RENTGENOGRAM

ОПУХОЛИ ГОЛОВНОГО МОЗГА НА КТ, МРТ И ПЭТ

1. Компьютерная томография (КТ)
КТ без контрастного усиления не имеет большого значения в диагностике опухолей головного мозга или других объёмных образований, хотя геморрагии, кальцификация, гидроцефалия и дислокация хорошо видны на нативном КТ. 
КТ предпочтительнее для выявления внутримозговых обызвествлений. Опухоли, склонные к кальцификации: олигодендроглиомы (90%), менингиомы, краниофарингиома, тератома, хордома, опухоли сосудистой оболочки, эпендимома и центральная нейроцитома. КТ предпочтительнее (по сравнению с МРТ) для оценки костей и внутриопухолевых кровоизлияний.

Поражения, гиперденсные на КТ:
  • Лимфома
  • Менингиома
  • Метастаз меланомы
  • Коллоидная киста
  • Медуллобластома
  • Кровоизлияние (в том числе в опухоль)
  • Глиобластома с геморрагиями
  • Кавернозная ангиома
  • Эпендимома
Поражения, гиподенсные на КТ:
  • Липома
  • Тератома
  • Газ (воздух)
2. Магнитно-резонансная томография (МРТ)
Большинство протоколов нейровизуализации, используемых для диагностики опухолей головного мозга включают следующие импульсные последовательности: T1, T2, Flair, Т1+С, DWI и SWI.

Поражения гиперинтенсинвные на Т1:
  • Кровоизлияние (в том числе в опухоль)
  • Глиобластома с геморрагиями
  • Дермоидная киста
  • Метастаз меланомы
  • Краниофарингиома
  • Коллоидная киста
  • Липома
  • Метгемоглобин в образованиях (в тромбированных аневризмах)
Поражения гипоинтенсинвные на Т2:  
  • Петрифицированная менингиома
  • Коллоидная киста
  • Краниофарингиома
  • Гемангиобластома (сосуды в опухоли)
  • Кавернома
  • Метастазы колоректального рака
  • Геморрагия в острую фазу (в том числе в опухоль)
  • Гиперклеточные опухоли (лимфома, глиобластома, ПНЭО)
3. Перфузия
Перфузионная КТ или МРТ (ПВИ – перфузионно-взвешенные изображения) позволяет отличить опухоли низкой степени злокачественности от опухолей высокой степени. Злокачественные опухоли имеют тенденцию к увеличению ангиогенеза с проникающими капиллярами что приводит к увеличению относительного объема мозгового кровотока (rCBV) по сравнению с опухолями низкой степени злокачественности (имеют низкий объем мозгового кровотока).  
  • заметно повышенный rCBV говорит о избыточной васкуляризации (рост опухолей высокой степени злокачественности);
  • относительно повышенный rCBV — опухоли средней степени злокачественности;
  • снижение rCBV (ниже значений нормального мозгового вещества противоположной стороны) — вазогенный отек, ишемия или радиационный некроз.
  В опухолях головного мозга карты перфузии (сканы ПВИ) особенно чувствительны для визуализации микроциркуляции в опухоли, что коррелирует с её анаплазией и свидетельствующего о её агрессивности и пролиферативном потенциале [5]. Опухоли высокой степени злокачественности, имеющие более высокий уровень rCBV, чем опухоли низкой степени [8].
4. Диффузионная МРТ (ДВИ)
Диффузионно-взвешенные изображения (ДВИ). Опухоли демонстрируют диффузионное ограничение (повышенный МР-сигнал на DWI и пониженный на ADC) из-за высокой плотности клеток (много клеток и мало межклеточной жидкости) и низкого ядерно-цитоплазматического отношения (большое ядро с дефицитом цитоплазмы), а так же высокой степени белковой концентрации.
DWI и ADC отражают характер диффузии воды в тканях. Низкие значения ADC в опухоли, вероятно, отражают снижение объема внеклеточного пространства с увеличением плотности клеток опухоли и внутриклеточной вязкости с последующим ограничением движения воды.
Ограничение диффузии – высокий сигнал на DWI и низкий на ADC.
Отсутствие ограничения диффузии – низкий сигнал на DWI и высокий на ADC.
Патологические процессы с ограничением диффузии (↑DWI):  
  • Ишемический инсульт
  • Абсцесс (септический или гнойный, не характерно для абсцесса, вызванного простейшими как при токсоплазмозе)
  • Плотноклеточная опухолевая строма с низким ядерно-цитоплазмотическим отношением (характерно для злокачественной опухоли, например глиобластомы и медуллобластомы)
  • Дермоид
  • Подострая гематома
  • Экссудат (эмпиема, вентрикулит)
  • Лимфома
  • Некоторые метастазы (малохарактерно)
    Все эмбриональные опухоли (медуллобластома, АТРО и ПНЭО), а также пинеобластомы и герминативно-клеточные опухоли, чаще всего наблюдаемые у детей, являются злокачественными (степень IV) и имеют очень низкий ADC [5, 9, 10, 11, 13].
5. Диффузионно-тензорная МРТ (ДТИ)

ДТИ (трактография)  показывает тракты в перитуморальной области, что помогает в дифференциальной диагностике первичной злокачественной мозговой опухоли (например, глиобластомы), которая приводит к деструкции траков в области роста и вторичной (метастатической) опухоли, которая дислоцирует тракты, а так же позволяет планировать безопасную резекцию опухоли.

6. Функциональная МРТ (фМРТ)

фМРТ- дооперационная оценка речевой коры и проекционных нервных центров. Альтернатива фМРТ — интраоперационное электрическое картирование коры.

7. МР-спектроскопия (МРС)
МР-спектроскопия (МРС) — неинвазивный in vivo метод анализа тканевых метаболитов.  

Опухоль:
  • много мембран (холин ↑),
  • нет нормальных нейронов (NAA ↓),
  • анаэробный метаболизм (лактат ↑ и креатин ↓).
  Радиационный некроз:
  • повышенный — липид / лактат (большой пик)
  • снизился — холин, NAA, креатин.
  Некроз в центре злокачественной глиомы — только липиды;
  • нет нормальных нейронов (NAA ↓),
  • нет нормальных мембран (холин ↓),
  • нет никакого метаболизма (креатин ↓, лактат ↓)
  Ишемический инфаркт (приводится для сравнения):
  • лактат ↑
  • NАА ↓,
  • креатин ↓,
  • холин ↓ *
* только низкий холин показывает убедительное отличие ишемического инсульта  от опухоли при спектроскопии [12].   В качестве общего правила: нарастание злокачественности определяется: ↓NAA и ↓Cr и ↑Cho, ↑Lac, ↑Lip. [6, 7].
Основными признаками злокачественных опухолей являются повышение уровня Cho, обусловленное пролиферацией клеточных мембран, снижение уровня  NAA и Cr, обусловленные отеком и некрозом [3]. ↑Lac часто наблюдается при злокачественных поражениях [14], вследствие метаболического ацидоза в опухолевой ткани. 
Некроз отражается в увеличении Lac/Lip комплекса, связанного с падением всех других метаболитов [5]. Самые высокие соотношения Cho/Cr и Cho/NAA наблюдаются при агрессивных опухолях и диффузных глиомах ствола мозга.
Повышенный уровень холина (Cho), заметно сниженный уровень креатина (Cr) и N-ацетил аспартата (NAA), существенно увеличенные отношения Cho/Cr (более 2,4) и Cho / NAA (более 10) с обратным углом Хантера (синяя линия на рис.13) свидетельствует о глиоме высокой степени злокачественности.
Нормальный спектр метаболитов, полученный из контралатеральной нормальной паренхимы головного мозга с нормальным углом Хантера (синяя линия на рис.13).
8. Особенности МР-спектроскопии у опухолей головного мозга детей
  • Доброкачественная пилоцитарная астроцитома имеет высокий уровень Lac в результате все еще плохо изученного биохимического метаболизма.
  • Соотношения Cho/NAA и Cho/Cr повышаются, несмотря на то, что эти поражения являются доброкачественными [2,4, 16].
  • У детей повышенный уровень холина не является синонимом злокачественной опухоли.
  • При нейрофиброматозе 1 типа соотношение Cho/Cr помогает различать локальное внутрипаренхиматозное поражение, которое является гиперинтенсивным при визуализации T2, от глиальных опухолей и здоровой паренхимы [15] у детей.
  • Показано, что уровни миоинозитола повышаются при папилломе хориоидального сплетения [2, 15]. Это доброкачественное поражение, особенно по сравнению со злокачественной карциномы сосудистого сплетения, при котором повышается Cho [1]. Миоинозитол также повышен в эпендимоме [16].
  • Концентрации таурина увеличиваются в ПНЭО [1, 10], а Ci (цитрин) обнаруживается в злокачественных инфильтративных астроцитомах моста [16].
  • В опухолях герминативных клеток высокий уровень глютамин-глутамата.
9. Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ)
ПЭТ имеет большое значение для дифференцировки рецидива опухоли от радиационного некроза.
  • характеристикой быстрорастущей опухоли является повышенный анаэробный гликолиз (ПЭТ с ФДГ демонстрирует высокую утилизацию глюкозы, но низкую экстракцию кислорода);
  • метаболическая активность опухоли коррелирует с биологической агрессивностью – глиомы высокой степени злокачественности более гликолитически активны, чем глиомы низкой степени злокачественности;
  • опухоли, которые реагируют на терапию, становятся гипометаболическими (до того, как они уменьшатся в размерах при МРТ);
  • рецидивирующая или остаточная ткань опухоли (↑гликолитическая активность);
  • радиационный некроз (гликолитическая активность ↓) — часто выглядят одинаково с опухолью на МРТ и КТ (контрастное усиление, масс-эффект, отек);
  • ложноположительные результаты: воспалительные клетки в зонах радиационного некроза могут проявлять повышенную метаболическую активность, при этом опухолевые клетки также могут присутствовать в областях с низким метаболизмом глюкозы.
10. Автор

Автор статьи: врач-рентгенолог к.м.н. Власов Евгений Александрович.
Допускается использование содержания статьи и распространение её полностью и частично при наличии гиперссылки на источник (данную интернет-страницу).
Дата публикации 7.04.2024г.

11. Скачать МРТ и КТ исследования в DICOM формате

Скачать МРТ и КТ исследования головного мозга, пораженного опухолью в DICOM-формате здесь.

12. Литература
  1. Kovanlikaya, A. Panigrahy, M.D. Krieger, I. Gonzalez-Gomez, N. Ghugre, J.G. McComb, et al.Untreated pediatric primitive neuroectodermal tumor in vivo: quantitation of taurine with MR spectroscopy Radiology, 236 (3) (2005), pp. 1020-1025
  2. Panigrahy, M.D. Krieger, I. Gonzalez-Gomez, X. Liu, J.G. McComb, J.L. Finlay, et al.Quantitative short echo-time 1H-MR spectroscopy of untreated pediatric brain tumors: preoperative diagnosis and characterization AJNR Am J Neuroradiol, 27 (3) (2006), pp. 560-572
  3. A.A. Tzika, S. Vajapeyam, P.D. BarnesMultivoxel proton MR spectroscopy and hemodynamic MR imaging of childhood brain tumors: preliminary observation AJNR Am J Neuroradiol, 18 (2) (1997), pp. 203-218
  4. X. Combaz, N. Girard, D. Scavarda, F. Chapon, S. Pineau, O. Levrier, et al.Imaging of brain tumors in children J Neuroradiol, 35 (5) (2008), pp. 261-267
  5. Anderson DR, Falcone S, Bruce JH, Mejidas AA, Post MJD. Radiologic-pathologic correlation. Congenital chororid plexus papillomas. AJNR Am J
  6. Brandao LA (2004) Inroduction and Technique. In: Bandao LA (ed) MR Spectroscopy of the Brain. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia, pp 1–15
  7. Castillo M, Kwock L (1998) Proton MR spectroscopy of common brain tumors. Neuroimaging Clin N Am 8:733–752
  8. H.R. Arvinda, C. Kesavadas, P.S. Sarma, B. Thomas, V.V. Radhakrishnan, A.K. Gupta, et al.Glioma grading: sensitivity, specificity, positive and negative predictive values of diffusion and perfusion imaging J Neurooncol, 94 (1) (2009), pp. 87-96
  9. Z. Rumboldt, D.L. Camacho, D. Lake, C.T. Welsh, M. CastilloApparent diffusion coefficients for differentiation of cerebellar tumors in children AJNR Am J Neuroradiol, 27 (6) (2006), pp. 1362-1369
  10. J.F. Schneider, S. Confort-Gouny, A. Viola, Y. Le Fur, P. Viout, M. Bennathan, et al.Multiparametric differentiation of posterior fossa tumors in children using diffusion-weighted imaging and short echo-time 1H-MR spectroscopy J Magn Reson Imaging, 26 (6) (2007), pp. 1390-1398 CrossRefView Record in ScopusGoogle Scholar
  11. J.L. Jaremko, L.B. Jans, L.T. Coleman, M.R. DitchfieldValue and limitations of diffusion-weighted imaging in grading and diagnosis of pediatric posterior fossa tumors AJNR Am J Neuroradiol, 31 (9) (2010), pp. 1613-1616
  12. The 2007 WHO Classification of Tumours of the Central Nervous System [Acta Neuropathol (2007) 114:97–109]
  13. L. Porto, A. Jurcoane, D. Schwabe, M. Kieslich, E. HattingenDifferentiation between high and low grade tumours in paediatric patients by using apparent diffusion coefficients Eur J Paediatr Neurol, 17 (3) (2013), pp. 302-307  
  14. L.G. Astrakas, D. Zurakowski, A.A. Tzika, M.K. Zarifi, D.C. Anthony, U. De Girolami, et al.Noninvasive magnetic resonance spectroscopic imaging biomarkers to predict the clinical grade of pediatric brain tumors Clin Cancer Res, 10 (24) (2004), pp. 8220-8228
  15. O. Gonen, Z.J. Wang, A.K. Viswanathan, P.T. Molloy, R.A. ZimmermanThree-dimensional multivoxel proton MR spectroscopy of the brain in children with neurofibromatosis type 1 AJNR Am J Neuroradiol, 20 (7) (1999), pp. 1333-1341
  16. Panigrahy, S. BlumlNeuroimaging of pediatric brain tumors: from basic to advanced magnetic resonance imaging (MRI) J Child Neurol, 24 (11) (2009), pp. 1343-1365
Прокрутить вверх

Оставить заявку