磁共振dwi聯合mrs技術對腦膿腫及腦轉移瘤的鑒別診斷

腦內圓形病變最常見的是腦膿腫（囊膜期）和腦轉移瘤。該兩類疾病只能通過使用傳統的常規成像技術來識別。我們探討聯合應用磁共振彌散加權成像(DWI)及磁共振波譜成像(MRS)技術對腦膿腫及腦轉移瘤進行鑒別診斷的價值。1成像、代謝-解剖、表觀等多體素點分析搜集自2006年6月至2007年9月經手術病理或臨床證實的腦膿腫及腦轉移瘤病例共14例,男9例,女5例,年齡21～84歲,平均46.5歲。腦膿腫6例。腦轉移瘤8例。采用GE1.5TsignaEXCITE11.0,超導磁共振儀,頭頸聯合線圈。掃描方法:軸位:序列(1):單次激發自旋回波-回波平面成像(spinecho-echoplanarimage,SE-EPI),TR/TE:6000/90ms,矩陣:512×512,層厚:6mm,層間距:2mm,NEX:1,在3個正交方向上施加彌散梯度,擴散敏感系數:b=0/1000s/mm2;序列(2):多體素點解析頻譜分析(piontresolvedspectralselection,PRESS),TR/TE::1000/144mm,在T2WI圖像上定位,自動勻場,矩陣:12×12或18×18,層厚:10mm,NEX:1。圖像后處理:采用隨機分析軟件包Functoo12分別獲得表觀彌散系數(apparentdiffusioncoeffcient,ADC)圖和代謝-解剖圖,在代謝-解剖圖上放置最小感興趣區于病灶囊變部分,得到波譜圖。以DWI上高信號、1H-MRS上出現氨基酸峰(AA峰,0.9ppm)、乙酸峰(Ac峰,1.9ppm)或琥珀酸鹽峰(Suc峰,2.4ppm)作為腦膿腫的診斷標準。2結果2.1掃描dwi6例腦膿腫有5例在DWI上呈高信號,1例呈稍低信號;8例環形腦轉移瘤7例表現為低信號,1例表現為高信號。2.21厭氧菌感染,丙氨酸峰ala峰,ala峰6例腦膿腫中4例出現特征的氨基酸峰(AA峰,0.9ppm),其中更有2例出現乙酸峰(Ac峰,1.9ppm),經膿液細菌培養其中1例為厭氧菌感染,1例出現丙氨酸峰(Ala峰,1.5ppm);而8例腦轉移瘤除出現脂質峰(Lip峰)或乳酸(Lac峰,1.3ppm)外,均不出現氨基酸峰(AA峰)或乙酸峰(Ac峰)。2.3dwi上高信號的腦轉移瘤聯合應用DWI與1H-MRS后發現,DWI上稍低信號的1例腦膿腫在1H-MRS上可見AA峰,而DWI上高信號的1例腦轉移瘤在1H-MRS上除見到高聳的Lip峰外,未見任何AA峰、Ac峰或Suc峰:1H-MRS上有2例腦膿腫不出現AA峰、Ac峰或Suc峰,但在DWI上有1例呈高信號,1例為低信號。3討論3.1dwi與包膜期腦水腫炎許多的文獻報道均顯示,DWI上的高信號是包膜期腦膿腫的特征性表現,其對腦膿腫的診斷特異性幾乎達為100%,其它腦內環形病變均不出現高信號,并解釋這是由于腦膿腫膿液內含有較多炎性細胞、細菌、壞死組織及蛋白分泌物等粘稠物質,高粘稠度限制了膿液內水分子的彌散,從而導致ADC值降低,DWI上呈高信號,而腫瘤壞死液中所含的細胞及蛋白含量均較少,其粘稠度相對較低,對水分子彌散的限制較小,故DWI上表現為低信號。并沒有證據表明包膜期腦膿腫膿液黏稠度一定高于囊性腦轉移瘤的囊液,筆者認為:之所以許多文獻報道的囊性腦轉移瘤在DWI上呈低信號這是由于轉移瘤患者的臨床癥狀多較腦膿腫患者輕,發病至進行MRI檢查時間多較長,而此時壞死囊液內的細胞多已碎裂、溶解,被巨噬細胞吞噬、分解殆盡,故囊液介質少,水分子彌散受限不明顯,DWI信號降低,ADC值升高。在本組病例中卻出現1例DWI上表現為高信號的腦轉移瘤,這與多數文獻報道不一致。筆者復習了這例病例,這是1例肺鱗癌腦轉移病例,其囊變壞死范圍較小,但在其它肺鱗癌腦轉移的病例中均未出現DWI高信號。筆者認為這可能與腫瘤剛出現缺血、壞死有關,細胞碎屑及蛋白質尚未完全分解,故其囊液黏稠度仍較高,限制了水分子的自由彌散,故出現了與包膜期腦膿腫一致的表現。這說明DWI上高信號不能作為腦膿腫的特異性診斷標準。3.21aa峰的選擇本組病例得到的MRS結果與多數文獻結果基本相一致。AA峰被認為是腦膿腫的標志性峰,其形成是由于細菌性膿腫中病原微生物和白細胞分泌的蛋白水解酶把蛋白質分解成多種氨基酸,其主要成分為纈氨酸、亮氨酸和異亮氨酸等終產物,這三者主要集中在0.9ppm。Grand等報道在活體腫瘤中含有氨基酸,但其含量極低(<1mmol/L),而活體波譜由于受磁場強度和信噪比影響,難于觀察到AA峰,故AA峰在腦膿腫的診斷上特異性極高。但亦并非所有的腦膿腫均會出現AA峰,本組即有2例未出現,追溯病史發現,此兩例病例病史均較長,且經過抗生素治療。另外,乙酸峰(Ac峰,1.9ppm)、琥珀酸鹽峰(Suc峰,2.4ppm)、丙氨酸峰(Ala峰,1.5ppm)及乳酸峰(Lac峰)亦被認為是在腦膿腫較常出現的峰。其中Ac峰和Suc峰更被認為是厭氧菌感染的標志性峰,這是由于糖酵解的產物丙酮酸不能進入三羧酸循環,而是通過無氧酵解,形成Suc,部分丙酮酸形成Ac,故認為Ac峰和Suc峰對于病原學診斷有一定的提示作用,本組病例出現Ac的兩個病例中有一例細菌培養結果為厭氧菌感染。Ala峰亦來自糖酵解的丙酮酸轉化而來,除在腦膜瘤中也經常可以被見到外,在囊性腦腫瘤中均未顯見,故其對于腦膿腫和囊性腦腫瘤的鑒別亦有特別的意義,但其出現率較低,本組僅一例出現,3.3dwi、1h-mrs結果DWI信號來源于水分子的布朗運動,其反映的是水分子在不同組織的彌散系數差異,其只能大概反映組織的特性,而1H-MRS作為一種基于化學位移原理測定體內化學成分的無創性技術,其結果能反映組織具體的代謝和病理過程。有報道表明:DWI上高信號對于腦膿腫的診斷特異性高達100%(與我們的研究并不相符),而Chang等通過一組病例對照研究,認為DWI表現為高信號的敏感性達93.33%,特異性為90.91%。而1H-MRS上AA峰被公認為腦膿腫的特異性峰,其尚未在細菌性膿腫以外的其它壞死或囊變病變(包括寄生蟲性或真菌性腦膿腫)中被觀察到,故其特異性達100%,但1H-MRS由于對硬件及操作要求高,其分析起來不夠直觀,且有報道,經治療后的膿腔內可不出現AA峰,故敏感性較低。我們聯合應用DWI及1H-MRS后發現:1例在DWI上呈低信號的病灶,經1H-MRS檢查,出現AA峰,證實為腦膿腫,而一例在D