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脑干病变诊断极具挑战,因脑干结构关键致活检风险高。研究人员开展多参数磁共振成像(MRI)鉴别肿瘤与非肿瘤性病变的研究,对 560 例患者回顾分析,58% 病例获额外诊断信息,证实该技术可准确无创鉴别,避免部分活检。
在神经系统疾病的诊断领域,脑干病变一直是困扰临床医生的难题。脑干作为连接大脑、小脑和脊髓的 “生命中枢”,掌控着呼吸、心跳等关键生理功能,其内部结构精细复杂,既有调节 vital functions 的灰质核团,又有负责神经信号传递的白质纤维束(如皮质脊髓束 CST)。然而,脑干病变的成因多样,涵盖肿瘤(如胶质瘤)、炎症(如脑干脑炎)、血管病变等,不同性质的病变治疗方案和预后差异极大。但由于脑干位置深在且毗邻骨性结构和血管,传统的有创活检不仅操作风险高(并发症发生率 7.8–15.3%,死亡率 1.7–2.7%),还可能因取材局限导致诊断不明确。与此同时,常规磁共振成像(MRI)虽能显示病变的结构特征,却难以精准区分肿瘤性与非肿瘤性病变,临床迫切需要更有效的无创诊断手段。
为突破这一困境,来自国外某神经科学中心的研究人员开展了相关研究,旨在探讨多参数 MRI 在脑干病变鉴别诊断中的价值。该研究成果发表在《Interdisciplinary Neurosurgery》,为脑干病变的诊断提供了新的思路和方法。
研究人员回顾性分析了 2015–2020 年间该中心 560 例接受多参数 MRI 检查的患者资料,其中 31 例(5.5%)存在不确定的脑干病变。研究采用的多参数 MRI 技术包括常规增强 T1、T2 加权序列,结合动态磁敏感对比(DSC)灌注成像、扩散加权成像(DWI)及表观扩散系数(ADC)图,以及磁共振波谱(MRS)。通过分析病变的信号特征、ADC 值、相对脑血容量(rCBV)和代谢物比值(如 Cho/Cr)等参数,评估其对鉴别肿瘤与非肿瘤性病变的价值。
结果
- 总体诊断效能:在 31 例不确定脑干病变中,18 例(58%)通过多参数 MRI 获得了额外诊断信息,成功区分了肿瘤性(12 例,包括低级别胶质瘤、高级别胶质瘤等)和非肿瘤性病变(6 例,如 Bickerstaff 脑炎、神经结节病等),诊断结果经随访扫描、活检或血清学标记物证实。
- 典型病例分析
- Bickerstaff 脑炎(非肿瘤性):常规 MRI 疑似脑干胶质瘤,但多参数 MRI 显示无强化、低 rCBV、高 ADC 值,MRS 提示 Cho/Cr 正常,结合临床症状及脑脊液抗神经节苷脂抗体检测,确诊为炎症性病变,避免了活检。
- 神经结节病(非肿瘤性):病变呈浸润性生长伴轻度强化,多参数 MRI 显示低灌注、自由扩散(高 ADC)、Cho/Cr<2,且存在谷氨酸峰,支持炎症诊断,活检证实为神经结节病。
- 高级别胶质瘤(肿瘤性):病变强化明显,多参数 MRI 显示高 rCBV(>2)、低 ADC(<1000×10?? mm2/s)、高 Cho/Cr(>2),并出现脂质和乳酸峰,与肉芽肿性病变鉴别明确。
- 低级别胶质瘤(肿瘤性):非强化病变,多参数 MRI 显示低灌注、无扩散受限、Cho/Cr 轻度升高(1.2),随访证实病变稳定,符合低级别肿瘤特征。
- 转化型胶质瘤(肿瘤性):初始常规 MRI 提示低级别胶质瘤,1 个月后多参数 MRI 显示扩散受限、高 rCBV 及 Cho/Cr>2,提示向高级别转化,随访证实病变进展。
结论与讨论
多参数 MRI 通过整合结构成像(常规 T1、T2 序列)、功能成像(DWI、DSC 灌注)和代谢成像(MRS),可从细胞密度、血管生成、代谢活动等多维度评估脑干病变。研究发现,高级别肿瘤通常表现为低 ADC(<1000×10?? mm2/s)、高 rCBV(>2)和高 Cho/Cr(>1.8),并伴随脂质 / 乳酸峰;而炎症性病变则以高 ADC、低 rCBV、Cho/Cr 正常或轻度升高为特征,且常出现谷氨酸峰。这种多模态信息的综合分析,显著提高了对肿瘤与非肿瘤性病变的鉴别能力,在 58% 的病例中避免了有创活检,降低了手术风险,同时为肿瘤分级和治疗监测提供了依据。
尽管研究存在样本量较小、回顾性设计等局限性,但其结果表明多参数 MRI 是一种安全、有效的无创诊断工具,可作为脑干病变的首选检查方法。未来需更大样本的前瞻性研究进一步验证其价值,并优化参数组合以提升诊断准确性。该研究为脑干病变的临床管理提供了重要参考,有望减少不必要的有创操作,推动精准医疗在神经领域的应用。