综述：脑肿瘤的诊断影像与新兴影像引导神经介入：叙事性综述

《Frontiers in Radiology》：Diagnostic imaging and emerging image-guided neurointervention in brain tumors: a narrative review

　　

摘要：脑肿瘤是一类异质性肿瘤，需要多学科管理以及精准的诊断和治疗策略。诊断放射学通过多参数磁共振成像（multiparametric magnetic resonance imaging，mpMRI）、灌注成像、弥散技术、波谱分析和分子影像等先进影像学方式，在肿瘤检测、特征描述、治疗计划和监测中发挥核心作用。与此同时，在血管内神经介入和神经外科工作流程中实施的影像引导操作，包括栓塞、激光间质热疗、动脉内化疗、对流增强给药和血脑屏障调节，正在为经过选择的患者扩大微创治疗选择。本综述综合了当前和新兴的诊断放射学及影像引导方法在主要脑肿瘤类型（包括胶质母细胞瘤、低级别胶质瘤、转移瘤、原发性中枢神经系统淋巴瘤和脑膜瘤）中的应用。此外，本综述强调了诊断放射学、介入放射学和神经外科工作流程之间日益增多的重叠，突出了影像在指导治疗中日益核心的作用，并指出随着诊断和治疗技术的持续融合，应前瞻性评估协调的多学科工作流程的必要性。最后，本综述通过总结证据水平、患者选择考虑和常规实施障碍，区分了已确立的临床工具与选择性使用及研究性方法。

主体内容总结：

**胶质母细胞瘤**

**常规影像**：根据2021年CNS WHO分类，胶质母细胞瘤特指IDH野生型、CNS WHO 4级的成人型弥漫性胶质瘤。常规MRI通过钆对比剂外渗显示肿瘤大小，典型表现为T1加权像上不均匀强化肿块，中心坏死或出血，周围T2/FLAIR高信号血管源性水肿，边缘不规则，占位效应显著。

**先进与分子影像**：动态磁敏感对比灌注成像中，胶质母细胞瘤的相对脑血容量（relative cerebral blood volume，rCBV）升高，有助于与淋巴瘤等鉴别，并可评估预后及区分真性进展与假性进展。磁共振波谱显示胆碱升高、N-乙酰天冬氨酸降低。弥散加权成像及表观弥散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）图可用于分级和鉴别。治疗反应评估采用RANO 2.0标准，氨基酸PET（如¹⁸F-FET、¹⁸F-FDOPA、¹¹C-MET）可辅助肿瘤勾画和鉴别复发。放射组学和人工智能（artificial intelligence，AI）显示出预测治疗反应和生存期的潜力，但目前多为回顾性研究，存在采集协议异质性和外部验证不足等问题。

**影像引导操作**：术中磁共振（intraoperative MRI，iMRI）可纠正脑移位并指导残余肿瘤切除，但成本高、设备要求严格。激光间质热疗（laser interstitial thermal therapy，LITT）是微创选择，用于复发或深部不可手术病灶，研究显示87%以上的肿瘤体积可被消融，但证据多为回顾性。对流增强给药（convection-enhanced delivery，CED）是实验性技术，通过MRI引导导管直接输注治疗药物，初步研究显示可行，但存在组织异质性和反流局限。微泡增强聚焦超声开放血脑屏障在早期临床试验中显示安全并可能改善药物递送。动脉内药物递送是研究中的区域性治疗策略，小样本研究显示可行且安全，但缺乏III期试验。

**证据、局限与患者选择**：常规MRI和弥散成像是标准，灌注、波谱和氨基酸PET为选择性使用。iMRI和LITT在专科中心用于特定患者。CED、聚焦超声及动脉内递送仍处于研究阶段。患者选择需考虑病灶大小、位置、血管解剖、既往放疗、类固醇依赖及体能状态。

**未来方向**：应以前瞻性方式比较新兴影像与标准治疗，统一MRI协议和进展/假性进展定义，报告影像对治疗决策的影响，并评估对肿瘤控制、神经功能、生存和生活质量的影响。

**低级别胶质瘤（LGGs）**

**常规影像**：低级别胶质瘤是包含多种分子分型的临床术语。MRI通常表现为T2/FLAIR高信号，无明显强化、坏死或出血，反映血脑屏障相对完整。

**先进与分子影像**：功能MRI、弥散张量成像和纤维束成像可评估邻近皮质和重要白质束。波谱显示胆碱升高而N-乙酰天冬氨酸相对保留。放射基因组学关联影像表型与IDH突变、1p/19q共缺失及MGMT启动子甲基化。定量质子波谱可直接检测2-羟基戊二酸，球形平均MRI等新技术预测IDH状态，但需多中心验证。目前这些分子预测工具仅作为辅助，不能替代组织病理诊断。

**影像引导操作**：MR引导LITT可用于深部或手术高风险病灶，小规模队列显示影像稳定和癫痫改善，但获益程度不确定，NCCN指南将其列为2B类推荐。放射组学和深度学习模型可预测总生存期和恶性转化时间，但仍属研究阶段。AI热分布预测模型正在探索，可解决“热沉效应”，但泛化受限。

**证据、局限与患者选择**：系列常规和先进MRI是标准，2-羟基戊二酸波谱和分子预测为专门或研究性手段。LITT仅用于特定高风险病灶。患者选择需考虑肿瘤位置、生长轨迹、分子诊断、手术致残风险和热安全边界。

**未来方向**：前瞻性多中心研究应确定影像分子预测的准确性，及其对活检靶点、手术计划和监测策略的改善价值。

**转移性脑肿瘤**

**常规影像**：转移性脑肿瘤是成人最常见的颅内恶性肿瘤，通常多发性、边界清晰强化，位于灰白质交界，伴随血管源性水肿。MRI是主要手段，但需注意类似转移的炎性病变。

**先进与分子影像**：灌注MRI和弥散加权成像有助于区分复发与放射性坏死，复发灶rCBV升高，弥散受限；波谱复发性病变胆碱升高，坏死灶脂质-乳酸峰。RANO-BM标准用于评估治疗反应。氨基酸PET在MRI不确定时作为辅助。AI辅助检测和分割需更多验证。

**影像引导操作**：对富血供转移瘤（如肾癌、甲状腺癌来源）可行术前栓塞，需通过血管造影评估供血动脉和风险。LITT被用于深部转移瘤和放射性坏死，但>3cm病灶消融不完全，ASCO-SNO-ASTRO指南不建议常规推荐。实验性方法包括血脑屏障调节、动脉内治疗、第二窗口吲哚菁绿（SWIG）荧光引导手术等，但尚不能替代标准治疗。

**证据、局限与患者选择**：术前栓塞为选择性辅助；LITT用于特定复发或坏死；风险包括水肿、出血、神经损伤。决策应综合病灶数目、大小、位置、系统性疾病状态、既往放疗和预期生存。

**未来方向**：研究应识别更可靠的影像生物标志物区分复发与治疗相关改变，并确定哪些患者从消融、荧光引导手术、栓塞或区域性药物递送中获益。

**原发性中枢神经系统淋巴瘤（PCNSL）**

**常规影像**：PCNSL是侵袭性非霍奇金淋巴瘤，多为免疫正常人群。MRI显示深部脑室周围病灶，T2等或低信号，均匀强化，弥散明显受限。需警惕类固醇引起的“消失肿瘤”现象，以及类似胶质母细胞瘤或脱髓鞘的表现。

**先进与分子影像**：灌注MRI显示低rCBV，波谱显示胆碱升高和脂质峰。FDG-PET显示高代谢并排除系统性淋巴瘤。动脉自旋标记（ASL）显示低灌注。酰胺质子转移（APT）成像和定量弥散技术有助鉴别。

**影像引导操作**：立体定向活检是诊断金标准，需由神经外科团队执行，术前影像规划选择安全路径。类固醇应在活检前避免，若活检非诊断性，待类固醇减量后重复活检。iMRI可辅助确认靶点。动脉内化疗联合渗透性血脑屏障破坏是研究性策略，2023年会议摘要报告了80%的完全缓解率和较好生存期，但样本量小，毒性不低。NCCN指南将其视为研究性但可尝试的方法。

**证据、局限与患者选择**：常规MRI和弥散成像用于病变检测和活检规划，但通常需组织学确认。立体定向活检为确定手段，iMRI为辅助。动脉内化疗局限于专门项目。活检规划需考虑可及性、类固醇暴露和抗凝状态。

**未来方向**：应前瞻性评估术中影像是否提高首诊活检阳性率，以及区域性治疗能否在不产生过度神经毒性的情况下提供更持久的疾病控制。

**脑膜瘤**

**常规影像**：脑膜瘤是最常见的原发性颅内肿瘤。WHO 1级脑膜瘤是良性、轴外、硬脑膜基底肿块。MRI表现为T1等/低信号、T2等/高信号，均匀强化，可见“脑膜尾征”。CT可显示钙化和骨改变（增生、溶骨）。血管造影可显示肿瘤染色和静脉窦受累。高级别脑膜瘤表现更异质性。

**先进与分子影像**：弥散张量成像、动脉自旋标记、动态磁敏感对比灌注、磁敏感加权成像可辅助分级。生长抑素受体PET（如⁶⁸Ga-DOTATATE）在2024年指南中用于鉴别复发和治疗规划。AI模型有初步性能，但限制于数据集异质性。

**影像引导操作**：术前栓塞是选择性辅助手段，最适用于由颈外动脉（尤其是脑膜中动脉）供血的富血供肿瘤，可减少术中出血。颈内动脉或眼动脉供血者风险高，不适合栓塞。新型液态栓塞剂（如Onyx、PHIL）有更深渗透。超选择微导管和锥形束CT血管造影提高了安全性。量化栓塞分级方法正在研究。

**证据、局限与患者选择**：术前栓塞是选择性辅助，而非常规。最适合大而富血供、由安全可及的颈外动脉供血的肿瘤。证据多为回顾性，风险包括缺血、神经损伤、肿瘤肿胀和非靶栓塞。

**未来方向**：预计AI驱动的“数字孪生”模型、机器人辅助血管内导航、MR引导聚焦超声和下一代LITT平台将扩展，但仍需前瞻性评估。

**总结与展望**

**总结**：各肿瘤类型的诊断影像和影像引导操作在表1和表2中总结，图7展示了多学科工作流程。诊断放射学、血管内介入和神经外科在纵向护理路径中互补。

**前景**：当前研究应扩展多学科协作，先进影像与影像引导技术的整合需要前瞻性评估。AI和多模态影像结合（如MR氧代谢与放射组学）有望提高诊断和流程效率，但需前瞻性验证。治疗诊断学（theranostics）方法将诊断与治疗结合，需协同多模态试验，改变影像作为被动监测工具的传统角色，向主动指导治疗方向发展。

**局限**：本叙述性综述未采用系统性检索和正式质量评价，存在选择偏倚；证据异质性大；直接比较应谨慎；快速发展的技术可能使综述滞后。

**结论**：高级诊断影像与影像引导神经肿瘤干预的紧密协调是实现精准医疗的关键步骤。多学科合作（神经放射科、神经介入科、神经外科、肿瘤科）可最大化技术潜力，但需建立并验证统一的多学科工作流程。未来前瞻性研究应确定正式的多学科路径能否改善诊断率、治疗选择、操作安全性和患者结局。