【頭頸】腦膜瘤的波譜分析06課件

腦膜瘤的質(zhì)子磁共振波譜分析腦膜瘤的常規(guī)CT、MRI診斷5-20%的腦膜瘤常規(guī)MRI、CT出現(xiàn)不典型表現(xiàn),因而可能誤診為其他腫瘤或非腫瘤性病變。腦膜瘤中II，III級者占1.4-11.1%，它們用常規(guī)MRI、CT較難明確診斷。PhilipponJ,CornuP,Therecurrenceofmeninigiomas.InAlMefty(ed):Meningioma.NewYork;RavenPress,1991;pp81-105.腦外徵象不肯定。囊性腦膜瘤（壞死區(qū)？）腦膜轉(zhuǎn)移瘤可疑。瘤周水腫嚴(yán)重。青少年腦室內(nèi)腫瘤。腦膜瘤採用DWI、PWI、MRS的指征質(zhì)子磁共振波譜分析測得之代謝物N-乙醯天門冬氨酸(NAA：2.04ppm)含膽鹼的化合物(Cho：3.22ppm)肌酸和磷酸肌酸(Cr：N-CH33.0ppm

和N-CH23.9ppm)谷氨酸/穀氨醯氨(Glu2.2-2.4,Gln3.6-3.8[Glx])肌醇(MI:3.27、3.52、3.61ppm)MRS測得之代謝物甘氨酸(Gly3.56ppm)脂質(zhì)(Lip1.3ppm,Lip0.9ppm)乳酸(Lac1.33ppm)丙氨酸(Ala1.47,0.9ppm)大分子化合物(MM5.4,2.9,2.25,2.05,1.4,0.87ppm)穀胱甘肽(GSH約2.9,3.8ppm)MRS測得之代謝物MRS測得之代謝物乙酸鹽(Acetate[Ac]1.92)丁二酸鹽(琥珀酸鹽Succ2.24ppm)厭氧酸(1.5ppm)天門冬氨酸(Asp2.65,2.82ppm)絲氨酸（Ser3.83,3.94,3.98ppm)MRS測得之代謝物丙酮酸鹽(Py2.36ppm，見於寄生蟲囊腫）r-氨酪酸(r-氨基丁酸GABA多峰:1.89,2.28,3.01,選擇性GABA測量:多峰中心為3.01)纈氨酸,亮氨酸,異亮氨酸(Val,Leu,I-Leu0.95-1.05與MM重疊,2.26與GABA重疊,3.6與MI重疊，見於腦膿腫）MRS測得之代謝物腦膜瘤MRS測得之代謝物僅見於神經(jīng)元和軸索，為神經(jīng)元標(biāo)記物。腦膜瘤為起源於非神經(jīng)元的腦腫瘤，故應(yīng)不顯示NAA，如顯示NAA峰，可能為部分容積效應(yīng)所致，或混有其他化合物的波峰。壞死、囊變區(qū)內(nèi)2.04ppm處如顯示波峰，應(yīng)是NAA以外的其他波峰,或是部分容積效應(yīng)所致。腦膜瘤的N-乙醯天門冬氨酸（NAA）腦膜瘤的含膽鹼化合物（Cho）腦部Cho峰主要源於膽鹼、磷酸膽鹼和甘油磷酸膽鹼、乙醯膽鹼。腦部腫瘤的Cho峰增高的原因：1，細(xì)胞膜轉(zhuǎn)換加速（腫瘤細(xì)胞破壞或增生加速）2，高細(xì)胞密度，3，射線照射後。腦膜瘤常顯示Cho峰增高，其原因尚不甚清楚；可能腦膜瘤能將磷脂醯膽鹼，即卵磷脂（MRS測不出者）轉(zhuǎn)變?yōu)橛坞x的膽鹼所致（MRS能測出者）

。腦膜瘤常不顯示、或僅顯示很低的Cr峰。肌酸和磷酸肌酸（Cr）對腦細(xì)胞內(nèi)的生物能量代謝中起重要作用，在ADP/ATP之間進(jìn)行磷酸傳遞，Cr的含量和細(xì)胞內(nèi)的代謝狀況有關(guān)的。對一般腦腫瘤的Cr峰降低的意義雖不甚清楚，但認(rèn)為可能和缺氧和/或低灌注有關(guān)，並預(yù)示著對於放療、化療的反應(yīng)較差，也被認(rèn)為是預(yù)後較差的一個(gè)因素。腦膜瘤似乎並非如此。腦膜瘤的肌酸和磷酸肌酸（Cr）正常腦組織內(nèi)，脂質(zhì)以大分子的形式存在於細(xì)胞膜和髓鞘內(nèi)，不能被MRS所測得。病理情況下（如瘤組織壞死、腦膜瘤細(xì)胞脂肪細(xì)胞化生等），脂質(zhì)轉(zhuǎn)化為流動脂質(zhì)（mobilelipid），可被MRS所測得。腦膜瘤瘤組織壞死為惡性征，而化生性腦膜瘤為良性，故應(yīng)參考Lip部位、峰高，以及其他指標(biāo)和MRI表現(xiàn)判斷良惡(不少學(xué)者認(rèn)為Lip峰提示惡性)。腦膜瘤的峰脂質(zhì)（Lip1.3和0.9ppm）化生性腦膜瘤：腦膜瘤（上皮型或過渡型腦膜瘤等）的瘤細(xì)胞脂肪細(xì)胞化生，或者黃色瘤樣化生。血管瘤性腦膜瘤：可能為血脂通過薄壁血管滲透入瘤組織，脂質(zhì)被吞噬細(xì)胞吞噬形成泡沫細(xì)胞所致。微囊性腦膜瘤：特殊染色可見胞漿內(nèi)偶然有少量的脂質(zhì)。良性腦膜瘤的Lip峰良性腦膜瘤的Lip峰KP-1染色(X100)HE染(X100)HE染色顯示上皮型腦膜瘤表現(xiàn)，KP-1染色顯示部分腫瘤細(xì)胞染成棕色,表示含有脂質(zhì)。病理診斷為上皮型腦膜瘤。間變性腦膜瘤常出現(xiàn)大片地圖狀凝固性壞死或液化性壞死。非典型性腦膜瘤常出現(xiàn)灶性壞死，多為肉眼看不見的、組織學(xué)可見的微壞死灶。壞死灶及其周圍常出現(xiàn)含脂質(zhì)的組織細(xì)胞，即所謂泡沫性組織細(xì)胞（foamyhistocytes）,KP-1染色為陽性。非良性腦膜瘤的Lip峰HE染色顯示灶性壞死,壞死灶內(nèi)及其周圍含泡沫性組織細(xì)胞;KP-1染色顯示泡沫性組織細(xì)胞染成棕色,表示含有脂質(zhì)。病理診斷為非典型性腦膜瘤伴腦浸潤。不典型性腦膜瘤HE染色(X100)KP-1染色(X100)3例間變性腦膜瘤和2例不典型性腦膜瘤全部（100%）出現(xiàn)較高、較多Lip峰。26例中5例（19.2%）良性腦膜瘤出現(xiàn)Lip峰，常較低、較少。腦膜瘤中出現(xiàn)Lip峰者，特別是Lip峰較高、較多者提示為間變性腦膜瘤或不典型性腦膜瘤的可能性較大。非良性腦膜瘤的Lip峰脂質(zhì)的T2磁豫時(shí)間甚短,比MRS能測得的其他主要代謝物短之甚多,故在某些腫瘤用短TEMRS序列測得脂質(zhì)峰的機(jī)會較多,而用長TEMRS序列時(shí)則測得的機(jī)會較少。用短TEMRS序列時(shí),脂質(zhì)峰可與乳酸峰和/或丙氨酸峰重疊,為確定後二者常需用長TEMRS序列(TE=135-144ms)。腦膜瘤的脂質(zhì)峰（Lip1.3和0.9ppm）短TEMRS（TE=20-40ms）的Lip和Lac峰有Lac，無Lip時(shí),Lac呈現(xiàn)為1.27ppm,1.36ppm處雙峰。Lip，Lac同時(shí)存在,Lac為主時(shí)1.3ppm處出現(xiàn)一雙峰或一不齊、不清或隱蔽的雙峰，.9ppm處出現(xiàn)一小峰。只有Lip或Lip，Lac同時(shí)存在，,Lip為主時(shí)1.3ppm處出現(xiàn)一單峰，0.9ppm處出現(xiàn)一小峰。脂質(zhì)（-CH21.3ppm和-CH30.9ppm）MRSTE=35MRSTE=144FLAIR膠母細(xì)胞瘤,短TE時(shí)，Lip1.3ppm與Lac1.33ppm

重疊，顯示為一不規(guī)之雙峰；長TE時(shí)，Lip1.3ppm不能顯示，Lac1.33ppm

倒置，證實(shí)確有Lac存在。低NAA峰、高Cho峰和高CNI為膠母細(xì)胞瘤的特徵；TE不同，Cho等代謝物的峰高是不同的，故CNI等值也將不同。MRIT1WIC+MRIT2WIMRSTE35MRSTE144轉(zhuǎn)移性肺癌,TE=35ms時(shí)，Lip1.3和Lip0.9ppm分別顯示為單峰，提示無Lac峰或只有較低的Lac峰重疊。TE=144ms時(shí)，Lip1.3ppm仍然顯示為單峰，Lip0.9ppm未能肯定顯示,未見倒置的Lac1.33ppm,表明無或只有很低的Lac1.33ppm

。脂質(zhì)（-CH21.3ppm和-CH30.9ppm）腦膜瘤的谷氨酸/穀氨醯氨:Glu/Gln(Glx)由於J-耦合效應(yīng)之故，MRS所見之谷氨酸和穀氨醯氨峰是混合在一道的，顯示於2.0-2.9ppm和3.6-3.8ppm

頻譜區(qū)，呈多峰狀。腦膜瘤的Glx常增多，其峰常高於星形細(xì)胞瘤者。腦膜瘤的穀胱甘肽峰(GSH）腦膜瘤的GSH峰可能升高，其升高常高於星形細(xì)胞瘤者。腦膜瘤生長較慢，可能與其含較多GSH有關(guān)[GSH通過對蛋白激酶C(PKC)的抑制，增強(qiáng)了抗氧化作用]。Gly、Glx與MI峰（腦膜瘤的MI常低或無）均位於3-4ppm

區(qū)域，腦膜瘤GSH增多時(shí)，常和它們混在一起。OpstadKS,etal.MagnResonMed2003;49:632-637腦膜瘤的穀胱甘肽峰(GSH）GSH溶液的MRS患者的MRS(TE=35ms)Ala、GSH、Glu、Gln的代謝關(guān)係OpstadKS,etal.MagnResonMed2003;49:632-637AlaGluGlnGSH丙氨酸為腦膜瘤的谷氨酸氧化能量代謝變化的最終產(chǎn)物，故部分腦膜瘤（40-79%）在1.47ppm

處顯示一代表Ala的雙峰。在短TEMRS，代表Ala的雙峰向上；長TE（135-144ms）MRS，代表Ala的雙峰為倒置，TE=270-288ms時(shí)仍為正峰。腦膜瘤的丙氨酸峰（Ala）乳酸為無氧糖酵解的產(chǎn)物,正常腦組織內(nèi)含量很少,不能被MRS所測得。Lac峰高低與Ki-67（MIB-1）染色指數(shù)成正比。如腦膜細(xì)胞增殖較快，相對缺血/缺氧後，發(fā)生無氧糖酵解，產(chǎn)生乳酸，則出現(xiàn)Lac峰。腦膜瘤的乳酸峰（Lac）肌醇為星形細(xì)胞的標(biāo)記物，故腦膜瘤無MI峰或MI峰甚低。出現(xiàn)於血管外皮細(xì)胞瘤的MI峰常較高，高於良性腦膜瘤者。甘氨酸（Gly）峰位於3.56ppm

腦膜瘤Gly增多時(shí)，與MI峰增高相仿。腦膜瘤的肌醇峰（MI）大分子化合物的T2磁豫時(shí)間更短,顯示於短TEMRS，多呈現(xiàn)為2-3ppm範(fàn)圍內(nèi)的多峰，可見於腦膜瘤。

腦膜瘤的大分子化合物（MM:5.4,2.9,2.25,2.05,1.4和0.87）良性腦膜瘤的MRS表現(xiàn)和診斷良性腦膜瘤（I級）的MRS表現(xiàn)Cho峰增高。NAA峰消失或明顯降低。Cr峰、MI峰消失或明顯降低。出現(xiàn)Ala峰（40-79%）。一般不出現(xiàn)Lip或/和Lac峰。GSH、Glx和MM峰增高。水腫區(qū)和其週邊不見Cho峰增高，提示無甚腫瘤細(xì)胞浸潤。腦膜瘤的MRS表現(xiàn)良性腦膜瘤(I級)的Cho/Cr=2.56+/-1.26,非良性腦膜瘤的Cho/Cr=7.85+/-3.23,二者有顯著差別（p=0.0002)。5例非良性腦膜瘤（非典型性腦膜瘤和乳頭型腦膜瘤）中，4例組織學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)壞死灶者，均出現(xiàn)Lip峰。5例出現(xiàn)Lac峰的病例中，2例為良性腦膜瘤(I級)，它們的MIB-ISI高於其他良性腦膜瘤(I級)者。

ShinoA，etal。JNeurosurg1999；91：928-934.腦膜瘤的MRS表現(xiàn)仿HoweFA等NMRBiomed2003；16：123-131TE=35ms腦膜瘤的MRS表現(xiàn)仿LukasL等ArtifIntellMed2004；31：71-89.TE=35ms腦膜瘤的MRS表現(xiàn)仿MajosC等，EuoRadiol2003；13：582-591.TE=144ms腦膜瘤的MRS表現(xiàn)華山TE=35ms側(cè)腦室上皮型腦膜瘤（例1）MRIT2WIMRSTE=35ms平掃病灶呈等高信號,TE=35ms，MRS波譜顯示Cho、Glx、GSH、Gly峰升高，Cr峰降低,NAA峰消失,並見Ala峰；TE=144ms，顯示Ala峰倒置。MRSTE=144ms額部大腦凸面上皮型腦膜瘤（例2）MRIT1WIC-MRIT1WIC+健側(cè)，MRS病側(cè)，MRS平掃病灶呈等信號,增強(qiáng)示病灶呈較均勻強(qiáng)化;MRS病灶側(cè)波譜顯示Cho峰明顯升高，Cr、NAA峰未顯示,並見Glx、GSH峰和倒置的Ala峰，大腦簾旁囊性纖維型腦膜瘤（例3）T1WIC+MRSTIWIC+顯示病灶增強(qiáng)，呈囊、實(shí)性。MRS病灶內(nèi)波譜顯示Cho峰明顯升高，Cr、NAA峰無或甚低,出現(xiàn)GHS、Gly峰。雖腫瘤呈分葉狀，但囊性區(qū)（體素4）不見Lip峰，提示為囊變而非壞死，且無明顯瘤周浸潤,故應(yīng)診斷為良性囊性腦膜瘤。TIWIC+顯示病灶呈實(shí)質(zhì)性增強(qiáng)，F(xiàn)LAIR呈高信號，邊緣見血管伸入。MRS病灶內(nèi)波譜顯示Cho峰明顯升高，無NAA峰,出現(xiàn)GHS、Gly峰,並見到Lip峰。結(jié)合常規(guī)MRI所見，以及Lip峰不高和瘤周(體素4)浸潤不明顯，提示含脂肪化生細(xì)胞較多的良性腦膜瘤可能為大，但惡性腦膜瘤不能除外。纖維型腦膜瘤（例4）T1WIC+FLAIRFLAIRMRS顯示泡沫細(xì)胞，可能為出現(xiàn)Lip峰的原因。纖維型腦膜瘤（例4）II、III級腦膜瘤的MRS表現(xiàn)和診斷腦膜瘤按級別和復(fù)發(fā)可能性的分類較易復(fù)發(fā)和浸潤性生長非典型性（Ⅱ級）透明細(xì)胞型（Ⅱ級）脊索樣型（Ⅱ級）橫紋肌樣型（Ⅲ級）乳頭型（Ⅲ級）間變性（Ⅲ級）高增生指數(shù)和/或伴腦浸潤的任何型很少復(fù)發(fā)和浸潤性生長腦膜上皮型纖維型過度型砂粒型血管瘤型微囊型分泌型淋巴漿細(xì)胞豐富型化生型(WHO,2000年)Cho峰常更高。出現(xiàn)較高、較多和較肯定的Lip峰，可>正常部分Cr峰高2倍以上。囊性腦膜瘤的囊性區(qū)出現(xiàn)Lip峰，證明此囊性區(qū)為壞死區(qū)。瘤周區(qū)出現(xiàn)腦浸潤表現(xiàn)或/和出現(xiàn)Lip峰Ⅱ、III級腦膜瘤的MRS徵象T1WIC+顯示廣基與大腦簾相連病灶，其內(nèi)有囊性區(qū)，表現(xiàn)為環(huán)狀增強(qiáng)，瘤周見血管通進(jìn)腫瘤和可疑之腦浸潤表現(xiàn)（箭），應(yīng)與其它環(huán)狀增強(qiáng)的病灶相鑒別。囊性間變性腦膜瘤（例5）T1WIC+T1WIC+T1WIC+FLAIR顯示體素1-4位於病灶內(nèi)的囊性區(qū)和其周圍的實(shí)質(zhì)區(qū)，MRS病灶側(cè)波譜顯示Cho峰明顯升高，2-3ppm區(qū)域間所見波峰可能是Gly、GSH、MM等峰，也可能混有NAA峰（部分容積效應(yīng)）,並見高的Lip峰，提示囊性區(qū)可能為壞死。雖然未見倒置的Ala峰，結(jié)合常規(guī)MRI，提示間變性腦膜瘤（Ⅲ級）的可能較膠母細(xì)胞瘤等為大。囊性間變性腦膜瘤（例5）FLAIRMRS囊性間變性腦膜瘤（例5）FLAIR顯示體素1-11位於瘤周水腫區(qū)，MRS顯示瘤周Cho峰升高，NAA峰降低,CNI=0.7-1.2,明顯高於對側(cè)者（0.6），並見Lip峰，提示有瘤周浸潤，這些表現(xiàn)均符合間變性腦膜瘤（Ⅲ級）。FLAIRMRS囊性間變性腦膜瘤（例5）MRSI顯示腫瘤的囊性區(qū)域的Lip含量高於實(shí)質(zhì)性者，Cho升高，NAA、Cr降低。MRSIChoMRSINAAMRSICrMRSILip由於除顯示纖維型腦膜瘤徵象外，還顯示病灶內(nèi)顯示明顯的大片壞死，以及核異型和核分裂相，故應(yīng)診斷為間變性腦膜瘤WHOⅢ級。LPH見病灶內(nèi)明顯的大片壞死核異型和核分裂相囊性間變性腦膜瘤（例5）囊性間變性腦膜瘤（例5）右圖為HE染色(X100),顯示壞死灶邊緣，其周圍含較多泡沫性組織細(xì)胞;左圖為KP-1染色(X100)，顯示泡沫性組織細(xì)胞染成棕色，表示含脂質(zhì)。病理診斷為間變性腦膜瘤,WHOⅢ級。囊性間變性腦膜瘤(例6)T1WIC+顯示體素位於病灶內(nèi)實(shí)質(zhì)區(qū),涉及少量壞死區(qū)。MRS顯示Cho峰明顯升高，NAA消失,見倒置的Ala峰和Lip1.3峰和出現(xiàn)GHS、Gly、Glx、MM峰。這些表現(xiàn)提示為囊先間變性腦膜瘤（Ⅲ級）。T1WIC+MRS右側(cè)矢旁不典型性腦膜瘤（例7）FLAIRFLAIR病灶呈高信號，內(nèi)有低信號區(qū)（壞死？），MRS體素1-10位於病灶的高信號區(qū)（實(shí)質(zhì)區(qū)），體素11位於病灶的低信號區(qū)（囊性區(qū)），體素1-11均見Cho明顯升高，高、低信號區(qū)均出現(xiàn)很高的Lip峰，峰高為對側(cè)Cr峰高的2-4倍。Lip很高，低信號區(qū)為壞死區(qū)，符合II、III級腦膜瘤的診斷。MRS右側(cè)矢旁不典型性腦膜瘤（例7）FLAIRMRSFLAIR病灶呈高信號，內(nèi)有低信號區(qū)（壞死？），MRS體素1位於病灶的對側(cè)，體素2位於病灶的低信號區(qū)（囊性區(qū)），見Cho明顯升高，低信號區(qū)出現(xiàn)Lip峰，證明低信號區(qū)為壞死區(qū)，符合II、III級腦膜瘤的診斷。右側(cè)矢旁不典型性腦膜瘤（例7）FLAIR+T1WIC+MRSMRS體素1-4位於增強(qiáng)區(qū)，體素5-8位於瘤周水腫區(qū)，體素1-4均見Cho明顯升高，並出現(xiàn)Ala峰，和出現(xiàn)可疑的Lip峰。體素5-8顯示不同程度的Cho峰升高，提示有瘤周腦浸潤，符合II、III級腦膜瘤的診斷。右圖顯示灶性壞死，左圖顯示核異型及核分裂相，病理科診斷為右額非典型性腦膜瘤伴腦浸潤。右側(cè)矢旁不典型性腦膜瘤（例7）右圖為HE染色(X100),顯示灶性壞死;左圖為KP-1染色(X100)，顯示泡沫性組織細(xì)胞染成棕色。病理診斷為右額非典型性腦膜瘤伴腦浸潤。右側(cè)矢旁不典型性腦膜瘤（例7）腦膜轉(zhuǎn)移性腫瘤的MRS表現(xiàn)和診斷腦膜轉(zhuǎn)移瘤的常規(guī)MRI表現(xiàn)腫瘤呈實(shí)質(zhì)性者，T1WIC+常顯示增強(qiáng)，T2WI常顯示範(fàn)圍更大的水腫區(qū)。腫瘤壞死囊變區(qū)大者，實(shí)質(zhì)性部分增強(qiáng)，表現(xiàn)為環(huán)狀增強(qiáng)。有時(shí)不易與腦膜瘤區(qū)別。轉(zhuǎn)移性腫瘤vs

腦膜瘤短TEMRS（