脑肿瘤磁共振波谱MRS和PWI灌注成像课件.ppt

脑肿瘤的磁共振脑肿瘤的磁共振MRSMRS和和PWIPWI成像成像Ø病理生理和神经化学病理生理和神经化学Ø成像技术和脉冲序列成像技术和脉冲序列Ø临床应用临床应用脑肿瘤的磁共振波谱和灌注成像脑肿瘤的磁共振波谱和灌注成像能给出病理和代谢信息能给出病理和代谢信息 对常规对常规MRIMRI进行补充进行补充 有助疑难疾病的诊断有助疑难疾病的诊断脑肿瘤脑肿瘤MRMR波谱和灌注成像病理生理和神经化学波谱和灌注成像病理生理和神经化学l血管壁厚度增加血管壁厚度增加 管腔截面减少管腔截面减少 相对脑血容量（相对脑血容量（rCBVrCBV）减少）减少l血管腔血管腔 血管壁血管壁 周围组织周围组织 电子自旋电子自旋 T2T2* *信号减低信号减低l梯度回波能探测其顺磁敏感性梯度回波能探测其顺磁敏感性 Ø血管直径增加血管直径增加 管壁增厚管壁增厚 数量增多数量增多 血容量增加血容量增加正常脑正常脑胶质瘤胶质瘤毛细血管直径 3-5μm3-40μm内皮细胞厚度 0.26μm0.5 μmØrCBVrCBV与肿瘤级别和血管增生的组织学相关与肿瘤级别和血管增生的组织学相关u血管增生程度血管增生程度- -是组织病理学特征和预后最关键因素是组织病理学特征和预后最关键因素l肿瘤恶性程度和胶质瘤分级的重要组织学标准肿瘤恶性程度和胶质瘤分级的重要组织学标准l血管网血管网 不仅为肿瘤输送氧和不仅为肿瘤输送氧和营养物质营养物质 而且是肿瘤侵犯周围而且是肿瘤侵犯周围血管的路径血管的路径l恶性肿瘤常恶性肿瘤常破坏脑毛细血管内皮细胞破坏脑毛细血管内皮细胞l血脑屏障通透性升高血脑屏障通透性升高- -对比剂增强对比剂增强 外溢外溢 - -血管通透性可测量血管通透性可测量脑肿瘤脑肿瘤MRMR波谱和灌注成像病理生理和神经化学波谱和灌注成像病理生理和神经化学Ø血管内皮生长因子血管内皮生长因子(VEGF)(VEGF)血管渗透性因子血管渗透性因子(VPF)(VPF) 与肿瘤新生血管有关与肿瘤新生血管有关 肿瘤生长的重要介质肿瘤生长的重要介质Ø灌注灌注MRIMRI 能直接能直接探测探测与组织学相关的与组织学相关的CBVCBV和血管渗透性和血管渗透性脑肿瘤脑肿瘤MRMR波谱和灌注成像病理生理和神经化学波谱和灌注成像病理生理和神经化学6ØDSC MRIDSC MRI测量脑血流量困难测量脑血流量困难（需测动脉输入功能）（需测动脉输入功能）ØDSCDSC MRIMRI 和动脉自旋标记技术结合和动脉自旋标记技术结合l可测量与肿瘤级别相关的可测量与肿瘤级别相关的CBFCBFl肿瘤灌注肿瘤灌注平均通过时间平均通过时间(MTT)(MTT)与脑血流成反比与脑血流成反比 CBF =CBV/MTTCBF =CBV/MTTØ脑肿瘤中脑肿瘤中 l浓密微血管和迂曲侧枝循环浓密微血管和迂曲侧枝循环 CBVCBV升高升高 MTTMTT应延长应延长 l一些肿瘤一些肿瘤微血管不均匀微血管不均匀 尤其肿瘤边缘尤其肿瘤边缘 CBFCBF增加增加 MTTMTT也可降低也可降低脑肿瘤脑肿瘤MRMR波谱和灌注成像病理生理和神经化学波谱和灌注成像病理生理和神经化学Ø1H-MRS检测的神经代谢物的意义lNAANAA 神经元标志神经元标志 减少与神经元丧失或死亡有关减少与神经元丧失或死亡有关lChoCho 反映脑内总胆碱量反映脑内总胆碱量 包括磷酸胆碱包括磷酸胆碱 甘油磷酸胆碱甘油磷酸胆碱 磷脂酰胆碱和鞘磷脂磷脂酰胆碱和鞘磷脂 升高提示细胞膜更新紊乱升高提示细胞膜更新紊乱lCrCr 包括肌酸包括肌酸 磷酸肌酸磷酸肌酸 是能量代谢产物是能量代谢产物 反映细胞内肌酸总储备情况反映细胞内肌酸总储备情况 相对稳定相对稳定 常用内标准常用内标准•理论上测各物质绝对浓度最科学但复杂理论上测各物质绝对浓度最科学但复杂•NAANAA，，ChoCho与与CrCr比值相对容易比值相对容易 不随不随T1/T2T1/T2变化变化 不受脑不受脑脊液影响脊液影响Calella A M, et al. Neural Dev,2007,2:4.Ehrengruber M U, et al. Gene,2000,258(1-2):63-69.脑肿瘤脑肿瘤MRMR波谱和灌注成像病理生理和神经化学波谱和灌注成像病理生理和神经化学ppm 3.9 3.2 3.0 2.4 2.0 1.3 Normal MR Spectrum122GMHunter’s angle1WM代代谢物物胆碱复合物胆碱复合物肌酸肌酸-磷酸磷酸肌酸肌酸N-乙乙酰天天门冬氨酸冬氨酸谷谷氨氨酸酸+谷谷氨氨酰胺胺肌醇肌醇乳酸乳酸脂脂质ChoCrNAAGlx(Glu+Gln)mIlactatelipidsppm3.23.03,3.942.02-2.052.05-2.53.561.330.9代代谢物物亮氨酸，异亮氨酸，异亮氨酸，亮氨酸，缬氨酸氨酸丙氨酸丙氨酸醋酸醋酸盐琥珀酸琥珀酸盐甘氨酸甘氨酸谷胱甘谷胱甘肽磷酸磷酸丝氨酸氨酸Leucine, isoleucine, valinealanineacetatesuccinateglycineglutathionephosphoserineppm0.91.481.922.43.552.93.7Ø脑肿瘤中脑肿瘤中Cho Cho 改变改变lChoCho水平水平 与肿瘤细胞密度与肿瘤细胞密度 肿瘤级别肿瘤级别 有无坏死有关有无坏死有关lChoCho升高升高 见于肿瘤见于肿瘤 由于细胞膜翻转和增生 细胞膜破坏释放磷酸胆碱和甘油磷酸胆碱及其代谢物合成是Cho升高的生物学基础脑肿瘤脑肿瘤MRMR波谱和灌注成像病理生理和神经化学波谱和灌注成像病理生理和神经化学Ø脑肿瘤基本代谢改变脑肿瘤基本代谢改变 Cho lactate lipids Cho lactate lipids 升高升高 NAA Cr NAA Cr 降低降低 Ø脑肿瘤中脑肿瘤中Cho Cho 改变改变lChoCho降低降低 高度恶性肿瘤和高度恶性肿瘤和GBMsGBMs的大量坏死的大量坏死lChoCho半定量半定量 能显示胶质瘤的增生能显示胶质瘤的增生 与胶质瘤增生活跃组织学标志与胶质瘤增生活跃组织学标志Ki-67Ki-67明显相关明显相关 lChoCho值不同值不同 可显示肿瘤内不同组织学分级可显示肿瘤内不同组织学分级 出血出血 钙化钙化 辐射射坏死区等辐射射坏死区等脑肿瘤脑肿瘤MRMR波谱和灌注成像病理生理和神经化学波谱和灌注成像病理生理和神经化学Ø脑肿瘤中脑肿瘤中NAANAAl确切功能不清 神经元密度和发育标志--神经元特性l也见于不成熟少突胶质细胞 原始星形细胞 轴突lNAA 降低-正常神经元和轴突被肿瘤组织取代Ø正常脑内乳酸很少检出正常脑内乳酸很少检出u乳酸明显升高乳酸明显升高 l有氧反应失去有氧反应失去 无氧糖酵解取代无氧糖酵解取代 缺氧 代谢紊乱 巨噬细胞聚集（炎症区）l乳酸也可聚集囊肿和坏死灶乳酸也可聚集囊肿和坏死灶 乳酸和脂质常见于坏死和囊性肿瘤内-预示高度恶性脑肿瘤脑肿瘤MRMR波谱和灌注成像病理生理和神经化学波谱和灌注成像病理生理和神经化学Ø脑肿瘤中脑肿瘤中CrCr和和PCrPCr改变改变uCr Cr 能量代谢标志能量代谢标志uCr Cr 相对恒定相对恒定 常用作计算代谢物比值常用作计算代谢物比值(Cho/Cr(Cho/Cr和和 NAA/CrNAA/Cr）但）但恶性恶性病变降低病变降低 uCrCr减少减少 肿瘤消耗能量增加代谢活动肿瘤消耗能量增加代谢活动 u局部和个性化局部和个性化CrCr浓度不清浓度不清 绝对定量增加绝对定量增加MRSMRS敏感度敏感度和特异度和特异度Ø肌醇（肌醇（Myo-inositolMyo-inositol）） 低级别胶质瘤升高低级别胶质瘤升高脑肿瘤脑肿瘤MRMR波谱和灌注成像病理生理和神经化学波谱和灌注成像病理生理和神经化学脑肿瘤磁共振波谱脑肿瘤磁共振波谱ØNAA 降低降低-肿瘤代替或破坏神经元肿瘤代替或破坏神经元ØCr 相对恒定相对恒定, 但恶性病变降低但恶性病变降低ØCho 肿瘤升高肿瘤升高ØLipids 见于肿瘤坏死见于肿瘤坏死-预示高度恶性预示高度恶性ØLactate 见于血供丰富的恶性程度很高的肿瘤见于血供丰富的恶性程度很高的肿瘤ØMyo-inositol 低级别胶质瘤升高低级别胶质瘤升高History: 68 y/o man 严重头疼严重头疼 TE 30 msDx: Grade 2 astrocytomaDx: Grade 2 fibrillary astrocytoma3 years laterTE 144 msHistory: 39 y/o woman 间断性视力缺失数周475 Dx: Highly anaplastic astrocytoma{4}TE 30 ms随肿瘤级别磁共振波谱的变化随肿瘤级别磁共振波谱的变化Ø随恶性程度增加:§NAA 降低降低§Cr 降低降低§Cho 升高升高§Lactate 升高升高§Lipids 可能升高可能升高History: 34 y/o man with headache and mental status changes502 {2}Dx: GBM{3}132321成像技术和脉冲序列成像技术和脉冲序列u脑肿瘤脑肿瘤DSC MRIDSC MRI参数测量参数测量 示踪剂稀释法示踪剂稀释法和和首过药代动力学模型法首过药代动力学模型法uDSC MRI DSC MRI 信号被测量信号被测量由于由于对比剂引起对比剂引起T2 or T2* T2 or T2* 效应的磁敏感性效应的磁敏感性Ø动态磁敏感对比增强灌注动态磁敏感对比增强灌注MRI(DSC MRIMRI(DSC MRI) )l血脑屏障破坏区血脑屏障破坏区 漏出和漏出和T1T1效应效应 CBVCBV被高估被高估l测量测量相对相对rCBV rCBV 参考对侧正常脑白质参考对侧正常脑白质 无单位无单位lrCBVrCBV用于局部用于局部CBVCBV或相对动脉输入功能或相对动脉输入功能CBVCBVlcCBVcCBV（（corrected CBVcorrected CBV））用于脑血容量漏出效应校正用于脑血容量漏出效应校正u序列序列 自旋回波自旋回波- -梯度回波梯度回波l对比剂通过微血管使对比剂通过微血管使T2T2和和T2* T2* 变化变化 自旋和梯度回波能测量自旋和梯度回波能测量CBVCBVl对比剂标准剂量对比剂标准剂量(0.1 (0.1 mmol/kgmmol/kg）） 正常脑白质传递信号失去约正常脑白质传递信号失去约25%25%lSE T2WI SE T2WI 不敏感不敏感 需要需要2-42-4倍对比剂量才产生信号变化倍对比剂量才产生信号变化l梯度回波梯度回波探测局部磁敏感性顺磁性变化探测局部磁敏感性顺磁性变化更敏感更敏感 血管和周围组织局部磁敏感性改变血管和周围组织局部磁敏感性改变 血管内外质子自旋降低血管内外质子自旋降低T2*T2*成像技术和脉冲序列成像技术和脉冲序列Ø动态磁敏感对比增强灌注动态磁敏感对比增强灌注MRI(DSC MRI)MRI(DSC MRI)u序列序列 自旋回波自旋回波- -梯度回波梯度回波l自旋回波自旋回波 伪影磁敏感性较小伪影磁敏感性较小 毛细血管对比磁敏感性增加毛细血管对比磁敏感性增加l梯度回波梯度回波 毛细血管和较大血管灌注均敏感毛细血管和较大血管灌注均敏感 减少层厚可降低伪影的磁敏感性减少层厚可降低伪影的磁敏感性 梯度回波用梯度回波用0.1 mmol gadolinium/kg0.1 mmol gadolinium/kg的磁敏感的磁敏感度和自旋回波用度和自旋回波用0.2 mmol/kg0.2 mmol/kg相似相似成像技术和脉冲序列成像技术和脉冲序列Ø动态磁敏感对比增强灌注动态磁敏感对比增强灌注MRI(DSC MRI)MRI(DSC MRI)u序列序列 单体素单体素- -多体素多体素l单体素单体素 采样小 一般病变 2D定位 对低波谱分辨率组织 化学位移伪影 体素内出血 化学位移成像污染更好l多体素多体素 MRSI MRSI 或化学位移成像或化学位移成像(CSI) 2D (CSI) 2D 或或3D3D 采样大采样大 分辨率高分辨率高 代谢物覆盖兴趣区大代谢物覆盖兴趣区大 可评价局部和全脑可评价局部和全脑lMRSI+MRI MRSI+MRI 比较正常和病理组织体素比较正常和病理组织体素 获得具体代谢物分布获得具体代谢物分布成像技术和脉冲序列成像技术和脉冲序列Ø质子质子MRSMRS和和MRSIMRSI成像技术和脉冲序列成像技术和脉冲序列Ø质子质子MRSMRS和和MRSIMRSIu序列序列 单体素单体素- -多体素多体素l3D3D MRSI MRSI - -提供脑肿瘤提供脑肿瘤全面波谱评价全面波谱评价lK K空间空间采样和化学位移编码结合采样和化学位移编码结合 - -减少减少3D 3D 成像时间成像时间 l加容积加容积饱和带饱和带 - -减少减少头皮和脂肪头皮和脂肪污染污染u序列序列 短回波短回波- -长回波时间长回波时间 l短回波（短回波（20-4020-40ms ms ）） MI Glx lipids -MI Glx lipids -重要肿瘤特征和监测疗效重要肿瘤特征和监测疗效 高信高信/ /噪比噪比 基线不平基线不平 假假““NAANAA”” 2.05-2.5 ppm Glx 2.05-2.5 ppm Glx复合物复合物 l中等回波（中等回波（135-144ms135-144ms）） 颅内肿瘤多用颅内肿瘤多用 -1.3/1.4ppm -1.3/1.4ppm 脂肪中分出乳酸和丙氨酸脂肪中分出乳酸和丙氨酸 双波双波J-J-耦合耦合/ /倒置倒置 - -基线平基线平 少扭曲少扭曲 - -无无““假假NAANAA”” 2.0-2.05 2.0-2.05仅仅NAA NAA 2.05-2.5ppm2.05-2.5ppm无无GlxGlx复合物复合物 - -脂质出现比短波更有意义脂质出现比短波更有意义 - -易重复易重复 准确准确 尤其肿瘤特性主峰尤其肿瘤特性主峰 ChoCho和和NAA NAA l长回波（长回波（270-288ms270-288ms）） 因代谢物因代谢物T2T2衰减衰减 NAA ChoNAA Cho和和CrCr信号低信号低 信信/ /噪比低噪比低成像技术和脉冲序列成像技术和脉冲序列Ø质子质子MRSMRS和和MRSIMRSI31左顶叶复发性高级别胶质瘤左顶叶复发性高级别胶质瘤 体素位置体素位置 rCBV增加增加第第1-2行肿瘤波谱行肿瘤波谱 明显胆碱升高明显胆碱升高 长回波信长回波信/噪比低噪比低 乳酸峰倒置乳酸峰倒置 肌醇肌醇 Glx 脂质峰短脂质峰短TE 易鉴别易鉴别 高高Glx（（ 2.05-2.5 ppm ）假）假NAA峰峰 长回波不明显长回波不明显 第第3行正常对侧大脑行正常对侧大脑 长回波基线信号降低长回波基线信号降低 第第4行脑脊液缺乏波谱行脑脊液缺乏波谱rCBVrCBV32常用中等回波常用中等回波 135 or 144 ms 135 or 144 ms 时间允许时间允许 再短回波再短回波30 ms30 ms3D3D MRSI MRSI序列序列更好更好回波时间靠个人经验回波时间靠个人经验 与正常对照与正常对照比较比较时间有限时时间有限时 推荐仅短回波推荐仅短回波 ----短短TETE代谢物信息对肿瘤特性重要代谢物信息对肿瘤特性重要 成像技术和脉冲序列成像技术和脉冲序列Ø质子质子MRSMRS和和MRSIMRSI33u序列序列 增强前增强前- -后波谱后波谱l争议争议 对比剂对波谱数据影响对比剂对波谱数据影响 尤其波峰面积定量尤其波峰面积定量l注对比剂注对比剂后波谱理由后波谱理由-对代谢物对代谢物比比和和峰面积影响小峰面积影响小- -在波宽和波峰比上可在波宽和波峰比上可减少患者间的差异减少患者间的差异- -不仅获得不仅获得肿瘤肿瘤T2T2信号异常信号异常区波谱区波谱 - -而且确定而且确定强化强化 坏死及肿瘤侵犯或水肿坏死及肿瘤侵犯或水肿区代谢变化区代谢变化成像技术和脉冲序列成像技术和脉冲序列Ø质子质子MRSMRS和和MRSIMRSIlTR/TE1000/54TR/TE1000/54 FOV210 FOV210××210 mm 210 mm 层厚层厚3-8 mm 3-8 mm 矩阵矩阵128128××128 128 体素体素1.81.8××1.8 mm 1.8 mm 层间隔层间隔0-30% 0-30% 翻转角翻转角30 30 带宽带宽1470 Hz/pixel1470 Hz/pixel 1010层层 6060层层/ /秒秒lTR 1000ms+FLA30TR 1000ms+FLA30 T1T1效应最小效应最小l对比剂注射前采集对比剂注射前采集1010层层----基线基线l对比剂对比剂(0.1mmol/kg) (0.1mmol/kg) 流率流率3-5 mL/s 3-5 mL/s 盐水盐水( (总量总量20 mL)20 mL)脑肿瘤脑肿瘤MRIMRI参数参数ØDSC MRIDSC MRIl3D3D或或2D2D TR/TE 1500/144ms TR/TE 1500/144ms 混合多体素混合多体素CSI CSI PRESS PRESS 双回波双回波 包异常和正常脑组织包异常和正常脑组织lVOIVOI在脑内相位编码在脑内相位编码FOVFOV中心中心 l外放饱和带外放饱和带 l第二个第二个3D3D或或2D TR/TE 1500/2D TR/TE 1500/30ms30ms（时间允许（时间允许））脑肿瘤脑肿瘤MRIMRI参数参数ØProton MRSI Proton MRSI 脑肿瘤脑肿瘤MRI参数参数37u波谱表现无特异波谱表现无特异 环状强化波谱重叠环状强化波谱重叠 如胶质瘤如胶质瘤 转移瘤转移瘤 炎症炎症 脱髓鞘病变脱髓鞘病变 AIDS相关病变相关病变uMRI MRSI MRI MRSI 灌注灌注MRIMRI联合联合 提高准确度提高准确度 可信度可信度 敏感度敏感度l病变部位和对侧正常脑组织代谢物比较病变部位和对侧正常脑组织代谢物比较 Cho/Cho(n) Cho/Cho(n) 和和Cho/Cr(n)Cho/Cr(n)比值比值 不是传统不是传统Cho/Cr or Cho/NAA Cho/Cr or Cho/NAA l MRSI 和和 DSC MRI数据不仅肿瘤而且肿瘤周围数据不仅肿瘤而且肿瘤周围 鉴别鉴别 原发胶质瘤水肿原发胶质瘤水肿 转移瘤单纯血管源水肿转移瘤单纯血管源水肿 非肿瘤侵犯非肿瘤侵犯l一些共振峰一些共振峰 帮助细菌性脓肿诊断帮助细菌性脓肿诊断 亮氨酸亮氨酸 异亮氨酸异亮氨酸 缬氨酸缬氨酸 丙氨酸丙氨酸 醋酸盐醋酸盐 琥珀酸盐琥珀酸盐 甘氨酸甘氨酸l除除CBV外其它灌注参数外其它灌注参数 帮助提高特异性帮助提高特异性 MTTMTT升高升高- -缺血缺血 血管通透性升高血管通透性升高- -非典型脑膜瘤非典型脑膜瘤 MRI MRS MRI MRS 灌注成像结合灌注成像结合 Summary of DSC MRI and MRSI Findings for Common Ring Enhancing Brain Lesions39磁共振波谱和灌注磁共振波谱和灌注Ø磁共振波谱磁共振波谱l肿瘤组织学肿瘤组织学l恶性程度恶性程度l界定肿瘤界定肿瘤 vs. vs. 强化边缘强化边缘l指导活检指导活检l疗效随访疗效随访脑肿瘤瘤Ø磁共振灌注磁共振灌注lDSI (DSI (动态磁敏感成像动态磁敏感成像) ) 主要参数主要参数 CBV (CBV (脑血容量脑血容量) )l恶性程度恶性程度l指导活检指导活检l监测疗效监测疗效History: 27 y/o male with a single seizure708 Dx: Low-grade fibrillary astrocytoma{ 2}TE 30 msTE 144 msHistory: 55 y/o male with nausea, vomiting & increasing somnolence684Dx: GBM{2}Ø胶质瘤级别评价胶质瘤级别评价灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用u 高级别胶质瘤术后需放化疗高级别胶质瘤术后需放化疗 低级别无需低级别无需u 组织学肿瘤分级金标准有限度组织学肿瘤分级金标准有限度 活检样本限度活检样本限度 细胞学限切下肿瘤细胞学限切下肿瘤 残余肿瘤不能残余肿瘤不能u 胶质瘤组织病理学分类胶质瘤组织病理学分类 有争议有争议 在讨论修订在讨论修订urCBVrCBV在胶质瘤分级有用在胶质瘤分级有用lLGGs and HGGs rCBV 比较比较 LGGs 1.11-2.14LGGs 1.11-2.14 HGGs 3.64-7.323 HGGs 3.64-7.323l30例胶质瘤分级例胶质瘤分级rCBV 胶质母细胞瘤胶质母细胞瘤 7.327.32 间变性星形细胞瘤间变性星形细胞瘤 5.845.84 低级别胶质瘤低级别胶质瘤 1.261.26l160例胶质瘤分级例胶质瘤分级rCBV LGGs 2.14LGGs 2.14 HGGs 5.1866 HGGs 5.1866Ø胶质瘤级别评价胶质瘤级别评价灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用与低级别比较与低级别比较 高级别胶质瘤高级别胶质瘤 rCBVCBV高高 ChoCho高高52岁岁 女女 II / IV级胶质瘤级胶质瘤 Cho增加区与高增加区与高rCBV区不对应区不对应 Cho升高升高rCBV1.70TE144轴位轴位T1 FLAIRT2 4770岁岁 女女 ⅢⅢ/ⅣⅣ级胶质瘤级胶质瘤 Cho增加区与高增加区与高rCBV区不完全符合区不完全符合 Cho增加区超出增强区肿瘤浸润增加区超出增强区肿瘤浸润 明显明显Cho 增高增高 rCBV3.70 轴位轴位T1FLAIRTE1444860岁岁 男男 IV/IV级胶质瘤级胶质瘤 病变周围增加灌注和坏死中心降低灌注病变周围增加灌注和坏死中心降低灌注 Cho增加区对应高增加区对应高rCBV 明显脂质升高明显脂质升高TE30轴位轴位T1FLAIR T2 rCBV8.9049rCBV数字减影数字减影rCBV多形性胶质母细胞瘤灌注显着升高多形性胶质母细胞瘤灌注显着升高 数字减影肿瘤血管增加数字减影肿瘤血管增加50Ø胶质瘤级别评价胶质瘤级别评价灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用Sensitivity（（%））specificity（（%））PPV （（%））NPV（（%））MRI 72.565.086.144.1DSC MRI（rCBV） 95.057.587.079.3u与与CEMRICEMRI比比 DSC MRIDSC MRI能提高胶质瘤分级敏感度和阳性预测值能提高胶质瘤分级敏感度和阳性预测值l预测预测HGG rCBV敏感度敏感度%特异度特异度 % 1.759557.5 1.510069l区别区别HGGs和和LGGs l胶质瘤胶质瘤32例例 高级别分类正确高级别分类正确100% （（13 /13）） 低级别低级别7/9个个l胶质瘤胶质瘤160例例 HGGs 80 LGGS 40l用用ROC曲线分析曲线分析 阈值阈值2.93和和2.97 相对低的特异度相对低的特异度 由于高假阳性由于高假阳性 高高rCBV值的低级别胶质瘤误判为高级别胶质瘤值的低级别胶质瘤误判为高级别胶质瘤u血管内皮生长因子血管内皮生长因子(VEGF)/(VEGF)/血管渗透性因子血管渗透性因子(VPF)(VPF) -肿瘤生长和血管生成介质肿瘤生长和血管生成介质 - -血管渗透性和胶质瘤级别有好的相关性血管渗透性和胶质瘤级别有好的相关性 -LGGs -LGGs 低渗透性低渗透性 HGGs HGGs 高渗透性高渗透性uHGGs HGGs 血管结构和形态扭曲血管结构和形态扭曲 血流异常和不均匀血流异常和不均匀u多种因素影响血管漏出多种因素影响血管漏出 管腔面积管腔面积 管壁渗透性管壁渗透性 流体静压流体静压 血管间隙血管间隙 内皮细胞渗透梯度内皮细胞渗透梯度u慢血流或极度扭曲血管的低流体静压慢血流或极度扭曲血管的低流体静压/ /渗透梯度或渗透梯度或大量血管源性水肿大量血管源性水肿 血管渗透性可被低估血管渗透性可被低估Ø胶质瘤级别评价胶质瘤级别评价灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用u不同波谱技术（如不同波谱技术（如TETE）和方法确定代谢物比）和方法确定代谢物比 l区别区别LGGs and HGGsLGGs and HGGs ChoCho/Cr and Cho/NAA/Cr and Cho/NAA最大值最大值 NAANAA/Cr/Cr最小值最小值 ChoCho水平水平 LGGsLGGs比比HGGs HGGs 更低更低 Cho/NAA 2.5 Cho/NAA 2.5 区别肿瘤和非肿瘤区别肿瘤和非肿瘤 敏感度敏感度90% 90% 特异度特异度86% 86% II/IV,III/IV和和IV/IV胶质瘤胶质瘤Cho/NAA Cho/NAA 值分别值分别为为6.9/7.1/9.3 6.9/7.1/9.3 但但IV/IVIV/IV级变异较大级变异较大Ø胶质瘤级别评价胶质瘤级别评价灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用l胶质瘤分级胶质瘤分级 MRS MRS 非常敏感非常敏感 但特异度相对低但特异度相对低 lLGGs LGGs 高高Cho/Cr Cho/Cr and Cho/NAA and Cho/NAA ––假阳性假阳性 HGGs HGGs 低低Cho/Cr Cho/Cr and Cho/NAA and Cho/NAA （大量坏死（大量坏死)-)-假阴性假阴性lLipid Lipid 和和lactate lactate 与与HGGsHGGs的的坏死坏死相关相关 可区别可区别HGGsHGGs和和LGGsLGGsl短回波短回波 MRSI (TE 20 to 30 ms) MRSI (TE 20 to 30 ms) MIMI能区分能区分HGGsHGGs和和LGGs LGGs LGGs MI LGGs MI升高升高 因缺乏磷脂酰肌醇代谢物活性因缺乏磷脂酰肌醇代谢物活性-MI-MI聚集聚集 in LGGsin LGGslMRSI MRSI 和和DSC MRI DSC MRI 结合提高敏感度结合提高敏感度93.3% 93.3% 而传统而传统MRIMRI仅仅72.5% 72.5% Ø胶质瘤级别评价胶质瘤级别评价灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用Sensitivity（（%））specificity（（%））PPV （（%））NPV（（%））Cho/Cr 1.56 HGG-LGG(n160) 75.847.581.239.6Cho/NAA 1.6 for HGG 74.262.585.644.6MRI for HGG 72.565.086.1 44.130岁岁 女女 低级别星形细胞瘤（低级别星形细胞瘤（II/ IV级）级） 增强界限不清强化灶增强界限不清强化灶 轻度灌注增加灶轻度灌注增加灶 血管通透性低血管通透性低T2T1增强增强rCBVSD255545岁岁 女女 间变性星形细胞瘤（间变性星形细胞瘤（III / IV级）小外围强化级）小外围强化 灌注升高灌注升高 血管通透性中等血管通透性中等质子像质子像 T1增强增强rCBVSD255672岁岁 男男 多形性胶质母细胞瘤（多形性胶质母细胞瘤（IV/ IV级）级） 左顶叶占位左顶叶占位 不均匀强化不均匀强化 病灶内明显灌注升高病灶内明显灌注升高 血管通透性显着升高血管通透性显着升高 rCBV与血管通透性不完全一致与血管通透性不完全一致T2T1增强增强rCBVSD2557不同等级胶质瘤不同等级胶质瘤. II（钻石）浅灌注信号强度（钻石）浅灌注信号强度 SD25接近团注前基线接近团注前基线 相对低渗透性相对低渗透性.III（方形）大幅初始信号下降（方形）大幅初始信号下降 慢回归到基线慢回归到基线 较高较高rCBV SD25显着大于二级胶质瘤显着大于二级胶质瘤. IV级（三角形）曲线上大面积表示非常高级（三角形）曲线上大面积表示非常高rCBV并延迟回归基线并延迟回归基线 血管渗透性高血管渗透性高58Ø指导活检和放疗指导活检和放疗- -界定肿瘤范围界定肿瘤范围u原理原理 放化疗后确定血管增生区放化疗后确定血管增生区l增强增强T1WI MRT1WI MR或或CTCT 仅反映仅反映血脑屏障破坏血脑屏障破坏 不反映不反映肿瘤恶性程度或血管肿瘤恶性程度或血管增生增生l化学位移和灌注成像化学位移和灌注成像探测肿瘤细胞和血管增生探测肿瘤细胞和血管增生l术中术中MRSIMRSI和立体波谱成像和立体波谱成像(TSI) (TSI) 探测波谱异常探测波谱异常l伽马刀伽马刀治疗前波谱探测残留物治疗前波谱探测残留物 有利治疗方案选择有利治疗方案选择l放疗后放疗后 MRS Cho/CrMRS Cho/Cr和和Cho/NAA Cho/NAA 肿瘤和非肿瘤肿瘤和非肿瘤 正确率正确率82%82%和和81%81%lCBVCBV降低降低 预测放疗反应预测放疗反应敏感度大于敏感度大于90%90% 只用增强只用增强MRIMRI敏感度仅敏感度仅64%64%灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用50岁岁 男男 左额叶高信号肿块并水肿左额叶高信号肿块并水肿 立体定向轴位立体定向轴位T1强化小结节强化小结节 病灶后方灌注增加病灶后方灌注增加 强化结节低级别脑胶质瘤强化结节低级别脑胶质瘤（黄色）（黄色） 灌注增加灶（红色）间变性星形细胞瘤灌注增加灶（红色）间变性星形细胞瘤轴位轴位T2轴位轴位T1灌注灌注60u特征特征 自少自少两个脑区两个脑区 神经上皮起源神经上皮起源 相对保留神经源结构相对保留神经源结构u相连不同脑区要相连不同脑区要与多中心胶质瘤区别与多中心胶质瘤区别 组织病理学组织病理学 无血管增生无血管增生 rCBVrCBV相对低相对低 平均平均1.02 1.02 ±± 0.4287 0.4287 ChoCho正常正常 myo-inositolmyo-inositol升高升高 NAANAA降低降低u波谱波谱+ +低灌注低灌注 区分多灶胶质瘤和胶质瘤病区分多灶胶质瘤和胶质瘤病Ø大脑胶质瘤病（大脑胶质瘤病（Gliomatosis Gliomatosis CerebriCerebri））灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用右脑白质高信号右脑白质高信号 至少两个脑叶至少两个脑叶 灌注减少灌注减少 肿瘤内波谱肿瘤内波谱 短短TE 肌醇升高肌醇升高 NAA减少减少 无明显无明显Cho升高升高 对侧脑和右侧丘脑正常波谱对侧脑和右侧丘脑正常波谱 肿瘤内肿瘤内 短短TE30肌醇升高和较长肌醇升高和较长TECho升高升高 肌醇升高肌醇升高 Cho正常正常 随着随着TEs延长延长Cho/ Cr和和Cho/ NAA比值增加比值增加轴位轴位T2rCBV 1.02 TE 30TE 144TE 28862History: 25 y/o woman with a well-controlled seizure disorder & 3-weekhistory of nausea & headaches646 {2}TE 30 msDx: Gliomatosis cerebri{3}5 months lateru首治后首治后6 6月月 残余肿瘤和治疗效应或放射性脑病残余肿瘤和治疗效应或放射性脑病 (RLE)(RLE)共存共存l正常脑以不同放射剂量正常脑以不同放射剂量 -Cho/NAA明显升高明显升高 2月达峰值月达峰值 依赖剂量恢复依赖剂量恢复-Cho治疗后治疗后 6月内不变月内不变-Cho首次升高首次升高 脱髓鞘脱髓鞘和星形或胶质和星形或胶质细胞增生细胞增生 -Cho暂时升高暂时升高 与与RLE或脱髓鞘或脱髓鞘有关有关 -短短TE MI升高升高 星形细胞增生星形细胞增生标志标志l放化疗后放化疗后6 6个月个月 用于基线比较用于基线比较 治疗初期有残余肿瘤治疗初期有残余肿瘤 Ø治疗监测治疗监测- -治疗坏死和肿瘤复发治疗坏死和肿瘤复发灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用u治疗后治疗后MRIMRI依靠依靠 增强增强 水肿水肿 内径变化内径变化 确定确定 胶质增生胶质增生 迟发放射坏死（迟发放射坏死（DRNDRN）和肿瘤复发）和肿瘤复发----非特异性非特异性u首治后首治后6 6月月 DSC MRIDSC MRI和和MRSIMRSI随访确定治疗效果随访确定治疗效果 所有代谢物中所有代谢物中 C Choho鉴别肿瘤复发和非肿瘤最有价值鉴别肿瘤复发和非肿瘤最有价值 任何时间点任何时间点ChoCho和和rCBVrCBV升高升高 预示肿瘤复发预示肿瘤复发Ø治疗监测治疗监测- -治疗坏死和肿瘤复发治疗坏死和肿瘤复发灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用u无代谢物无代谢物 或仅脂肪和乳酸及低或仅脂肪和乳酸及低rCBV --rCBV --可能可能DRN DRN uMRSIMRSI需需正常波谱比较正常波谱比较 提高预测肿瘤复发特异度提高预测肿瘤复发特异度 不仅不仅Cho/Cr和和Cho/NAA 而且而且Cho/Cho(n)和和Cho/Cr(n) u辅助治疗改变脑内代谢物浓度辅助治疗改变脑内代谢物浓度 随访要有随访要有治疗前基线治疗前基线 uChoCho or Cho/Cr or Cho/Cr 升高时升高时 两种选择两种选择lDSC MRI 高高rCBV-肿瘤复发肿瘤复发 低低rCBV-治疗相关变化治疗相关变化lMRSI随访随访（（6-8周内）周内） Cho 继续升高继续升高-肿瘤复发肿瘤复发 Cho减少减少-好的治疗反应好的治疗反应Ø治疗监测治疗监测- -治疗坏死和肿瘤复发治疗坏死和肿瘤复发灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用uDSC MRI DSC MRI 是鉴别是鉴别DRNDRN和和RLERLE与肿瘤复发的敏感技术与肿瘤复发的敏感技术组织学组织学 DRN-DRN-早期内皮细胞增生早期内皮细胞增生- -血管腔闭塞血管腔闭塞- -血管阻塞性病变血管阻塞性病变放射损伤内皮放射损伤内皮- -小血管纤维坏死小血管纤维坏死 内皮增厚内皮增厚 透明变性透明变性 血管栓塞血管栓塞 -rCBV-rCBV降低降低uDSC MRI DSC MRI 评价恶性胶质瘤复发的抗血管生成治疗评价恶性胶质瘤复发的抗血管生成治疗 用用rCBVrCBV评价评价治疗反应比传统治疗反应比传统MRIMRI更好更好uDSC MRIDSC MRI和和MRSI MRSI 不一致不一致 强化病变中强化病变中rCBVrCBV升高升高 而无而无ChoCho升高升高 反之也然反之也然 理由：理由： - -rCBVrCBV测量测量血管内皮增生血管内皮增生/ /微血管密度微血管密度 - -ChoCho测量治疗后肿瘤的测量治疗后肿瘤的细胞增生细胞增生 - -放化疗病人放化疗病人 没有抗血管生成剂没有抗血管生成剂 反应细胞增生减少反应细胞增生减少 不反应微血管密度不反应微血管密度效应效应 ChoCho与与rCBVrCBV降低不一致降低不一致Ø治疗监测治疗监测- -治疗坏死和肿瘤复发治疗坏死和肿瘤复发灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用68岁岁 男男GBM放化疗放化疗6月后月后 肿瘤复发肿瘤复发 rCBV 12.3 灌注增加灌注增加 血管增生血管增生 病灶内波谱病灶内波谱TE144Cho/ Cr和和Cho/ NAA明显升高明显升高 NAA/Cr明显减少明显减少 轴位轴位T1轴位轴位T2FLAIRrCBV 12.3 rCBV 12.3 TE14470Approach to Patients Post-Radiation Therapy with MRSI and DSC MRI71Meng Law, in Clinical MRI, Elsevier, 200660岁 男男 迟发放射坏死（放射坏死（DRN））GBM放化放化疗2年后年后 MRSI很少代很少代谢物波物波谱 病灶周病灶周围显著水著水肿 但灌注减少但灌注减少轴位位T1TE144rCBV1.0672轴位轴位T1TE 144TE 144TE 144 TE 30TE 144-左额顶叶强化肿块左额顶叶强化肿块 MRI诊诊断肿瘤复发断肿瘤复发/ RLE 和和DRN -右半球正常右半球正常MRSI 作为对照作为对照-波谱不确定波谱不确定 可能残余肿瘤和放射变化可能残余肿瘤和放射变化 Cho/Cr和和Cho/NAA.Cho(Abn)/Cho(N)升高升高-在在6至至8周周随访随访 Cho(Abn)/Cho(N)继续继续抬抬高高 肿瘤复发肿瘤复发 NAA / Cr减少及乳酸减少及乳酸 -不同患者不同患者DRN波谱波谱 脂质和脂质和乳酸乳酸 与最小与最小Cho Cr NAA或或代谢物缺乏代谢物缺乏 符合符合DRN 73III/ IV级胶质瘤级胶质瘤 49岁岁 女女 6月随访月随访 A-C 血管增多符合血管增多符合HGGs D 残留小结节残留小结节 可能残留肿瘤可能残留肿瘤 E TE144 无无Cho / Cr和和Cho（（Abn））/ Cho（（n）升高）升高 好的治疗反应好的治疗反应 F 肿瘤内肿瘤内残留血管增加残留血管增加MRSI和和DSC MRI不一致不一致 放化疗放化疗 反应细胞增生减少反应细胞增生减少 不反应微血管密度效应不反应微血管密度效应 A-C手术和放化疗前手术和放化疗前 D-F6月随访月随访 A 轴位轴位T1B 轴位轴位T2rCBV轴位轴位T1rCBV74放疗效果放疗效果 磁共振波谱磁共振波谱Ø低低 NAAØ低低 CrØ低低 ChoØ高高 lipidsØ高高 lactate(Taylor JS, Langston JW, Reddick WE, et al. Int J Radiat Oncol Biol Phys 36:1251, 1996)History: 53 y/o man 9 weeks s/p XRT & chemo for a GBM520 { 2}53 y, m, 9 weeks s/p XRT & chemo for a GBM{3}{4}4 months laterDx: Recurrent GBM{5}其它脑肿瘤其它脑肿瘤ØMetastases（转移瘤）§↑ choline, ↓ NAA, ↑ lipidsØLymphoma（淋巴瘤）（淋巴瘤）§↑↑ choline, ↓ NAA, ↑ lipidsØMeningioma（脑膜瘤）§↑ choline, no NAA, ↓↓ creatine§↑ alanine (1.48 ppm)§↑ glutamates (α and β at 2.0-2.4 ppm; γ at 3.8 ppm)ØPNET（原始神经外胚层肿瘤 ）§Very high cholineØ……………u混合混合神经胶质神经胶质 神经元神经元- -胶质胶质 少突胶质少突胶质肿瘤肿瘤u一般规律一般规律 高级别肿瘤高级别肿瘤--Cho --Cho 和和 rCBVrCBV升高升高 低级别肿瘤低级别肿瘤——肌醇肌醇/ /甘氨酸升高甘氨酸升高u属于属于慢生长慢生长 低级别低级别肿瘤肿瘤u离题研究证实离题研究证实 少突胶质细胞少突胶质细胞甘氨酸水平高甘氨酸水平高u少突胶质瘤的少突胶质瘤的高高CBVCBV与肿瘤级别无关与肿瘤级别无关Ø少突神经胶质瘤少突神经胶质瘤灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用l由不同比例神经元和胶质成分组成由不同比例神经元和胶质成分组成 Grade I Grade I 神经胶质由神经胶质由正常星形细胞正常星形细胞组成组成 Grade II Grade II 细胞和细胞和细胞核变形细胞核变形 胶质细胞高度增生胶质细胞高度增生 Grade III Grade III 高度细胞增生高度细胞增生 坏死坏死 大量有丝分裂大量有丝分裂 特别是特别是血管增生血管增生----间变性肿瘤标准间变性肿瘤标准l201Tl-SPECT 201Tl-SPECT 和和 FDG-PET FDG-PET 灌注和代谢灌注和代谢更更高高l与其它低级别胶质瘤比与其它低级别胶质瘤比 rCBVrCBV和和ChoCho更高更高 -预示预示混合神经元混合神经元- -胶质肿瘤胶质肿瘤行为行为 而不是低级别肿而不是低级别肿瘤瘤 - -高度细胞增生高度细胞增生 血管增生血管增生 和潜在恶性和潜在恶性Ø混合神经元混合神经元- -胶质肿瘤胶质肿瘤u神经节神经胶质瘤神经节神经胶质瘤 灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用18岁岁 女女 节细胞胶质瘤节细胞胶质瘤 左颞部不均匀强化肿块左颞部不均匀强化肿块 T2信号增加伴少量水肿及占位信号增加伴少量水肿及占位 rCBV 高灌注高灌注轴位轴位T1轴位轴位T2rCBV 为为12.05 84l良性原发肿瘤良性原发肿瘤 青壮年青壮年 第三和侧脑室第三和侧脑室 典型的源于透明隔典型的源于透明隔lMRIMRI与其它脑室肿瘤相似与其它脑室肿瘤相似 如脑膜瘤如脑膜瘤 脉络丛乳头状瘤脉络丛乳头状瘤 少突神经胶质瘤少突神经胶质瘤lMRSMRS鉴别中枢神经细胞瘤和脑室内肿瘤鉴别中枢神经细胞瘤和脑室内肿瘤 主要是主要是3.55 ppm3.55 ppm 显示显示肌醇或甘氨酸肌醇或甘氨酸 ChoCho也升高也升高 Ø混合神经元混合神经元- -胶质肿瘤胶质肿瘤u中枢神经细胞瘤中枢神经细胞瘤灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用l由一组原始神经上皮肿瘤构成由一组原始神经上皮肿瘤构成 PNETPNET 成神经管细胞瘤成神经管细胞瘤 髓上皮瘤髓上皮瘤 成室管膜细胞瘤成室管膜细胞瘤 松果体母松果体母细胞瘤细胞瘤 周围神经上皮瘤周围神经上皮瘤 嗅神经母细胞瘤嗅神经母细胞瘤 和视网膜母细胞瘤和视网膜母细胞瘤l高级别高级别(GradeIV)(GradeIV)肿瘤肿瘤 血管内皮增生血管内皮增生 rCBVrCBV和血管参透性升高和血管参透性升高 l与低级别胶质瘤比较与低级别胶质瘤比较 更高更高ChoCho（（3-43-4倍）倍）和脂质和脂质- -与高细胞结构属性有关与高细胞结构属性有关 低低NAA-NAA-低分化细胞产生少量低分化细胞产生少量NAANAA 谷氨酰胺谷氨酰胺 谷氨酸（盐）谷氨酸（盐） 丙氨酸丙氨酸Ø胚胎性肿瘤（原始神经外胚层肿瘤胚胎性肿瘤（原始神经外胚层肿瘤-PNET-PNET））灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用58岁岁 男男 成熟成熟PNET 右额叶强化肿块右额叶强化肿块 病变内囊变病变内囊变/坏死坏死 少量水肿和占位少量水肿和占位 高血管参透性高血管参透性 灌注增灌注增加加 轴位轴位T1T1轴位轴位T2T2rCBVrCBV 6.986.98TE144TE144TE30TE3012岁岁 后颅窝髓母细胞瘤后颅窝髓母细胞瘤 病灶内病灶内Cho明显升高明显升高 脂类和乳酸脂类和乳酸 低低NAA 甘氨酸或肌醇甘氨酸或肌醇 （见原始组织（见原始组织肿瘤）肿瘤）87l轴外和轴内肿瘤鉴别轴外和轴内肿瘤鉴别 rCBVrCBV不可靠不可靠 信号强度信号强度- -时间曲线和参透程度评价时间曲线和参透程度评价有帮助有帮助l脑膜瘤脑膜瘤- -最常见轴外病变最常见轴外病变 典型典型脑膜瘤脑膜瘤不含不含NAANAA 见到见到NAANAA是代谢物污染是代谢物污染 不典型不典型脑膜瘤或恶性脑膜瘤脑膜瘤或恶性脑膜瘤显示显示NAA NAA 与胶质瘤鉴别困难与胶质瘤鉴别困难l脑膜瘤典型波谱脑膜瘤典型波谱 ChoCho明显升高明显升高 CrCr降低降低 丙氨酸峰丙氨酸峰（（1.481.48双峰）双峰） ----脑膜瘤特征脑膜瘤特征 可和胶质瘤区别可和胶质瘤区别 谷胱甘肽谷胱甘肽(2.9)(2.9)及及谷氨酰胺和谷氨酸谷氨酰胺和谷氨酸(2.05-2.5)(2.05-2.5) 经柠檬酸循环与丙氨酸代谢密切相关经柠檬酸循环与丙氨酸代谢密切相关Ø脑外肿瘤脑外肿瘤 - -脑膜瘤脑膜瘤 神经鞘瘤神经鞘瘤 垂体瘤垂体瘤 颅咽管瘤颅咽管瘤 脉络丛瘤脉络丛瘤灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用38岁岁 女女 脑室内脑膜瘤脑室内脑膜瘤 TE30 Cho明显升高明显升高 忽略肌酸（忽略肌酸（Cr））1.48 双峰丙氨酸双峰丙氨酸 谷胱甘谷胱甘肽（肽（2.9 红箭）红箭）Glx（（2.05-2.5 黄箭）黄箭） TE144 丙氨酸双峰反转丙氨酸双峰反转 缺乏缺乏NAA 高高 Cho轴位轴位T2矢状矢状T2 89相对高脑血容量相对高脑血容量 血管参透性轻度（脑膜瘤）或明显增加（非典型脑膜瘤）血管参透性轻度（脑膜瘤）或明显增加（非典型脑膜瘤）A-C 脑膜瘤（脑膜瘤（WHO分级分级ⅠⅠ/ⅢⅢ）） D-F 非典型脑膜瘤（非典型脑膜瘤（WHO级级II / III））轴位轴位T1rCBVSD25轴向轴向T1rCBVSD2590History: 56 y/o manwith new onset of seizures491 {2}Dx: Meningioma{4}γ Glxα & β GlxAlanineLactate{l鞍区和鞍上肿瘤鞍区和鞍上肿瘤波谱有限波谱有限 ––信噪比差信噪比差 骨骼干扰骨骼干扰 匀场困难匀场困难 颅底伪影颅底伪影l垂体大腺瘤（垂体大腺瘤（>2mL)>2mL)和颅咽管瘤波谱鉴别和颅咽管瘤波谱鉴别 垂体大腺瘤垂体大腺瘤 无代谢物无代谢物 颅咽管瘤颅咽管瘤 明显乳酸明显乳酸- -脂质峰脂质峰 无无NAANAA和和ChoChol视交叉或下丘脑胶质瘤视交叉或下丘脑胶质瘤 星形细胞起源星形细胞起源 有有NAANAA ChoCho和和CrCr ChoCho峰明显峰明显l脉络膜肿瘤脉络膜肿瘤 ChoCho高高 多见脉络膜癌而不是乳头状瘤多见脉络膜癌而不是乳头状瘤 无无NAANAA和和Cr Cr 有乳酸有乳酸灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用Ø脑外肿瘤脑外肿瘤 - -脑膜瘤脑膜瘤 神经鞘瘤神经鞘瘤 垂体瘤垂体瘤 颅咽管瘤颅咽管瘤 脉络丛瘤脉络丛瘤u实质性转移瘤和原发胶质瘤实质性转移瘤和原发胶质瘤 MRIMRI无法区别无法区别 MRSIMRSI和和rCBVrCBV也不可靠也不可靠u典型转移瘤典型转移瘤 ChoCho升高升高 乳酸和脂质乳酸和脂质 NAANAA降低或缺乏降低或缺乏- -神经胶质缺乏神经胶质缺乏 发现发现NAANAA是临近正常脑部分容积效应是临近正常脑部分容积效应u转移瘤与胶质瘤鉴别转移瘤与胶质瘤鉴别 l转移瘤 有脂质/乳酸峰 无Cr峰 l高级别胶质瘤 无脂质/乳酸峰 胶质瘤中心坏死区 常有脂质/乳酸峰 也无Cr峰 l肿瘤内波谱无特异性Ø转移瘤转移瘤灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用l胶质瘤和转移瘤胶质瘤和转移瘤瘤周瘤周病理生理不同病理生理不同 rCBV rCBV 和和ChoCho不同不同l高级别高级别胶质瘤胶质瘤是浸润性肿瘤是浸润性肿瘤 肿瘤组织肿瘤组织沿血管浸润沿血管浸润 l转移瘤转移瘤瘤周瘤周包含包含非浸润肿瘤细胞或血管内皮增生非浸润肿瘤细胞或血管内皮增生 几乎是纯粹血管原性水肿几乎是纯粹血管原性水肿l胶质瘤和转移瘤鉴别胶质瘤和转移瘤鉴别 胶质瘤胶质瘤周围周围高高ChoCho和和rCBVrCBV——而转移瘤不是而转移瘤不是灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用Ø转移瘤转移瘤D-FD-F 5454岁岁 男男 右内枕叶右内枕叶GBM GBM 环形强化与中央坏死肿块环形强化与中央坏死肿块 胼胝体压部中度水肿胼胝体压部中度水肿 rCBVrCBV肿瘤强化肿瘤强化区及周围灌注增加区及周围灌注增加 提示瘤周血管增生符合提示瘤周血管增生符合原始高级别胶质瘤浸润原始高级别胶质瘤浸润A-CA-C 左额叶肺癌转移左额叶肺癌转移 D-FD-F 右内枕叶右内枕叶GBMGBM轴位轴位T1T1轴位轴位T2T2rCBVrCBV轴位轴位T1T1轴位轴位T2T2rCBVrCBVA-CA-C 4040岁岁 女女 左额叶周边强化肿块伴占位左额叶周边强化肿块伴占位 胼胝体膝部中度水肿胼胝体膝部中度水肿 典型原始胶质瘤浸润典型原始胶质瘤浸润 MRIMRI对孤对孤立转移灶非特异立转移灶非特异 rCBVrCBV强化边缘部分灌注增加强化边缘部分灌注增加 但肿瘤周围血管减少但肿瘤周围血管减少 提示提示无肿瘤浸润的血管性水无肿瘤浸润的血管性水肿肿9754岁岁 女女 GBM 左顶叶周围强化肿块左顶叶周围强化肿块 中央坏死中央坏死 周围信号异常周围信号异常 肿瘤浸润和水肿肿瘤浸润和水肿 病变内及异常病变内及异常T2信号前方信号前方Cho增加增加 瘤周前波谱瘤周前波谱Cho/ Cr增加和增加和Cho / NAA减少减少 rCBV在肿瘤内及瘤周前方血管增加在肿瘤内及瘤周前方血管增加 轴位轴位T1轴位轴位T2TE144rCBV9860岁岁 女女 乳腺癌转移乳腺癌转移 左额叶肿块左额叶肿块 病变周围无水肿病变周围无水肿 肿瘤内叠加图肿瘤内叠加图Cho/ Cr升高升高 肿瘤周围肿瘤周围Cho不升不升高高 非转移瘤浸润性非转移瘤浸润性 肿瘤周围正常代谢波谱肿瘤周围正常代谢波谱 rCBV肿瘤血管增强限于强化肿瘤肿瘤血管增强限于强化肿瘤 而不在瘤周区而不在瘤周区轴位轴位T1轴位轴位T2TE144rCBV99lMRIMRI表现与高级别胶质瘤类似表现与高级别胶质瘤类似 --病变部位病变部位 对比增强对比增强 病变周围水肿病变周围水肿 肿瘤效应和中心坏死肿瘤效应和中心坏死l可能是可能是TDLsTDLs和胶质瘤组织病理学相似和胶质瘤组织病理学相似 --细胞增生细胞增生 反应性星形胶质细胞反应性星形胶质细胞 有丝分裂有丝分裂 坏死区坏死区lTDLs TDLs 明显静脉结构明显静脉结构 小的小的MSMS斑块斑块 脱髓鞘与静脉炎相关脱髓鞘与静脉炎相关 团注峰值时间团注峰值时间 梯度回波显示最好梯度回波显示最好Ø非肿瘤样病变非肿瘤样病变- -肿瘤样脱髓鞘病变肿瘤样脱髓鞘病变 (TDLs) (TDLs) 灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用l与高级别胶质瘤与高级别胶质瘤波谱有一些重叠波谱有一些重叠 ChoCho升高升高----星形胶质细胞聚集星形胶质细胞聚集 脱髓鞘脱髓鞘 感染感染 乳酸乳酸----局部无氧糖酵解局部无氧糖酵解 线粒体功能障碍线粒体功能障碍 感染感染 NAANAA减低减低----神经元神经元 和和 轴索损伤轴索损伤l 与高级别胶质瘤与高级别胶质瘤比较比较 在在TDLsTDLs中心区和强化区中心区和强化区 NAA/Cr NAA/Cr 升高升高l与高级别胶质瘤与高级别胶质瘤区别是区别是 TDLs TDLs 没有血管生成没有血管生成 平均平均rCBV 0.88rCBV 0.88 胶质瘤胶质瘤以新生血管为以新生血管为特征特征 rCBVrCBV明显升高明显升高 6.476.47l结合结合灌注减少和灌注减少和NAANAA轻度减少轻度减少 鉴别鉴别TDLTDL和高级别胶质瘤和高级别胶质瘤Ø非肿瘤样病变非肿瘤样病变- -肿瘤样脱髓鞘病变肿瘤样脱髓鞘病变 (TDLs) (TDLs) 灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用57岁岁 男男 肿块性脱髓鞘性病变（肿块性脱髓鞘性病变（TDL）） 胼胝体额叶累及外围强化肿块胼胝体额叶累及外围强化肿块 外观外观“蝴蝶蝴蝶”形形 病灶内血管减病灶内血管减少少 明显血管样结构（静脉）明显血管样结构（静脉） TE30 Cho增加和增加和NAA轻度降低（轻度降低（不如胶质瘤明显）不如胶质瘤明显） 有脂质和乳酸盐不如有脂质和乳酸盐不如胶质瘤幅度大胶质瘤幅度大 高级别胶质瘤高级别胶质瘤TE144 显示显示Cho和乳酸增加和乳酸增加 NAA比比TDL明显下降明显下降TE 30 msTE 144 msMeng Law, in Clinical MRI, Elsevier, 2006轴位轴位T1rCBVHistory: 57 y/o man102ØLymphoma（淋巴瘤）（淋巴瘤）§↑↑ choline ↓ NAA ↑ lipids灌注灌注MRMR和和MRSMRS在脑肿瘤的临床应用在脑肿瘤的临床应用History: 41 y/o man with a right hemiparesis & speech difficulty621 。