星形细胞瘤在MRI上表现因病理分级、部位、年龄及病史等因素而异。低级别者T1低或等信号、T2及FLAIR高信号,多边界清、少强化;高级别者T1低或混杂信号、T2及FLAIR高且不均匀,多形态不规则、边界不清、强化明显且周围水肿重。不同部位如大脑半球、丘脑、脑干的星形细胞瘤各有特点,儿童与成人星形细胞瘤在MRI表现上也存在差异,病史对其MRI基本表现无直接改变但可辅助诊断。
一、星形细胞瘤在核磁共振(MRI)上的一般表现
(一)不同病理分级的信号特点
1.低级别星形细胞瘤(WHOⅠ-Ⅱ级)
T1加权像(T1WI):多呈低信号或等信号。这是因为肿瘤细胞密度相对较低,组织内氢质子含量与正常脑实质相比变化不大,所以在T1WI上表现为信号强度低于或等于周围正常脑实质。例如,在一些研究中发现,低级别星形细胞瘤的T1WI信号约70%为低信号,30%为等信号。
T2加权像(T2WI):多呈高信号。由于肿瘤细胞的存在使得局部组织水分增加,氢质子含量增多,在T2WI上表现为高信号。一般来说,低级别星形细胞瘤的T2WI高信号范围相对较局限,边界相对清楚。
液体衰减反转恢复序列(FLAIR):与T2WI类似,也呈高信号,且能更好地显示肿瘤与脑实质的边界,对于发现脑沟、脑裂内的肿瘤浸润等情况有较好的效果。比如在FLAIR序列上,可以更清晰地看到肿瘤是否累及脑皮质等结构。
2.高级别星形细胞瘤(WHOⅢ-Ⅳ级)
T1WI:多呈低信号或混杂信号。高级别肿瘤细胞密度高,内部可能存在坏死、囊变等情况,所以信号不均匀,低信号部分可能与肿瘤组织本身以及坏死、囊变区有关。
T2WI:多呈高信号且信号不均匀。除了肿瘤细胞导致的水分增加形成高信号外,坏死、囊变区也表现为高信号,同时肿瘤的实性部分信号可能更高,边界相对低级别肿瘤更不清楚。
FLAIR:同样呈高信号且不均匀,坏死、囊变区在FLAIR上也表现为高信号,能更敏感地显示肿瘤周围的水肿情况等。
(二)肿瘤的形态学表现
1.低级别星形细胞瘤
多呈圆形或类圆形,边界相对清楚。肿瘤生长相对缓慢,对周围脑组织的浸润相对较轻,所以在MRI上可以看到较为规则的形态,周围水肿一般较轻。例如,在儿童低级别星形细胞瘤中,约80%表现为边界清楚的圆形或类圆形病灶。
2.高级别星形细胞瘤
形态多不规则,边界不清。由于肿瘤细胞侵袭性生长,容易侵犯周围脑组织,所以形态上多呈不规则状,边界与周围正常脑实质分界模糊。并且高级别星形细胞瘤周围水肿往往较为明显,这是因为肿瘤细胞释放的一些因子导致血管通透性增加,水分渗出到周围脑组织中。
(三)强化表现
1.低级别星形细胞瘤
多数无强化或仅有轻度强化。这是因为低级别肿瘤血管相对较少且完整,对比剂不易通过血管壁进入肿瘤组织内,所以强化不明显或仅轻度强化。但也有少数低级别星形细胞瘤可能有强化,比如部分毛细胞型星形细胞瘤可能会有轻度强化。
2.高级别星形细胞瘤
多有明显强化。高级别肿瘤血管丰富且血管通透性增加,对比剂容易进入肿瘤组织内,所以在增强MRI上表现为明显的不均匀强化,强化形态多样,可呈结节状、环状等。例如胶质母细胞瘤(WHOⅣ级)多表现为环状强化,环壁厚薄不均,中央为坏死、囊变区。
二、不同部位星形细胞瘤的MRI特点
(一)大脑半球星形细胞瘤
1.额叶星形细胞瘤
在MRI上,根据病理分级不同有相应表现。低级别额叶星形细胞瘤可能表现为额叶内边界清楚的T1低、T2高信号病灶,FLAIR高信号,无或轻度强化。高级别额叶星形细胞瘤则表现为形态不规则,边界不清,T1低、T2高混杂信号,明显不均匀强化,周围水肿明显。对于儿童额叶星形细胞瘤,低级别相对常见,且需要注意与其他儿童颅内病变鉴别,如毛细胞型星形细胞瘤在儿童额叶也可发生,其强化特点可能有一定特征。
2.颞叶星形细胞瘤
低级别颞叶星形细胞瘤MRI表现类似额叶,呈相对规则的信号改变。高级别颞叶星形细胞瘤同样有形态不规则、边界不清、信号不均匀、明显强化及周围水肿明显等特点。在儿童颞叶星形细胞瘤中,要考虑到不同年龄阶段的发病特点差异,比如婴幼儿与年长儿童的肿瘤病理类型可能有所不同,从而影响MRI表现。
(二)丘脑星形细胞瘤
1.低级别丘脑星形细胞瘤
T1WI多为低信号,T2WI为高信号,FLAIR高信号,边界相对清楚,强化不明显或轻度强化。由于丘脑位置较深,肿瘤生长可能会压迫周围结构,需要关注对丘脑周围神经传导束等结构的影响。
2.高级别丘脑星形细胞瘤
信号不均匀,T1低、T2高混杂信号,边界不清,周围水肿明显,强化明显且不均匀。丘脑高级别星形细胞瘤病情进展快,对患者神经功能影响较大,因为丘脑是重要的神经结构,肿瘤累及后会影响感觉、运动等多种神经功能。
(三)脑干星形细胞瘤
1.低级别脑干星形细胞瘤
多见于儿童,MRI上脑干增粗,T1WI低信号,T2WI高信号,FLAIR高信号,可呈弥漫性或局灶性改变,强化不明显或轻度强化。例如,弥漫性脑干星形细胞瘤在儿童中较为常见,表现为脑干弥漫性肿胀,信号改变符合上述特点。
2.高级别脑干星形细胞瘤
脑干增粗更明显,信号不均匀,T1低、T2高混杂信号,边界不清,强化明显,周围可能无明显水肿(因脑干周围空间有限),但肿瘤对脑干结构的破坏更严重,会严重影响脑干的正常功能,如呼吸、心跳、颅神经功能等。
三、年龄因素对星形细胞瘤MRI表现的影响
(一)儿童星形细胞瘤
1.低级别儿童星形细胞瘤
以毛细胞型星形细胞瘤等为主,在MRI上多表现为边界清楚的病灶,信号特点如上述低级别星形细胞瘤一般,但儿童的血脑屏障相对不完善,可能会出现相对更明显的轻度强化情况。例如,在儿童小脑的毛细胞型星形细胞瘤,常表现为小脑内圆形或类圆形病灶,T1低、T2高信号,FLAIR高信号,可有轻度强化,周围水肿轻。
2.高级别儿童星形细胞瘤
相对成人来说,发病部位可能有一定特点,如脑干高级别星形细胞瘤在儿童中相对较多见,其MRI表现如前所述,信号不均匀、强化明显等,但儿童对肿瘤的耐受性和反应与成人不同,在评估病情和预后时需要考虑年龄因素。
(二)成人星形细胞瘤
1.低级别成人星形细胞瘤
相对儿童少见,多发生在大脑半球等部位,MRI表现与儿童低级别星形细胞瘤类似,但成人肿瘤生长相对儿童可能稍快,边界可能相对儿童低级别肿瘤稍不清一些。
2.高级别成人星形细胞瘤
如胶质母细胞瘤在成人中多见,MRI表现为典型的信号不均匀、明显强化、周围水肿明显等特点,成人由于身体状况和基础疾病等因素,在治疗和预后评估上与儿童有差异,例如成人对放化疗的耐受性等方面与儿童不同。
四、病史对星形细胞瘤MRI表现的间接影响
如果患者有既往头部外伤等病史,一般不会直接改变星形细胞瘤的MRI信号特点等基本表现,但在诊断时需要结合病史综合判断。例如,患者既往有头部外伤史,发现颅内病灶,需要排除外伤后是否诱发星形细胞瘤等情况,但星形细胞瘤本身的MRI表现主要还是由肿瘤的病理类型、分级等因素决定,病史主要是帮助医生全面了解患者情况,辅助诊断和鉴别诊断。



