当前位置: 首页 > 期刊 > 《中华放射医学与防护杂志》 > 1999年第12期
编号:10267697
颅内胶质瘤术后脑组织正常反应与肿瘤残存的MR影像学分析
http://www.100md.com 《中华放射医学与防护杂志》 1999年第12期
     作者:张红梅 高培毅 孙楠

    单位:北京市神经外科研究所神经影像中心 100050

    关键词:神经胶质瘤;脑肿瘤;磁共振成像

    中华放射学杂志991215摘要:目的 分析颅内胶质瘤术后脑组织反应性增强与肿瘤残存增强的影像学特点。 方法回顾性分析204例胶质瘤术后的MRI表现,其中男141例,女63例,年龄12~68岁,平均39.1岁。所有病例均在术前进行MRI检查,并在术后1个月内至少行1次MRI平扫及增强扫描,且均追踪至软化灶形成或肿瘤复发。使用Windows 7.5版社会科学统计软件包(statistics package for social science, SPSS)进行χ2检验,确定5项有显著性差异的观察指标,将其记录结果进行判别分析,并另选16例病例对此方法进行验证。结果 在MRI表现中,增强与术前是否有对应关系、环形增强厚度是否均匀及厚度大小、边界是否清楚和是否伴结节或团块状增强5项观察指标对于两者的鉴别诊断有显著性意义。利用最大似然判别分析法对两者进行鉴别的准确率为82.4%。结论 合理、正确地应用统计学方法,使得影像学诊断有了较客观的参考依据,有助于提高胶质瘤术后脑组织反应性增强与肿瘤残存增强的MRI鉴别诊断水平。
, http://www.100md.com
    Analysis of postoperative magnetic resonance imaging manifestations after resection of intracranial gliomas to distinguish normal tissue reaction and residual tumor

    ZHANG Hongmei, GAO Peiyi, SUN Nan.

    Department of Neuroradiology, Beijing Neurosurgical Institute, Beijing 100050

    Abstract Objective To distinguish of the postoperative benign enhancement from residual tumor enhancement following resection of intracranial gliomas. Methods 204 cases of intracranial gliomas confirmed by operation and pathology were analyzed (141 males and 63 females, ranging in age from 12 to 68 yeas, with mean age 39.1 ). All of the cases were examined by postcontrast MRI at least one time within one month after surgery, and followed-up with MRI till the enhancement disappeared or residual tumor regrowth. The MRI findings were analyzed statistically. Results There were significant difference (P<0.01)between benign enhancement group and residual group, the thickness and margin of the circular enhancement, and the presence of nodular enhancement were the main differential points. The correct ratio by this method was 82.4%. ConclusionThe statistical test is helpful for analysis and diagnosis of the MR imaging in postoperative intracranial gliomas.
, 百拇医药
    Key words Gliomas Brain neoplasms Magnetic resonance imaging

    恶性胶质瘤是颅内常见的恶性肿瘤之一,其残存与复发的问题一直是困扰其预后的重要因素,外科手术切除是目前主要的治疗方法之一。而外科手术切除作为一种创伤性治疗方法,可以引起术区周边正常脑组织发生一系列病理生理学改变,术后行影像学检查,在术区边缘可出现反应性环形增强。这种反应性环形增强与肿瘤残存或肿瘤早期复发所出现的病理性增强在影像学上表现相似,有时很难区别。为了客观评价手术效果、正确制定下一步治疗方案,以及早期发现复发肿瘤,术后及时、定期地行影像学检查是非常必要的。为了进一步提高颅内胶质瘤术后MRI诊断水平,笔者回顾性分析了我院1991~1995年间经手术与病理证实为颅内胶质瘤的病例,对其术后反应性增强和肿瘤残存增强的影像学特点分别进行了观察和统计,以期为临床治疗和预后判定提供帮助。

    材料与方法
, http://www.100md.com
    一、临床资料

    搜集自1991年10月至1995年12月间我院经手术与病理证实为胶质瘤的病例204例,其中男141例,女63例,年龄12~68岁,平均39.1岁。包括星形胶质细胞瘤94例,少枝胶质细胞瘤44例,胶质母细胞瘤49例及混合胶质细胞瘤17例。其中幕上199例,幕下5例。

    二、 检查方法

    MR机型为美国GE公司Signa 1.5 T和0.5 T超导型扫描仪,采用SE或快速自旋回波(FSE)扫描序列,矩阵256×256,层厚3~5 mm。每1例病人均进行了轴、冠、矢状面平扫及增强扫描,对比剂为北京北陆公司生产的磁显葡胺,注射剂量为0.1 mmol/kg。

    所有病例均进行了术前MRI检查,并在术后1个月内至少行1次复查,最早在术后24小时之内。以后定期复查,直至软化灶形成或肿瘤复发,最长追踪5年,最短2年。
, 百拇医药
    三、 MR诊断标准

    1.肿瘤复发: 出现以下任一情况均考虑肿瘤复发:(1)术后追踪观察,在术区周围或远处出现新的增强灶;(2) 原有残存增强的病灶增大20%以上;(3) 如果原有残存增强的病灶增大小于20%,但同时出现以下任一情况仍高度怀疑复发:① 水肿及占位征象重新出现或加重;② 临床症状加重。

    2.术后残存: 术后早期行MRI检查即出现的增强,追踪观察并无减弱或消失的趋势,直至增强部位有肿瘤的复发。术后残存与术后反应性增强同时存在时,归为术后残存组。

    3.术后反应性增强: 术后早期在术区周边出现的增强,追踪观察有逐渐减弱或消失的趋势,直至在原增强部位形成软化灶。术前未出现增强的肿瘤在术后早期(1周之内)增强MRI出现的强化认为是术后反应性增强。

    四、统计学分析方法
, 百拇医药
    根据上述标准,笔者对204例胶质瘤患者的术后MRI表现进行分析,确定术后反应性增强组及残存增强组的例数。初选一系列观察指标,包括病理、术后首次复查时间、水肿程度、增强与术前有无对应关系、环形增强是否完整、是否均匀、边界是否清楚、厚度大小、以及是否伴结节或团块状增强等9项。对所有病例均进行观察和记录,利用Windows 7.5版社会科学统计软件包(statistics package for social science, SPSS)对2组病例进行χ2检验,可以得出对两者鉴别有显著性差异的观察指标若干项,再用计数资料的最大似然判别法进行检验,获得每项指标在不同组中的频数值,进行回代检验时,将某病例各项影像学特点所得分值相加,该病例即属于分值较大的组。同样方法对另外16例病例进行检验,同时请2位有经验的放射学医师对其也作出诊断,比较其正确率有无差异。

    结果

    在204例患者中,术后正常脑组织反应性增强134例,术后肿瘤残存增强70例。利用SPSS统计软件包对上述9项观察指标进行χ2检验,结果差异有显著性意义者共5项(表1),即增强与术前是否有对应关系,环形增强的厚度是否均匀及厚度大小,边界是否清楚,是否伴结节或团块状增强。利用计数资料的最大似然判别分析法,对2组资料5项指标的观察结果分别进行统计分析,得出2组资料各判别指标出现不同表现的几率,最后获得术后正常反应性增强和术后残存肿瘤增强的判别指数(表2)。术后正常脑组织反应性增强多表现为瘤腔周围均匀环形增强,边界清楚,壁薄(多<3 mm),较少伴结节或团块状增强(图1~3);而残存肿瘤的增强多为不规则环形,厚薄不一,多>3mm,并可见结节或团块状增强,明显残存时可与术前增强有对应关系(图4~6)。
, http://www.100md.com
    表1 204例胶质瘤术后9项观察指标显著性检验结果 观察指标

    反应性增

    强(例)

    残存增强

    (例)

    χ2

    P值

    病理类型

    3.09

    >0.05

    星形胶质细胞瘤

    62
, http://www.100md.com
    32

    少枝胶质细胞瘤

    32

    12

    胶质母细胞瘤

    28

    21

    混合胶质细胞瘤

    12

    5

    复查时间

    1.02

    >0.05
, http://www.100md.com
    ≤1周

    39

    17

    ≤2周

    54

    27

    ≤1个月

    41

    26

    增强与术前是否一致

    26.09

    <0.01

    是
, http://www.100md.com
    2

    16

    否

    132

    54

    水肿程度

    0.63

    >0.05

    轻

    87

    41

    中

    35

    22
, http://www.100md.com
    重

    12

    7

    环形增强是否完整

    0.93

    >0.05

    是

    95

    45

    否

    39

    25

    环形增强是否均匀
, 百拇医药
    23.51

    <0.01

    是

    88

    21

    否

    46

    49

    边界是否清楚

    9.97

    <0.01

    是

    90
, http://www.100md.com
    31

    否

    44

    39

    壁的厚度

    19.37

    <0.01

    <3 mm

    107

    35

    ≥3 mm

    27

    35
, 百拇医药
    是否伴结节或团块状增强

    51.45

    <0.01

    是

    44

    60

    否

    90

    10

    表2 本组胶质瘤患者术后正常反应性增强与

    术后残存增强的判别指数表 观察指标

    反应性增强
, 百拇医药
    残存增强

    几率(%)

    指数

    几率(%)

    指数

    增强与术前是否一致

    是

    1.5

    -8

    23.5

    4

    否

    98.5
, 百拇医药
    10

    76.5

    9

    环形增强是否均匀

    是

    65.7

    8

    30.0

    5

    否

    34.3

    5

    70.0

, 百拇医药     8

    壁的厚度

    <3 mm

    79.9

    9

    41.4

    6

    ≥3 mm

    20.1

    3

    58.6

    8

    环形增强的边界
, 百拇医药
    清楚

    67.2

    8

    45.7

    7

    模糊

    32.8

    5

    54.3

    7

    是否伴结节或团块状增强

    是

    32.8
, http://www.100md.com
    5

    85.7

    9

    否

    67.2

    8

    14.3

    2

    图1~3 男,34岁,左额少枝胶质细胞瘤。图1为术前增强扫描,肿瘤不均匀增强;图2为术后5天,瘤腔周围出现环形均一增强,与术前无明显对应关系,边界清楚,不伴结节或团块状增强;图3为术后18个月,原有增强消失,邻近脑室扩大,软化灶形成,证明图2的增强为术后脑组织正常反应性增强
, http://www.100md.com
    图4~6 男,53岁。右枕星形胶质细胞瘤。图4为术前增强扫描,肿瘤明显增强;图5为术后2周,瘤腔周围出现不规则环形增强,并伴结节样增强影(↑),似与术前有对应关系(△);图6为术后10个月,瘤腔周围增强范围及程度均加大,占位效应加重,肿瘤复发,证明图5的增强为术后残存

    将本组204例样品进行回代检验,结果和实际相符168例,不相符36例,总的判别正确率为82.4%(168/204) 。另选16例胶质瘤术后的病例,请2位有经验的放射学医师对其作出诊断,正确率分别为11例和10例;再次应用本统计方法对该16例进行分析,结果正确诊断13例。

    讨论

    颅内胶质瘤的外科手术切除可以引起术区周围正常脑组织发生一系列病理生理学改变,术后早期行MR检查,术区周边可出现反应性增强。其发生机理主要与以下因素有关:(1)血脑屏障的破坏;(2)血管肉芽组织增生;(3)血管自身调节功能紊乱引起的过度灌注[1,2] 。这种良性、非肿瘤性增强与残存肿瘤的病理性增强在影像学上表现相似,给术后诊断带来一定困难。而胶质瘤术后的影像学表现对制定下一步治疗方案有着积极的指导意义。因此,正确鉴别术后反应性增强与术后残存增强则显得尤为重要。 国外学者对此进行了一些研究,Forsting 等[3]认为术后5天之内一般不会出现反应性增强,此时行MR检查可确定有无残存肿瘤的存在;另有学者认为术后1个月左右反应性增强多已消失,建议4~6周后复查可排除术后反应性增强的混淆[4,5]。但术后反应性增强最早出现时间,各家报道并不一致。Rollins等[5]认为在术后16小时内即可出现脑组织反应性增强。在本组病例中,术后24小时之内行MR检查者共8例,出现反应性增强3例,占37.5%;其增强持续时间长短不一,平均6个月左右。由此看来,仅通过两者时间上的差异进行鉴别是不客观的,也是不准确的。
, 百拇医药
    本组观察和统计结果显示,增强与术前是否有对应关系、环形增强厚度是否均匀及厚度大小、边界是否清楚、是否伴结节或团块状增强等5项判别指标对二者的鉴别差异有显著性意义。应该指出的是,并不能过分强调增强与术前是否对应这一因素。本组只有23.5%的残存增强与术前有对应关系;同时有1.5%的反应性增强也与术前有关。这是因为,对于大多数病例,手术中均进行了“全切”或近全切,只是由于MRI所显示到的肿瘤边缘比肉眼敏感,才会在“全切”术后出现肿瘤残存的增强。这种增强多数情况下是很小的一部分。因此,除非有明显的肿瘤残存,否则很难与术前有明显的对应关系。而极少数术后反应性增强被误认为与术前肿瘤增强有关,可能是受到手术创伤、术区渗血以及对比剂等误差因素影响的结果。

    环形增强厚度是否均匀、厚度大小、边界是否清晰以及是否伴结节或团块状增强均是有意义的观察指标,但从各项的判别指数中可以发现,对于每一观察指标的2种不同结果,其判别指数尽管有一定差异,但并不能单纯由某一项指标对某一病例是反应性增强或是残存增强作出较为肯定的判别。例如,某环形增强的厚度不均,那么这一增强是残存增强的几率为70.0%,是反应性增强的几率为34.3%,仅此而已。如果要求作出更明确的回答,尚需各观察指标的综合分析。将某病例所具有的影像学特点的各项判别指数相加,最后比较两组指数的大小,并将此病例归为指数较大的组。值得注意的是,如果两组指数相近,作结论时应慎重。
, http://www.100md.com
    在本研究中,胶质瘤的病理类型和术后复查时间对二者的鉴别诊断并无显著性差异;由于每一病例的手术方式、手术技巧、手术范围不尽相同,其术区周围的水肿程度也会各不相同,因此该指标也不具有鉴别意义;又因为残存增强常伴有反应性增强的发生,二者术后增强检查均多表现为环形,因此环形增强是否完整在本组中差异无显著性意义。

    为了进一步提高胶质瘤患者术后的生存期和生活质量,为临床各种有效治疗提供可参考的依据,对胶质瘤术后MRI表现作出正确的鉴别诊断具有重要意义,应引起放射学医师的足够重视。笔者通过204例影像学征象的分析,应用最大似然判别分析法将各项有意义的观察因素进行综合分析并评分,一定程度上提高了诊断的准确性。但是,颅内肿瘤术后的影像学表现错综复杂,进一步提高其诊断水平仍需以后的继续研究和探索。

    本研究为北京市自然科学基金资助项目(编号7992006)

    作者简介:张红梅、孙楠为硕士研究生
, http://www.100md.com
    参考文献

    1张红梅, 高培毅. 颅内恶性胶质瘤术后脑组织正常反应与肿瘤残存的影像学研究. 中国医学影像技术, 1998, 14: 703-706.

    2Albert FK, Forsting M, Sartor K, et al. Early postoperative magnetic resonance imaging after resection of malignant glioma: objective evaluation of residual tumor and its influence on regrowth and prognosis. Neurosurg, 1994, 34: 45-61.

    3Forsting M, Albert Fk, Kunze S, et al. Extirpation of glioblastomas: MR and CT follow-up of residual tumor and regrowth patterns. AJNR, 1993, 14: 77-87.
, 百拇医药
    4Laohaprasit V, Silbergeld DL, Ojemann GA, et al. Postoperative CT contrast enhancement following lobectomy for epilepsy. J Neurosurg, 1990, 73: 392-395.

    5Rollins NK, Nisen P, Shapiro KN. The use of early postoperative MR in detecting residual juvenile cerebellar pilocytic astrocytoma. AJNR, 1998, 19: 151-156.

    收稿:1999-02-08

    修回:1999-06-21, 百拇医药