约占原发性中枢神经系统肿瘤的1.5%,在组织学分类标准中被列为I级星形细胞肿瘤,2007年WHO定为 级中枢神经系统肿瘤。由于毛细胞型星形细胞瘤的良性形态学特点及生物学表现与其他星型细胞瘤有很大的区别,临床治疗手段方法也不相同,因此正确的诊断对指导治疗意义重大。近来的研究发现原归属于毛细胞型星形细胞瘤的一个亚型的黏液性毛细胞型星形细胞瘤(pilomyxoid astrocytomas,PMA),其预后和生物学特性与传统的毛细胞型星形细胞瘤有所不同,呈现更复杂多样的生物学特性,并且具有较强的侵袭性,较短的病程以及较低的生存率。本文对有关毛细胞型星形细胞瘤的临床表现、病理及组织学特点等进行了综述,并着重介绍其MRI等的影像学诊断、鉴别诊断,以及黏液性毛细胞型星形细胞瘤的特殊影像学表现与鉴别。1 临床特点 毛细胞型星形细胞瘤是一种生长缓慢、边界清楚的良性胶质瘤,平均发病年龄为58个月。因其手术切除效果好,复发及转移率较低,预后良好而有别于其他类型的星形细胞瘤。该瘤临床表现缺乏特异性,主要与发病部位有关。临床表现主要为头痛、头昏伴呕吐等颅内压增高症状,个别患者作者简介:朱庆庆(1984-),女,安徽省淮南人,毕业于山东大学医学院,山东省医学影像学研究所在读硕士研究生,主要从事医学影像学综合诊断通讯作者:武乐斌 博士研究生导师,主任医师,主要从事医学影像学综合诊断表现有癫痫,视物模糊,视物双影,月经紊乱,肌张力增高等。2 病理分型及组织学特点 毛细胞型星形细胞瘤病理上分为两型,一种是多见于成人大脑,儿童及青少年脑桥,呈弥漫性生长,易复发者,称为成年型毛细胞型星形细胞瘤;另一型好发于小儿和青年人的小脑、丘脑,生长缓慢,界线清楚,常与四脑室关系密切,四脑室受压变形或向前移位,并伴有侧脑室及三脑室扩张积水称为幼年型毛细胞型星形细胞瘤。黏液性毛细胞型星形细胞瘤最初被划分为毛细胞型星形细胞瘤的一种亚型,好发区域也类似于毛细胞型星形细胞瘤,但是近来的研究发现其与毛细胞型星形细胞瘤有太多不同。毛细胞型星形细胞瘤组织学特点:易发生囊变,囊内壁非常光滑,其内充满黄色澄清液体。典型的毛细胞型星形细胞瘤是由致密排列呈双相性的肿瘤细胞组成,致密的肿瘤细胞和松散的结缔组织相互交替,绝大多数毛细胞型星形细胞瘤含有Rosenthal纤维和嗜酸性小体,肿瘤细胞有丝分裂现象不常见。在某些病例中,会出现肿瘤细胞包囊伴随肉芽组织和血管增生共同出现的现象。瘤内某些区域血管丰富,似毛细血管瘤或海绵状血管瘤改变。Rosenthal纤维、血管增生等虽并非诊断所必需的依据,但Rosenthal纤维的形成为该瘤的一个突出特点。免疫组织化学检查GFAP、Vim、S2100多为阳性,不同于其他星形细胞瘤,并且在肿瘤的分级中有重要作用,其反应程度与肿瘤分化程度成反比。Cheng等1对毛细胞型星形细胞瘤的研究发现,毛细胞型星形细胞瘤的发病机制与PTEN基因突变或表达异常有关,P53突变的检测和免疫组化结果可用于与低度恶性星形细胞瘤的鉴别。值得指出的是黏液性毛细胞型星形细胞瘤呈现显著的843医学影像学杂志2009年第19卷第3期 J Med Imaging Vol.19 No.3 2009黏液状背景,肿瘤细胞呈现小细胞性,紧密排列,高度的单相性等特点。肿瘤细胞通常排列呈辐射状围绕在小血管周围,类似于室管膜瘤中所见的血管中心性的玫瑰花节样肿瘤细胞。肿瘤组织内没有Rosenthal小体,也只有很少量的嗜酸性小体,肿瘤细胞很少向周围脑组织浸润。黏液性毛细胞型星形细胞瘤因为肿瘤复发经常接受二次以上手术,其组织学特点呈现由黏液性毛细胞型星形细胞瘤逐渐向毛细胞型星形细胞瘤转变的趋势,提示经过多次手术,黏液性毛细胞型星形细胞瘤具有逐渐“成熟”的过程,并过渡为毛细胞型星形细胞瘤。不过,这种所谓的肿瘤“成熟”机制是由于肿瘤本身的基因转化,还是手术等外界因素的刺激,尚不得而知,有待进一步的探讨。3 影像学表现 毛细胞型星形细胞瘤的生长部位多变,最常见于小脑,以小脑蚓部多发,其次为小脑半球,范围局限;位于视交叉-下丘脑部位的肿瘤易向第三脑室周围浸润;位于脑干部位的肿瘤常占据桥脑和延髓。鉴于毛细胞型星形细胞瘤的惰性本质和漫长的临床病程,常可出现肿瘤内陈旧性出血、钙化、坏死和淋巴细胞浸润等退行性改变,11%的毛细胞型星形细胞瘤CT扫描可发现钙化。肿瘤常伴有不同程度的囊变,根据囊变程度不同,可分为3种类型,即囊肿型(无壁结节或实性肿块);囊肿结节型(囊性病变为主伴壁结节);肿块型(实性为主伴或不伴囊变)。发生于脑干、下丘脑及视觉通路者(视神经、视交叉、膝状体及视放射)多为实性。毛细胞型星形细胞瘤的囊性改变及囊液信号具有一定的特征性,而区别于其他肿瘤2。LOHLE等3研究发现肿瘤的囊液蛋白质92%以上和血浆蛋白一致,提出囊变为瘤周血管源性水肿所致。囊液CT平扫呈明显低密度,在MR T2WI,FLAIR上表现为高信号,而且比正常脑脊液信号更高。肿瘤囊壁、壁结节及实性部分CT呈等或稍低密度,MR T1WI呈等或不均匀低信号,T2WI呈不均匀高信号信号比脑灰质稍高,FLAIR序列上为不均匀高信号。增强后肿瘤实性部分及壁结节呈明显不均匀强化,囊性部分不强化,肿瘤囊壁不强化或轻度强化,囊壁强化者提示由肿瘤组织构成。增强后不强化的囊壁,被认为是假囊,提示由反应性增生的胶质或受压的脑组织构成,手术时可仅切除实性部分而保留囊壁;而增强后强化的囊壁,提示其与肿瘤实性部分及壁结节一样,由含活性的肿瘤细胞及增生的新生血管构成,手术时应予切除。一般而言,脑肿瘤的强化程度与肿瘤的恶性程度呈正相关,肿瘤的恶性程度越高,肿瘤血管发育不成熟,血脑屏障破坏程度越重。Takeuchi H等4报道在注入对比剂后的毛细胞型星形细胞瘤的血管细胞内发现对比剂胞饮小泡,说明对比剂是通过胞饮作用通过肿瘤的血管内皮细胞,因此证明毛细胞型星形细胞瘤的强化,是由于其毛细血管的通透性增高而引起的肿瘤强化并非是血脑屏障的破坏而引发的。一般认为水肿的程度和星形细胞瘤的分级有关,星型细胞瘤分级程度愈低,水肿程度愈低。毛细胞型星形细胞瘤周围绝大多数没有灶周水肿,即使部分有轻微的瘤周水肿,其范围一般小于肿瘤直径,说明其良性特点。病理上均为血管源性水肿,水肿带内较少有肿瘤细胞浸润,故手术时尽可能多的对水肿带予以保留。MACHEN等5认为在纤维性星形细胞瘤中典型的与侵袭性有关的组织学特点是核不典型、有丝分裂增加、血管增生、坏死等,如发生在毛细胞型星形细胞瘤中并不意味着预后不良,细胞核多形性在大部分病变中代表着恶性变,但在毛细胞型星形细胞瘤中并非如此,并且有丝分裂及血管增生在毛细胞型星形细胞瘤中亦可见,即使毛细胞型星形细胞瘤发生梗死,也不预示着预后不良。黏液性毛细胞型星形细胞瘤常表现为视交叉和下丘脑等中线区域的实性肿物并向灰质与白质深部蔓延,T2WI上呈高信号且均匀性强化,同时可伴有脑脊液种植转移6。实质性肿瘤约占84.6%,少数可出现肿瘤中心坏死7。Cirak等8在一项PETCT前瞻性的研究中发现黏液性毛细胞型星形细胞瘤总胆碱、肌酸和N一乙酰天冬氨酸的含量下降,而毛细胞型星形细胞瘤总胆碱上升,肌酸和N一乙酰天冬氨酸含量下降,提示PETCT可作为临床术前鉴别两种肿瘤的有效方法但尚待进一步验证。4 影像学检查新技术 传统的毛细胞型星形细胞瘤的CT及MRI影像学表现与许多小脑肿瘤有类似之处,如血管母细胞瘤,高分化胶质瘤,转移瘤等,给鉴别诊断带来了很大的困难。近年来随着磁共振快速成像技术的发展,灌注成像、弥散加权成像在颅内肿瘤的诊断方面取得了重大进展,特别在小脑肿瘤、肿瘤坏死囊变的鉴别诊断方面有着重大意义。灌注成像(perfusion weighted imagin,PWI)是反映微循环的血液动力学状态的成像技术,包括CT2PWI及MR2PWI,MR2PWI即在常规MR序列中加入肿瘤的功能成像信息,这样可以区分不同类型的脑肿瘤9,10,并且将肿瘤分级11,进行治疗前后的对比5,在脑肿瘤的影像学诊断和鉴别诊断中有很大价值。恶性肿瘤血管丰富,血流量和血容量增加,灌注成像表现为高灌注,PWI为脑肿瘤的鉴别诊断提供重要的依据。毛细胞型星形细胞瘤虽呈明显强化,但有资料报道PWI表现为相当低的相对脑血流量(relative cerebral blood volume,rCBV),说明其供血并不像恶性肿瘤一样丰富。Grand SD等12研究发现毛细胞型星形细胞瘤的PWI图像具有特征性:最大相对脑血流量(rCBVmax)出现在结节强化区,rCBV2max值在0.61.2范围内,其特征性的时间-信号强度曲线均位于基线以上,可能是其血管通透性强,对比剂渗入肿瘤间质的原因。弥散张力成像(diffusion tensor image,DTI)是弥散加权成像技术的进一步进展,能够无创性评价脑组织尤其是脑白质的分子及生物化学环境。其特点是反映水分子在脑白质纤维束内的走行,反映白质纤维素的完整性和空间方向性。通过DTI获得的数据计算得出多种图像,其中包括部分各向异性(fractional anisotropy,FA),是弥散各向异性与整个弥散的比值。FA值的范围是01,0代表最大各向同性,1代表最大各向异性。FA可以评估星形细胞瘤中水分子的定向性,Bep2943医学影像学杂志2009年第19卷第3期 J Med Imaging Vol.19 No.3 2009pu et al13指出胶质母细胞瘤的FA值较毛细胞型星形细胞瘤、弥漫性星形细胞瘤有显著性地升高。虽然FA值与细胞形态学改变的相关性还不明确,FA值还不能准确地区分良恶性星型细胞瘤,但极高的FA值足以怀疑为 级星型细胞瘤。磁共振波谱(MRS)是目前唯一无创性的研究活体器官的组织代谢、生化变化及化合物定量分析的方法,在分子水平反映组织代谢的情况。其中磷谱(proton magnetic resonancespectroscopy,1H2MRS)主要用于颅脑疾病的诊断,通过运用激励回波序列(STEAM)和点解析波谱序列(PRESS)两种成像技术定量分析颅脑疾病的代谢产物,反映脑内神经元的损坏,肿瘤细胞的增值,能量的代谢和坏死物的转化。Bayram Cirak等14研究发现由于黏液性毛细胞型星形细胞瘤(PMA)与毛细胞型星形细胞瘤(PA)的组织学差异,二者的MRS也不尽相同,可将二者区别:PA与PMA的NAA与Cr值均较低,PMA的Cho高而PA的Cho值低。Chen J等15指出通过磁共振波谱(1H2MRS)测定星形细胞瘤的Cho/NAA及Cho/Cr值可以反映肿瘤细胞的增值情况,/级星形细胞瘤较/级星形细胞瘤Cho/NAA及Cho/Cr值明显增高。在Morales H等16在对黏液性毛细胞型星形细胞瘤与毛细胞型星形细胞瘤的1H2MPS比较后发现,由于黏液性毛细胞型星形细胞瘤侵袭性特点,位于下丘脑部位的黏液性毛细胞型星形细胞瘤其周围Cho/Cr波升高,但是位于大脑半球的黏液性毛细胞型星形细胞瘤其周围Cho/Cr波略升高而肿瘤中心Cho/Cr波未见明显变化,主要于肿瘤位于大脑半球其内部Cho/Cr比例较低有关。5 鉴别诊断 毛细胞型星形细胞瘤发生于小脑时主要需与成血管细胞瘤、髓母细胞瘤、第四脑室室管膜瘤相鉴别;发生于鞍区主要需与颅咽管瘤、生殖细胞瘤及侵袭性垂体瘤相鉴别,另外还要与转移瘤、脓肿相鉴别。血管母细胞瘤:多见于2040岁的成年人,其肿瘤以大囊小结节为特征,需与颅内囊性毛细胞型星形细胞瘤鉴别。血管母细胞瘤无钙化或出血,增强示壁结节明显强化而囊壁无明显强化,强化较毛细胞型星形细胞瘤显著形成所谓“壁灯征”,瘤旁常可见到流空的血管。血管母细胞瘤的壁结节大都较小,直径多在0.6cm以下并偏离中线位置,而囊性毛细胞型星形细胞瘤结节较大,通常直径在0.7cm以上,并多处于中线位置。当囊肿结节型毛细胞型星形细胞瘤的壁结节出现囊变,局部表现为更长T1,长T2信号且增强扫描不强化时有助于两者的鉴别。运用PWI检查后发现,血管母细胞瘤的CT2PWI17和MR2PWI与毛细胞型星形细胞瘤明显不同,表现为肿瘤强化结节灶的过度灌注且敏感性对比磁共振弥散成像数值存在明显不同;此外血管母细胞瘤临床上可有家族史,常伴有红细胞增多症、视网膜血管瘤及脑外如胰、肺、肾、附睾囊肿,肾癌等。髓母细胞瘤:其也好发于儿童后颅窝,但肿瘤由高密度细胞组成,T2WI信号与灰质相似,信号不高。囊变少见,发生囊变时,囊壁呈不均匀厚壁强化,无壁结节。第四脑室室管膜瘤:室管膜瘤可发生在脑室系统的任何部位,常伴有周围脑组织水肿,以四脑室最多见,多呈不规则形,可伴有钙化灶,T1WI上表现为等或低信号,T2WI上表现为高信号,肿瘤强化不均匀,边缘不光整,但没有毛细胞型星形细胞瘤强化明显。颅咽管瘤:也是儿童时期的好发肿瘤,可为实性、囊性或囊实性,因其内常有囊变、钙化、出血和胆固醇结晶、MR信号呈高低混杂的特点,强化多不均匀,临床上常有垂体或下丘脑内分泌异常症状。鞍区生殖细胞瘤:以青年女性多见,与鞍区毛细胞型星形细胞瘤较难鉴别但生殖细胞瘤多较小,可呈实性、囊实性,囊性变时呈多囊分格状或蜂窝状,并可沿脑室系统播散,且常有下丘脑内分泌异常症状,对放疗敏感。侵袭性垂体瘤:中心常可见出血、坏死,并常可见海绵窦受侵,颈内动脉被包绕征象,肿瘤内常有血管流空信号,此外,垂体瘤常有垂体内分泌异常症状。转移瘤:好发于老年人,一般在50岁以上,病程短,瘤内有坏死囊区,无钙化,增强示不均匀环状或不规则结节状强化,病灶周围水肿明显,壁结节明显内突,幕上可有转移瘤存在,病变可多发,多位于皮髓质交界处。脓肿:增强后壁呈厚薄均匀环状,环外可见较多的水肿,DWI呈高信号,临床上具有特征的发热表现。毛细胞型星形细胞瘤是一种常见于儿童和青少年的良性肿瘤,黏液性毛细胞型星形细胞瘤是最近几年才归类的一种新的神经上皮肿瘤,其具有低度恶性的肿瘤的特征但相对毛细胞型星形细胞瘤预后较差。应该灵活地运用影像技术,在传统的CT、MR序列的基础上,应用PWI、DTI及MRS对鉴别肿瘤的良恶性提供帮助,同时结合临床检测,将会提高毛细胞型星形细胞瘤的诊断正确率,对临床治疗起到积极的指导作用。参考文献:1Cheng Y,Pang JC,Ng HK,et al.Pilocytic astrocytomas do flOIshowmost of genetic changes commonly seen in difuse astrocytmn s J.Histopathology,2000,37:437-458.2Arai A,Deb P,Sharma MC,et al.Neuropathological spectrum of pilo2cytic astrocytoma2an India series of 120 casesJ.Pathol Oncol Res,2006,12:1643 李春和,姚振威,冯晓源.青少年小脑毛细胞型星形细胞瘤的CT、MR诊断J.中国医学计算机成像杂志,2005,4:9-22.4Takeuchi H,Kubota T,Sato K,et al.Ultrastructure of capillary en2dothelium in pilocytic astrocytomasJ.Brain Tumor Pathol,2004,21:23-26.5Machen SK,Prayson K A.Cydin D1and MIB21 immuno2histochemistryin p ilocytic astrocytomas:a study of 48 casesJ.Hum Pathol,1998,29:1511-1516.6Arslanoglu A,Cirak B,Horska A,et al.MR imaging characteristicsof pilomyxoid astrocytomasJ.AJNR,2003,24:1906-1908.7Cirak B,Horska A,Barker PB,et al.Proton magnetic reso2nance spec2053医学影像学杂志2009年第19卷第3期 J Med Imaging Vol.19 No.3 2009troscopic imaging in pediatric pilomyxoid astrocytomaJ.Childs NervSyst,2005,21:404-409.8Desai KI,Nadkarni TD,Muzumdar DP,et al.Progn ostic factors orcerebellar astrocytomas in children:a study of 1 0 2 casesJ.PediatrNeurosurg,2001,35:311-317.9Cha S.Perfusion MR imaging:basic principles and clinical applica2tionsJ.Magn Reson Imaging Clin N Am,2003,11:403-413.10Kremer S,Grand S,Remy C,et al.Cerebral blood volume mappingbyMR imaging in the initial evaluationof brain tumorsJ.J Neurora2diol,2002,29:105-113.11Lev MH,Ozsunar Y,Henson JW,et al.G lial twmor grading andoutcoml prediction using dynamic spin2echo MR susceptibility mappingcompared with conventional contrast2enhanced MR:confounding effect of elevated rCBV of oligodendrogliomas(corrected)J.AJNR,2004,25214-221.12Grand SD,Kremer S,Tropres IM,et al.Perfusion2sensitine MRI ofpilocgtic astrocytomas:initial resultsJ.Neuroradiology,2007,49:545-550.13Beppu T,Inoue T,Shibata Y,et al.Measurement of fractionalanisotropy using diffusiontensor MRI in supratentorial astrocytic tu2morsJ.J Neuro Oncol 2003,63:109-116.14Cirak B,HorskA,Barker PB.Proton magnetic resonance spectro2scopic imaging in pediatric pilomyxoid astrocytoma J.Childs NervSyst 2005,21:404-409.15Chen J,Huang SL,Li T,Chen X L.In vivo research in astrocytomacell proliferation with1H2magnetic resonance spectroscopy:correlationwith histopathology and immunohistochemistryJ.Neuroradiology,2006,48:312-318.16Morales H,K wock L,Castillo M.Magnetic resonance imaging andspectroscopy of pilomyxoid astrocytomas:case reports and comparisonwith pilocytic astrocytomasJ.J Comput Assist T omogr,2007,31:682-687.17Leonov MA,Arutiunov NV,K ornienko VN.X2ray diagnosis of he2mangioblastomas of the posterior cranial fossaJ.Zh Vopr NeirokhirIm N N Burdenko,2005,1:20-24.(收稿日期:2008-11-17 修回日期:2008-12-10)(本文编辑:郭道芳)右侧第6肋骨软骨粘液样纤维瘤1例Chondromyxoid fibroma of the sixth right rib:one case report杨 宏,李树昌,王舒靖(辽宁省大连市第三人民医院放射科 辽宁 大连 116033)【关键词】纤维瘤;粘液样;软骨,肋骨;体层摄影术,X线计算机 中图分类号:R738.1;R814.42 文献标识码:B 文章编号:1006-9011(2009)03-0351-01 患者 女性,37岁。1月前,无明显诱因出现右胸背部疼痛,无发热、咳嗽、盗汗等,既往身体健康。查体:右胸第5、6胸椎旁压痛,其他未见阳性体征。X线胸片:右上纵隔旁可见一约3.0cm210cm的团块状高密度影,外缘光滑,内侧欠清,第5胸椎右侧可见弧形压迹,第5、6肋骨骨质结构欠清(图1)。X线诊断:右上纵隔旁占位,建议进一步检查。逐行CT检查:右上后纵隔近第5、6胸椎处可见一约3.0cm210cm的软组织肿块影,肋骨可见骨质破坏,胸椎右侧可见弧形压迹,肿块内可见条状骨密度影(图2,3)。CT诊断:右上后纵隔占位,神经源性肿瘤可能性大。手术及病理:手术探查右侧第6肋骨近胸椎旁可见一约2cm2cm灰白色肿块,质硬,无明显包膜,表面血运丰富,与周围组织粘连较紧密。电刀切开肿物包膜,完整切除肿瘤连同部分肋骨送病理。病理报告:镜下可见被束带分隔的粘液性软骨样小叶,并见梭形细胞与破骨细胞(图4)。病理诊断:软骨粘液样纤维瘤。图1 右上纵隔旁团块状高密度影,第5胸椎椎体可见弧形压迹 图2 右侧第6肋骨可见骨质破坏,软组织肿块内可见条状骨密度影胸椎椎体可见弧形压迹 图4 病理图片:CK(-)GFAP(-)S100(+)Vimentin(+)(下转358页)153医学影像学杂志2009年第19卷第3期 J Med Imaging Vol.19 No.3 2009