磁共振dwi联合mrs技术对脑脓肿及脑转移瘤的鉴别诊断

磁共振dwi联合mrs技术对脑脓肿及脑转移瘤的鉴别诊断

脑内圆形病变最常见的是脑脓肿（囊膜期）和脑转移瘤。该两类疾病只能通过使用传统的常规成像技术来识别。我们探讨联合应用磁共振弥散加权成像(DWI)及磁共振波谱成像(MRS)技术对脑脓肿及脑转移瘤进行鉴别诊断的价值。1成像、代谢-解剖、表观等多体素点分析搜集自2006年6月至2007年9月经手术病理或临床证实的脑脓肿及脑转移瘤病例共14例,男9例,女5例,年龄21～84岁,平均46.5岁。脑脓肿6例。脑转移瘤8例。采用GE1.5TsignaEXCITE11.0,超导磁共振仪,头颈联合线圈。扫描方法:轴位:序列(1):单次激发自旋回波-回波平面成像(spinecho-echoplanarimage,SE-EPI),TR/TE:6000/90ms,矩阵:512×512,层厚:6mm,层间距:2mm,NEX:1,在3个正交方向上施加弥散梯度,扩散敏感系数:b=0/1000s/mm2;序列(2):多体素点解析频谱分析(piontresolvedspectralselection,PRESS),TR/TE::1000/144mm,在T2WI图像上定位,自动匀场,矩阵:12×12或18×18,层厚:10mm,NEX:1。图像后处理:采用随机分析软件包Functoo12分别获得表观弥散系数(apparentdiffusioncoeffcient,ADC)图和代谢-解剖图,在代谢-解剖图上放置最小感兴趣区于病灶囊变部分,得到波谱图。以DWI上高信号、1H-MRS上出现氨基酸峰(AA峰,0.9ppm)、乙酸峰(Ac峰,1.9ppm)或琥珀酸盐峰(Suc峰,2.4ppm)作为脑脓肿的诊断标准。2结果2.1扫描dwi6例脑脓肿有5例在DWI上呈高信号,1例呈稍低信号;8例环形脑转移瘤7例表现为低信号,1例表现为高信号。2.21厌氧菌感染,丙氨酸峰ala峰,ala峰6例脑脓肿中4例出现特征的氨基酸峰(AA峰,0.9ppm),其中更有2例出现乙酸峰(Ac峰,1.9ppm),经脓液细菌培养其中1例为厌氧菌感染,1例出现丙氨酸峰(Ala峰,1.5ppm);而8例脑转移瘤除出现脂质峰(Lip峰)或乳酸(Lac峰,1.3ppm)外,均不出现氨基酸峰(AA峰)或乙酸峰(Ac峰)。2.3dwi上高信号的脑转移瘤联合应用DWI与1H-MRS后发现,DWI上稍低信号的1例脑脓肿在1H-MRS上可见AA峰,而DWI上高信号的1例脑转移瘤在1H-MRS上除见到高耸的Lip峰外,未见任何AA峰、Ac峰或Suc峰:1H-MRS上有2例脑脓肿不出现AA峰、Ac峰或Suc峰,但在DWI上有1例呈高信号,1例为低信号。3讨论3.1dwi与包膜期脑水肿炎许多的文献报道均显示,DWI上的高信号是包膜期脑脓肿的特征性表现,其对脑脓肿的诊断特异性几乎达为100%,其它脑内环形病变均不出现高信号,并解释这是由于脑脓肿脓液内含有较多炎性细胞、细菌、坏死组织及蛋白分泌物等粘稠物质,高粘稠度限制了脓液内水分子的弥散,从而导致ADC值降低,DWI上呈高信号,而肿瘤坏死液中所含的细胞及蛋白含量均较少,其粘稠度相对较低,对水分子弥散的限制较小,故DWI上表现为低信号。并没有证据表明包膜期脑脓肿脓液黏稠度一定高于囊性脑转移瘤的囊液,笔者认为:之所以许多文献报道的囊性脑转移瘤在DWI上呈低信号这是由于转移瘤患者的临床症状多较脑脓肿患者轻,发病至进行MRI检查时间多较长,而此时坏死囊液内的细胞多已碎裂、溶解,被巨噬细胞吞噬、分解殆尽,故囊液介质少,水分子弥散受限不明显,DWI信号降低,ADC值升高。在本组病例中却出现1例DWI上表现为高信号的脑转移瘤,这与多数文献报道不一致。笔者复习了这例病例,这是1例肺鳞癌脑转移病例,其囊变坏死范围较小,但在其它肺鳞癌脑转移的病例中均未出现DWI高信号。笔者认为这可能与肿瘤刚出现缺血、坏死有关,细胞碎屑及蛋白质尚未完全分解,故其囊液黏稠度仍较高,限制了水分子的自由弥散,故出现了与包膜期脑脓肿一致的表现。这说明DWI上高信号不能作为脑脓肿的特异性诊断标准。3.21aa峰的选择本组病例得到的MRS结果与多数文献结果基本相一致。AA峰被认为是脑脓肿的标志性峰,其形成是由于细菌性脓肿中病原微生物和白细胞分泌的蛋白水解酶把蛋白质分解成多种氨基酸,其主要成分为缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸等终产物,这三者主要集中在0.9ppm。Grand等报道在活体肿瘤中含有氨基酸,但其含量极低(<1mmol/L),而活体波谱由于受磁场强度和信噪比影响,难于观察到AA峰,故AA峰在脑脓肿的诊断上特异性极高。但亦并非所有的脑脓肿均会出现AA峰,本组即有2例未出现,追溯病史发现,此两例病例病史均较长,且经过抗生素治疗。另外,乙酸峰(Ac峰,1.9ppm)、琥珀酸盐峰(Suc峰,2.4ppm)、丙氨酸峰(Ala峰,1.5ppm)及乳酸峰(Lac峰)亦被认为是在脑脓肿较常出现的峰。其中Ac峰和Suc峰更被认为是厌氧菌感染的标志性峰,这是由于糖酵解的产物丙酮酸不能进入三羧酸循环,而是通过无氧酵解,形成Suc,部分丙酮酸形成Ac,故认为Ac峰和Suc峰对于病原学诊断有一定的提示作用,本组病例出现Ac的两个病例中有一例细菌培养结果为厌氧菌感染。Ala峰亦来自糖酵解的丙酮酸转化而来,除在脑膜瘤中也经常可以被见到外,在囊性脑肿瘤中均未显见,故其对于脑脓肿和囊性脑肿瘤的鉴别亦有特别的意义,但其出现率较低,本组仅一例出现,3.3dwi、1h-mrs结果DWI信号来源于水分子的布朗运动,其反映的是水分子在不同组织的弥散系数差异,其只能大概反映组织的特性,而1H-MRS作为一种基于化学位移原理测定体内化学成分的无创性技术,其结果能反映组织具体的代谢和病理过程。有报道表明:DWI上高信号对于脑脓肿的诊断特异性高达100%(与我们的研究并不相符),而Chang等通过一组病例对照研究,认为DWI表现为高信号的敏感性达93.33%,特异性为90.91%。而1H-MRS上AA峰被公认为脑脓肿的特异性峰,其尚未在细菌性脓肿以外的其它坏死或囊变病变(包括寄生虫性或真菌性脑脓肿)中被观察到,故其特异性达100%,但1H-MRS由于对硬件及操作要求高,其分析起来不够直观,且有报道,经治疗后的脓腔内可不出现AA峰,故敏感性较低。我们联合应用DWI及1H-MRS后发现:1例在DWI上呈低信号的病灶,经1H-MRS检查,出现AA峰,证实为脑脓肿,而一例在D