张文韬，陈 姣，赵 杉，尹浩扬，钟 东，徐胜生△

(重庆医科大学附属第一医院：1.放射科;2.神经外科 400016)

脑胶质母细胞瘤(glioblastoma,GBM)是起源于中枢神经系统上皮细胞的恶性肿瘤，其浸润性强、易复发且预后差，是成人最常见的恶性脑肿瘤,术前准确诊断对患者的治疗及预后具有积极意义。脑GBM常见磁共振成像(MRI)表现为幕上深部白质的单发不规则肿块，伴坏死、出血及囊变，增强后多呈花环状，瘤周水肿及占位效应显著等，多数病例MRI诊断不难。国内外文献报道少数脑GBM呈不典型MRI表现[1-3]，易误诊为其他病变。本文回顾性分析经手术病理证实的11例脑GBM少见MRI表现，并结合其多模态功能成像信息，旨在提高对该肿瘤的认识及诊断准确性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2016年9月至2021年9月于重庆医科大学附属第一医院就诊，并经手术及病理证实，且临床资料完整的脑GBM患者11例，其中男7例、女4例，年龄33～66岁，平均49岁。8例患者的首发症状为无明显诱因头晕头痛，2例肢体乏力、视物模糊，1例意识丧失。

1.2 MRI检查方法

11例患者均行常规MRI平扫、增强及扩散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)检查，10例行多体素质子磁共振波谱(proton magnetic resonance spectroscopy,MRS)检查，7例行MRI灌注加权成像(perfusion-weighted imaging,PWI)检查，10例行扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)检查。用 GE Signa HDxt 3.0T MR扫描仪，采用标准头颅线圈。扫描参数如下：(1)平扫:采用轴位快速自旋回波(FSE)序列，T1加权成像(T1WI),重复时间(TR)2 080.0 ms,回波时间(TE) 9.7 ms、T2加权成像(T2WI)，TR 4 150.0 ms,TE 95.0 ms和T2-FLAIR TR 8 000.0 ms，TE 97.0 ms，TI 1 850.0 ms，层厚5 mm，层间距1.5 mm；DWI用轴位自旋回波-平面回波成像(SE-EPI)序列 (TR 3 000.0 ms,TE 94.0 ms,b值=1 000 s/mm2)。(2)T1WI增强扫描：采用轴位、矢状位及冠状位FSE序列，轴位参数(TR 1 913.0 ms、TE 21.2 ms、TI 860.0 ms)。对比剂采用钆喷替酸葡甲胺(Gd-DTPA,4 mmol/L)，用量 0.2 mmol/kg，使用专用高压注射器经肘静脉注射，注射速度2～3 mL/s。(3)DTI:采用SE-EPI序列，TR 3 500.0 ms,TE 最小值，b值为0和1 000 s/mm2，25个扩散敏感梯度方向，层厚5 mm，层间距0 mm，扫描时间4 min 16 s。(4)MRS：采用点分辨选择波谱(PRESS)序列，TR 1 000 ms,TE 144 ms，成像矩阵采用(16 mm×16 mm)～(18 mm×18 mm)。(1)PWI：采用梯度回波平面成像(GRE-EPI)序列，TR 1 600.0 ms,TE 30.0 ms，其扫描层厚和间距与常规扫描保持一致，其扫描时间为91 s。

1.3 图像分析指标

2位具备高级职称神经放射诊断医师在不知病理诊断结果情况下评价病灶MRI征象，包括：(1)病灶部位及数量；(2)病灶大小及形态，于T1WI增强扫描图像观察；(3)病灶边界，即与周围脑组织分界清晰/模糊，于T1WI增强扫描图像评价；(4)周围水肿程度，分为：轻度水肿(水肿最长径<瘤体最大径)；明显水肿(水肿长径≥瘤体最大径)；(5)肿瘤囊变程度，分为：无囊变，即纯实性；部分囊性，即囊变范围占比<50%；大部分囊性，即囊变范围占比50%～90%；完全囊性，即囊变范围>90%；(6)病灶T1WI、T2WI及FLAIR信号特点，病灶弥散受限程度，以邻近正常脑皮层信号为对照；(7)测量病灶及对称健侧表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值，并计算其平均值；(8)病灶强化程度，分为：无强化；轻度强化(强化程度稍高于脑实质)；明显强化(强化程度与脑膜相仿)；(9)病灶、病灶周围及对称健侧脑实质局部脑血容量(cerebral blood volume,CBV)、脑血流量(cerebral blood flow,CBF)，并计算相对脑血容量(relative cerebral blood volume,rCBV)、最大相对脑血流量(relative cerebral blood flow,rCBF)，于PWI序列评价；(10)瘤内及瘤周白质纤维束改变，于DTI序列评价；(11)病灶实性部分N-乙酰天门冬氨酸(N-acetylaspartate,NAA)峰、胆碱(Choline,Cho)峰及肌酸(Creatine,Cr)峰，并计算NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr。以取得一致意见及2位诊断医师测量平均值为准。

2 结 果

2.1 MRI表现

2.1.1病灶部位及数量

11例患者的所有病灶皆位于幕上，病灶单发5例(额叶3例，顶叶1例，颞叶1例)，多发6例(额叶1例，顶叶1例，额顶叶1例，顶颞叶1例，额颞叶1例，顶叶、丘脑及四叠体池者1例)，共29个病灶。

2.1.2病灶大小

本组肿瘤大小约(0.5 cm×0.5 cm)～(6.7 cm×5.0 cm)，平均大小约2.5 cm×3.0 cm。

2.1.3病灶形态、信号、强化、瘤周水肿及多模态等

5例单发病灶中，2例呈不规则斑片状，边缘呈裂隙状，边界清楚，在T1WI上呈稍低信号，在T2WI、T2-FLAIR及DWI上呈稍高、高信号，实质ADC值分别约1.09×10-3mm2/s、1.31×10-3mm2/s；增强后显著均匀强化，根据常规表现，与脑原发淋巴瘤类似(图1A)。此2例患者MRS检测结果为：病灶实性部分NAA/Cho为0.08、0.05，NAA/Cr为0.12、0.24，Cho/Cr为1.46、4.54(图1B)。

1例病灶呈类圆形，位于左侧颞叶皮层近左侧中颅底，周围脑组织受压推移。在T1WI上呈稍低信号，其内见片状稍高信号；在T2WI、T2-FLAIR及DWI上呈稍高、高信号；增强后显著均匀强化，在冠状位见邻近表面脑膜强化；术前诊断为脑膜瘤,与文献[2]报道表现类似。

1例病灶呈类圆形，位于左侧额颞叶。在T1WI上呈不均匀低信号；在T2WI、T2-FLAIR及DWI上呈不均匀高信号；增强后未见明显实性部分，周围壁强化，病灶呈薄环状囊性改变。NAA/Cho为0.17，NAA/Cr为0.23，Cho/Cr为2.04。病灶实性部分及瘤周T2WI高信号区的PWI结果：CBF为739.27、309.23 mL· 100 g-1·min-1，CBV为132.73、131.99 mL/100 g，rCBF为2.48、1.04，rCBV为0.99、0.98。

1例病灶呈不规则形，位于左侧额叶皮层。在T1WI上呈不均匀低信号；在T2WI、T2-FLAIR及DWI上呈不均匀高信号；增强后病灶内见小片状均匀强化影，边界模糊；类似低级别胶质瘤，病灶实性部分NAA/Cho为0.13，NAA/Cr为0.43，Cho/Cr为3.22。病灶实性部分及瘤周T2WI高信号区的PWI结果为：CBF为835.58、920.53 mL·100 g-1·min-1，CBV为160.22、204.25 mL/100 g，rCBF为1.92、2.11，rCBV为1.99、2.57。

6例多发病灶，5例属多灶型(图2A)，1例属多中心型(图3)。其中2例有2个病灶，2例3个病灶，1例5个病灶，1例9个病灶，共24个病灶。病灶以不规则或类圆形肿块为主，部分呈混杂小结节状、片状等。边界多清楚。病灶部位以额、颞、顶叶深部白质内多见，少数病灶见于丘脑、四叠体。较大病灶(短径>2 cm)在T1WI上呈不均匀低信号；在T2WI、T2-FLAIR及DWI上呈不均匀高信号，占位效应较明显，其余较小病灶则在T1WI上呈均匀低信号，在T2WI、T2-FLAIR及DWI上呈均匀高信号，占位效应较轻。病灶周围水肿多明显，部分较小的孤立病灶周围轻度水肿。各病例较大病灶MRS检测结果为：病灶实性部分NAA/Cho 1例为0.18，其余在0.29～0.78，平均约为0.53；NAA/Cr 1例为1.43，其余在0.48～1.11，平均约为0.60；Cho/Cr 2例分别为3.20、3.21，其余在1.22～1.83，平均约为1.59。病灶实性部分的rCBV 1例约为1.19，其余在1.59～2.12，平均约为1.70；rCBF 1例约为3.17，其余在1.53～1.89，平均约为1.79；瘤周T2WI高信号区的rCBV 1例约为3.01，其余在1.03～1.98，平均约为1.54；rCBF 1例约为2.55，其余在1.02～1.16，平均约为1.10。显示肿瘤实性部分、瘤周T2WI高信号区CBV、CBF较对称健侧不同程增高(图2B)。

11例病灶ADC值为(0.76～1.43)×10-3mm2/s，平均为1.01×10-3mm2/s，较对称健侧减低约13%。10例病例DTI均示瘤周白质纤维束受压推移(图1C)，肿瘤内白质纤维束中断、破坏(图2C)。

2.2 病理表现

11例送检肿块肉眼多呈灰白色或灰褐色，多无包膜，呈鱼肉样。均行常规苏木素-伊红(HE) 染色及免疫组织化学染色，病理结果皆为GBM。免疫组织化学表现为：胶质纤维酸性蛋白 (+)；9例(82%)为波形蛋白(+)；2例(18%)上皮膜抗原(+)；Ki-67阳性细胞数35.0%～53.7%。

3 讨 论

3.1 临床及病理特点

根据2021年世界卫生组织中枢神经系统肿瘤分类，符合高级胶质瘤病理特征的异柠檬酸脱氢酶(IDH)野生型胶质瘤被称为脑GBM，恶性程度为Ⅳ级[4]。其约占颅内肿瘤的12%～15%，平均发病年龄约55岁，额叶好发，单发病灶多见，偶为多发。本组病例均为IDH野生型，亦额叶多见；但发病年龄50岁以下少见。

病理上脑GBM主要由多核巨细胞构成，有明显的核异形性，肿瘤常伴有微血管增生和坏死，坏死部分多位于病变的中心位置。由于肿瘤恶性程度高、膨胀性生长，血供丰富，常有出血、坏死及囊变，且浸润性强，其在MRI上常呈团块状，信号混杂，实性部分显著强化，囊变坏死表现为未强化区域，边界欠清，瘤周水肿明显。本组病理诊断皆符合脑GBM。

3.2 单发性GBM MRI表现

本组2例病灶形态、信号强度、强化类型及弥散ADC值改变虽与脑淋巴瘤表现类似[5]，但其位于额、颞叶深部白质，瘤周水肿及占位效应较明显，MRS示NAA/Cho、NAA/Cr及Cho/Cr比值异常，DTI示白质纤维束中断、破坏，与脑GBM组织学高度恶性程度，破坏血脑屏障引起瘤周较重水肿，波谱代谢产物异常，侵袭破坏周围白质纤维束等恶性侵袭性生物学行为相符合。

本组1例病灶位于左侧颞叶皮层近中颅底，病灶位置表浅，侵犯表面脑膜，引起脑膜增厚并强化，类似“脑膜尾征”，邻近脑回受推移似呈“皮质推移征”，易误为脑外肿瘤，该例手术中见肿瘤位于左侧颞叶皮层。仔细分析本例缺乏宽基底，病灶与脑回之间缺乏脑脊液信号相隔，脑膜强化仅见于一层；且病灶信号不均匀，中央在T1WI上呈稍高信号代表出血，T2WI呈不均匀高信号，增强后不均匀强化，与脑膜瘤信号及强化不同，与文献[6]报道的大脑皮层GBM的MRI表现相符。

本组1例病灶呈大囊状改变，实性成分少，瘤腔内见分隔改变，增强壁呈薄环状，实性成分呈条絮状，周围水肿轻，与文献报道囊性脑GBM类似[1-2]。脑GBM病灶内囊变形成与肿瘤组织的坏死、出血、液化、邻近脑脊液间隙受压和血脑屏障破坏有关；或由先前未被诊断原发囊性低级别胶质瘤发生恶性转变而成。囊性脑GBM边界清楚，内见分隔，伴或不伴实性成分，囊性区域内含大量蛋白在T2-FLAIR呈脑脊液样高信号，因无明显实性成分，故弥散不受限，DWI呈低信号；瘤周水肿比囊实性脑GBM更轻，实性部分NAA/Cho、NAA/Cr减低，Cho/Cr升高，rCBF、rCBV升高。此型需与脑内其他囊性病变如脑脓肿、囊性转移瘤或寄生虫囊肿等相鉴别，鉴别困难时可结合MRS及PWI等。

1例病灶位于左侧额叶浅层，且强化不显著，与低级别胶质瘤表现相似，但本例NAA/Cho、NAA/Cr较低级别胶质瘤明显减低，瘤周水肿范围更大，其rCBV值也较低级别胶质瘤更高；部分GBM无明显强化可能由于瘤内血管密度不高、血供不够丰富，或肿瘤未侵犯血脑屏障[7]。结合MRS及PWI有利于鉴别。

3.3 多发性脑胶质母细胞瘤(multiple glioblastoma,MGBM)MRI表现

MGBM是胶质瘤的一个特别亚型，分为多灶型和多中心型。它约占所有脑GBM的10%～20%,其临床预后差于单发脑GBM患者，但从病理组织学上两者无差别[5-6]。

多灶型是指强化病灶间有宏观或/和微观的联系，播散沿着白质束、灰质、神经元、血管、脑膜、脑脊液和脑室系统。脑膜-蛛网膜下腔是最常见的播散途径，其次为室管膜下、脑室内；当MGBM接触脑室下区或累及皮质时，多被认为属于多灶性[5，8]。本组中5例属多灶性，MRS显示各主要病灶NAA/Cho、NAA/Cr明显降低，Cho/Cr明显升高，与转移瘤表现不同。另外，瘤周T2WI高信号区PWI的rCBV明显升高，说明GBM恶性程度高，侵袭性强，易向瘤周浸润，故rCBV明显较脑转移瘤升高。文献强调了T2-FLAIR在鉴别诊断MGBM与脑转移瘤中的价值[9]，发现MGBM各病灶周围T2-FLAIR高信号区多相连，且这些高信号区累及皮层时无明显强化，这在脑转移瘤中很少见。本组2例多个病灶间T2-FLAIR上见高信号相连，对侧半球颞叶皮层见局灶高信号病灶；1例增强示左颞顶皮层多发病灶间见强化纤维连接，脑沟呈线状强化。1例左侧额叶病灶周围多发子灶形成，并相互有强化连接。1例右侧脑室旁病灶通过血管周围间隙播散联系。另外，综合本组病例及文献[10]发现，各子病灶随出现时间不同，病灶成分类型可发生变化，即由小实性结节转化为小囊性结节，亦可呈现相反的变化过程，病灶大小则常随着病程进展不断增大；且脑GBM肿瘤体积越小，占位效应及瘤周水肿范围也越小，不同于脑转移瘤小病灶大水肿的特点。由于脑GBM多呈浸润性生长，易破坏血脑屏障，周围水肿区常有肿瘤细胞浸润，故本组部分脑GBM瘤周T2WI高信号区NAA/Cr、NAA /Cho明显减低、Cho/Cr明显升高、rCBF及rCBV升高有助于诊断。DTI示病灶区域白质纤维束断裂，可与脑转移瘤及良性病灶鉴别。

多中心型是指强化的分开病灶间无联系，病灶位于不同的脑叶、半球或幕上下，多数位于白质、室管膜下和脑室内。本组中1例2个病灶位于同侧半球的不同脑叶，强化表现类似。研究认为发病过程分两个阶段：在启动阶段，脑组织发生大范围的肿瘤样转化,对肿瘤生长反应明显更为敏感；在增殖阶段,肿瘤细胞在各种生化、激素、机械及病毒等因素的刺激下增生,形成多中心病灶[11]。

最近有从基因组学与MGBM预后角度研究[12-13]，使用影像组学方法发现肿瘤形态学改变对MGBM的预后有一定影响，其中最大容积、强化环宽度的价值最大，结果表明肿瘤形态及边缘越不规则，预后也越差。MGBM的表皮生长因子受体(GEFR)及基因突变率较单发性脑GBM更高，两者基因表达无明显差异，但EGFR突变与预后较差相关。对此，本组将在今后进一步研究。

3.4 鉴别诊断

脑转移瘤：位于皮髓质交界区，多为多发病灶，常见小病灶大水肿，结节状均匀强化或环形强化，内外壁较光滑，脑转移瘤瘤周水肿区的Cho/Cr、 Cho/NAA更低，ADC值较脑GBM更高[14]，而病灶区及周围水肿区rCBV值均低于脑GBM，DTI示白质纤维以受压为主。另外结合原发肿瘤病史或PET-CT扫描更有利于鉴别。

原发性中枢神经系统淋巴瘤：多为单发病灶，呈均匀强化；肿瘤质地较柔软，常沿血管间隙呈浸润性生长，占位效应及瘤周水肿较轻，可以表现为“裂隙征”“缺口征”和“蝶翼征”等[15]；脑淋巴瘤灌注较GBM低，其中平均最大rCBV鉴别价值较大[16]，可与本组部分类似病例鉴别。

脑膜瘤：典型MRI表现为单发的圆形或类圆形占位，边界清晰，T1WI呈均匀等或稍低信号，T2WI呈均匀等或稍高信号，增强检查呈均匀明显强化，绝大多数可见“脑膜尾征”，邻近脑实质水肿轻或无水肿；部分非典型脑膜瘤可伴囊变，增强扫描表现为不均匀强化；另外，脑膜瘤在MRS可见特征性丙氨酸峰。

脑脓肿：一般发病比较急、较重，包膜期脑脓肿壁在T1WI上一般呈环形等或略高信号，T2WI呈环形相对低信号，增强后脓肿壁呈环形强化，且壁较光滑，DWI明显高信号是其特征性表现，因此容易诊断。但若病灶囊壁不光整，DWI则无明显高信号，与脑GBM鉴别困难时，则可结合DTI序列，若白质纤维束仅为推移而无中断或受侵，则高度提示脑脓肿可能。

总之，当脑GBM在形态、数目、发病部位、信号特点及强化方式等MRI表现不典型时，易误诊为脑淋巴瘤、脑膜瘤、低级别胶质瘤或脑转移瘤等。结合MRS、PWI、DTI、DWI等多模态MRI成像技术有助于提高诊断准确性。