MRI新技术在原发性中枢神经系统淋巴瘤诊断中的应用进展

文剑波 黎 元

原发性中枢神经系统淋巴瘤(primarycentralnervoussystem lymphoma,PCNSL)是一种仅发生于脑和脊髓，而没有全身其他淋巴结或淋巴组织浸润的非霍奇金淋巴瘤，PCNSL几乎全为非霍奇金淋巴瘤，且绝大部分为B淋巴细胞型，极少数为T淋巴细胞型或非T非B细胞型，病理类型以弥漫大裂或无裂细胞为主，弥漫性大B细胞淋巴瘤最常见[1]。尽管PCNSL仅占所有颅内原发性肿瘤的1%～5%左右,但其强大的侵袭性往往导致预后较差，即使是免疫功能健全的病人在接受放射治疗后中位生存期也只有9个月左右[2]。提高PCNSL患者的诊断准确性及改善预后一直是国内外学者研究的热点之一。先天性及获得性免疫缺陷是目前该病唯一被确认的危险因素，特别是艾滋病病毒感染人群较正常人群有更大患病风险。根据近十年的研究，虽然PCNSL的发病率逐年升高，但是在免疫力缺陷人群的发病率却有所减少，这可能是由于高效抗逆转录病毒治疗(HAART)在临床治疗艾滋病中的广泛应用，使得艾滋病人群的PCNSL患病率有所减少[3]。还有研究报道，随着肿瘤治疗技术的不断发展，PCNSL患者中，尤其是比较年轻的患者生存率较过去有了明显的提高与改善[4,5]。无论是免疫功能健全的人群还是免疫缺陷的人群，如果能早期诊断，那么对指导临床采取有效的治疗方案提高患者生存率及改善预后将起到至关重要的作用。磁共振检查技术在颅内肿瘤的定位和定性上有较高的敏感性，对PCNSL的诊断、鉴别诊断、预后评估、评价治疗方案等方面均有重大意义。现将传统磁共振手段与各种新兴磁共振技术在诊断PCNSL上的成像原理、特点、现状以及发展前景做一综述。

1 MRI的常规检查

在MRI常规检查中，研究者观察到PCNSL一般好发于幕上，主要是脑白质以及侧脑室旁，如丘脑、胼胝体及基底节等部位[6]，Kulker等人研究报告：在有免疫力的PCNSL患者中，单发病灶占65%，位于大脑半球的占38%，丘脑/基底节的占16%，胼胝体占14%，脑室周围区占12%，小脑约为9%，很少累及硬脑膜。PCNSL在免疫功能健全的患者，既可以表现为单发病灶也可以表现为多发病灶，而免疫功能缺陷的患者其病灶往往表现为多发[7-9]。

1.1 MRI平扫的应用MRI平扫PCNSL一般表现为：T1WI上，病灶呈等或稍低信号；T2WI呈等或稍高信号，但相对于正常脑灰质呈等或低信号影；病变钙化或出血少见，病灶周围水肿与其他颅内肿瘤比较，水肿程度多较重，但占位效应多较轻[10,11]。这些基本影像表现可使PCNSL具有相对特异性，但在有些病例中T2WI呈正常信号，有研究者通过对这些有特殊表现的患者进行尸检，认为这可能是因为肿瘤对周围组织的浸润轻微所致，所以MR表现阴性尚不能完全排除PCNSL诊断[12]。

1.2 MRI增强扫描的应用MRI增强扫描，病灶多明显均匀强化，有学者认为这是因为PCNSL有较强的侵袭性，破坏血脑屏障导致对比剂的外漏。强化的程度与血脑屏障的破坏程度有关，而强化的方式则可能取决于PCNSL患者的自身免疫功能，国内外大量病例研究显示免疫缺陷的PCNSL患者，肿瘤囊变坏死较常见，病灶强化多呈“环状”；而对于免疫功能健全的PCNSL患者，病灶囊变、坏死罕见，强化多呈典型的“马蹄征”,“蝴蝶征”或“团块状”[13]。免疫缺陷的PCNSL具有侵袭室管膜的特性，这一特性在增强T1WI上可以被充分显示。大量病例研究表明，常规MRI对PCNSL的诊断具有非常大的价值，但在常规MR检查中PCNSL的影像表现往往不稳定，而且缺乏较为特征性的影像学表现，这些缺点将成为以后研究的方向。目前常规MRI根据治疗后T1WI上病灶大小变化，来评估PCNSL对放、化疗的反应[14]。近年有学者发现，PCNSL经过大剂量甲氨蝶呤化疗后，如果MRI增强扫描病灶强化均匀，那么患者有较好的预后，但强化不均匀的患者预后一般较差[15]。还有学者发现PCNSL经过化疗后MRI平扫检查，如果其病灶的T1WI信号升高说明肿瘤细胞对治疗有反应，在未来的研究中可以进一步探索常规MRI检查在评估PCNSL各种治疗效果中的价值。

2 MR弥散加权成像检查及ADC值的应用

2.1 DWI的应用磁共振弥散加权成像(diffusionweighted imaging,DWI)是目前唯一能够检查活体组织内水分子扩散运动的无创技术。在扩散敏感磁场施加方向上，组织中自由水分子的扩散越自由，DWI上组织信号衰减越明显。组织中水分子的扩散运动受组织细胞内外间隙的比例影响，如肿瘤组织中肿瘤细胞密度或体积越大时，细胞外间隙相对较小，水分子的扩散就会被限制，所以肿瘤细胞的密度和体积是决定肿瘤水分子扩散的主要因素。PCNSL的病理特征是肿瘤细胞过度增殖而且组成肿瘤的大部分细胞都是体积较大的异型淋巴细胞，所以肿瘤组织内水分子扩散受限，DWI呈高信号，ADC值减低。根据国外研究报道，PCNSL的ADC值一般为0.7～0.9.mm2/s,低于弥漫性星形细胞瘤、脑膜瘤和高级别的胶质瘤。

2.2 ADC值的应用ADC值可以成为评估PCNSL活动性及治疗效果的化学标记物。传统评价淋巴瘤疗效的方法是依据影像学检查及体格检查测量肿瘤体积缩小的程度,但该方法仅能显示肿块解剖学变化,对早期疗效评估不敏感,也不能鉴别残余有活性肿瘤组织和放化疗后纤维化肿块。DWI对治疗后肿瘤微环境变化较敏感,可监测肿瘤发展过程中组织成分的变化以及各种治疗措施引起的病理学改变[16]，可同时评价形态学和病理生理学变化。水分子的横向弛豫时间对生物系统内水分子的运动状态及所处的化学物理环境敏感。组织结构的改变,如细胞和水分子的密度及空间分布，可以诱发组织内水分子横向弛豫率的改变,引起T2WI的信号强度变化。治疗前肿瘤组织含大量的自由水，使得横向弛豫时间延长，增加了其在T2WI上的信号强度。随着病灶对治疗方案的反应,肿瘤的细胞成分及水含量降低,胶原及纤维基质成为影响信号强度的主要成分，使残余肿块在T2WI上信号强度减低，但由于坏死组织、不成熟的纤维组织、水肿及炎症等均可引起T2WI信号强度轻度升高，致使T2WI信号强度在监测肿瘤疗效方面敏感度减低。Huang等研究表明非霍奇金淋巴瘤化疗后T2WI信号强度减低，但滞后于ADC值升高；DWI依靠不同组织间水分子扩散的差异造成图像信号衰减来反映组织的结构特征。有效的抗肿瘤治疗时肿瘤细胞溶解、坏死、凋亡致肿瘤细胞密度减低，细胞膜完整性破坏，细胞外间隙增加，而且针对肿瘤血管系统的治疗导致组织微循环灌注减低,放、化疗造成的间质纤维成分增加,这些因素均可导致ADC值升高[17-18]。关于肝细胞癌、脑胶质瘤、软组织肉瘤、肝转移瘤的研究均发现治疗后有反应病变者ADC值升高，无应答者ADC值无升高[19-20]，提示ADC值可用于肿瘤疗效监测。治疗前、后ADC值变化率可反映肿瘤治疗效果。在治疗过程中利用DWI观察病变ADC值的变化，可监测淋巴瘤的疗效。另外，近期多项关于肝转移瘤、宫颈癌的研究表明[16]治疗前ADC值低的肿瘤较ADC值高的肿瘤对放、化疗更敏感，治疗效果更好；治疗前ADC值与放、化疗后肿瘤缩小率呈负相关，提示治疗前ADC值可在一定程度上预测肿瘤疗效。其原因可能是治疗前高ADC值的肿瘤常含有较多坏死组织和(或)细胞膜被破坏的组织,致使肿瘤处于含氧量低、酸性、低灌注的环境，对放化疗的敏感度降低有关[16]。

2.3 DTI的应用磁共振弥散张量成像(diffusiontensor imaging,DTI)是在DWI技术的基础上发展起来的，唯一可以无创性观察和评价白质纤维束走行、完整性及属性状态的方法。颅内肿瘤的DTI检查，信号强度受细胞分化程度及细胞结构的影响。尽管大部分颅内肿瘤的DTI检查，FA值都呈低信号，但依旧观察到PCNSL的FA值大大低于胶质瘤，这将有助于PCNSL的鉴别诊断。目前国内外对PCNSL的DTI研究较少，DTI可以准确定位病灶与纤维束的空间关系，对PCNSL手术治疗方案的选择或有指导意义，可以提示外科医生尽量减少对神经纤维束的破坏，并且DTI在评价PCNSL对患者大脑功能的影响上有其独特的潜力和优势。

3 MR灌注加权成像检查

磁共振灌注成像(perfusion weightedimaging,PWI)主要用于组织微观血流动力学的研究。肿瘤滋养血管的生长模式，一直是国内外学者研究的热门方向，PWI技术的出现为其提供了可视化的研究方法。PCNSL的病理过程决定了其肿瘤滋养血管生长速度及结构特异性，而且PCNSL恶性程度高，易破坏血脑屏障，故病灶区必然有明显血流改变。通过PWI检查发现，PCNSL的rrCBV虽然升高但远低于高级别星形细胞瘤和脑膜瘤。PCNSL的增强只反映血脑屏障的破坏程度，不能反映肿瘤血管的生成程度。由于PCNSL病变本身并无明显血供，故PWI呈低灌注肿块，脑血容量、脑血流量下降，平均通过时间、高峰时间延长，与高级别胶质瘤的高灌注明显不同[21]。近年，有研究指出未经对比缺失矫正的CBV值是PWI检查鉴别PCNSL和脑胶质瘤最好的指标[22]。还有学者将PWI检查应用于PCNSL病灶周围缺血半暗带的研究并且观察到半暗带的rrCBV轻度升高[23]。PWI检查的众多参数指标和对比方法对临床明确PCNSL诊断、评估提供了新的有效的手段。

4 MR波谱成像检查

磁共振波谱分析(magnetic resonancespectroscopy,MRS)是测定活体内某一特定组织区域化学成分唯一的无损伤技术，提供组织的代谢信息。不同代谢物分子结构不同，分子中的质子化学位移不同，从而进动频率亦不同，MRS信号产生便是依据这一原理。PCNSL的MRS特征性表现为NAA中度降低，Cho升高，Cr降低，Cho/Cr及Cho/NAA升高，高Lip峰[24]。尽管多形性脑胶质瘤也有上述表现，但有学者通过研究发现PCNSL的Lip峰远远高于各型脑胶质瘤，这种波谱表现有学者解释为脑胶质瘤的Lip峰升高是由于细胞坏死，而PCNSL则是因为肿瘤内巨噬细胞的大量聚集和异型淋巴细胞细胞膜的代谢旺盛。目前随着计算机程序及数学模型的建立，各国学者对MRS研究的兴趣，已经从对代谢物的定性研究转移到定量研究，这一转变为鉴别PCNSL与其他颅内肿瘤提供了新的思路，也为影像学在评价PCNSL活动性和治疗效果提供代谢方面的依据。

5 小 结

通过回顾当前各种MR技术在诊断PCNSL中的应用研究，MR诊断的难点有：1、PCNSL发病率较低，可供研究病例获得困难。2、PCNSL病理复杂，故影像表现不稳定。3、PCNSL影像表现与其他颅内肿瘤鉴别困难。4、PCNSL的预后评估与治疗方案的选择缺乏较为有效的观察对象。尽管目前MR对PCNSL的诊断无法做到完全明确，但MR依旧是影像学诊断PCNSL的最佳手段并且有巨大的发展潜力。MR在诊断PCNSL可以概括为两个方向：一个方向是借助新发明的MR技术，在传统MR诊断基础上不断提供诊断基础上不断提供用于鉴别诊断的新信息。过去的研究大多都是沿着这个方向，这个方向的研究容易得出阳性结果，但一个新技术往往只能鉴别出少数几个颅内肿瘤，提供信息有限，而且过多的MR检查必然造成资源浪费，实用性不高。另一个方向则是通过优化实验设计，引入新的程序、新的对比，不断比较PCNSL和其他颅内肿瘤的各种影像学参数，从而用最少的MR技术组合得到PCNSL最独特、最稳定的影像学表现。目前逐渐开始有研究者沿着这个方向开展研究，这个方向对研究者的要求较高，实验阳性结果较难获得，但在临床上其价值更大。

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