MRI在胶质母细胞瘤治疗后评估中的应用

新诊断GB的标准治疗方法包括手术切除，放疗（RT）和替莫唑胺（TMZ）化疗的组合，通常称为Stupp方案。手术切除的目的是在不引起显著神经功能障碍的情况下尽可能多地切除肿瘤。手术后，放疗与辅助TMZ给药同时进行。

NCCN（美国国家综合癌症网络） 指南建议了几种治疗复发性 GB 的首选方案，包括贝伐珠单抗（一种抗血管生成药物）、TMZ、洛莫司汀或卡莫司汀（化疗药物）、PCV 方案（丙卡巴肼、洛莫司汀和长春新碱的组合）和瑞戈非尼（靶向治疗）。最合适方案的选择取决于多种因素，包括患者的病史、既往治疗史和体能状态。

磁共振成像（MRI）在GB患者的整个临床病史中起着关键作用，从诊断到术后评估和治疗效果监测。NCCN 建议在手术后立即进行 MRI（最多 48-72 小时），放疗后 2 至 8 周，然后每 2 至 4 个月进行一次，持续 3 年，然后每 3 至 6 个月无限期进行一次。在第二次手术的情况下，需要额外的术后脑部MRI。

一、术后基线MRI：

术后基线MRI扫描最好在24-48小时内进行，不得晚于72小时。在术后3日内获得MRI可最大限度地减少与术后修复相关反应，特别是非肿瘤边缘增强（可能与残留增强肿瘤相似）、手术床中的高铁血红蛋白。在此时间窗口内，与手术创伤相关的良性增强是不常见的，即使多达 20% 的患者可显示早期硬脑膜和软脑膜增强（通常在开颅部位附近）。

由于瘢痕形成过程中血管增多和血脑屏障 （BBB） 的破坏以及手术部位存在高铁血红蛋白，在术后第 4 至 21 天进行的 MRI 扫描通常为时已晚。

术后早期磁共振成像。平扫轴位 T1（A）、FLAIR （B）、DWI （C） 和强化后 T1（D）。FLAIR（B）显示手术部位周围轻度脑水肿。T1（A） 未见高铁血红蛋白。在DWI（C）中，肿瘤腔周围的高信号细边缘（可能是由于T2透过效应）归因于术后变化。手术腔外侧有一小块增强区域，与扩张静脉相关，其余没有增强（D）。硬脑膜线性对比度增强可见于术后立即扫描（D）。

A~D为术后早期MRI，提示手术床少量出血，边缘薄线样强化；E~F为术后一周MRI，手术床边缘强化，不易区分术后反应和肿瘤残余。

术后早期MRI中的对比增强（CE）可分为三种不同的模式：薄线性（如正常硬脑膜增强），厚线性或厚线性结节增强（增强硬脑膜厚度>5毫米，有或没有结节），或肿块样（在任何成像平面中厚度超过至少1厘米）。薄的线性模式代表正常MRI发现，厚线性结节增强可能与复发相关，而肿块样外观常代表残留肿瘤。

上图演示了术后强化的演变：A术后早期平扫T1，提示手术床中的血液成分；B术后早期增强扫描可见薄线样强化；C术后一个月增强扫描显示手术床内侧和后缘厚线结节样强化，提示复发。

约10%的患者由于亚急性缺血而表现出邻近实质的新发脑回状增强。术后良性增强可以观察到长达 3 个月。只有在少数特殊情况下，可以持续长达 6 个月。

术后缺血的区域通常在术后 15-75 天内显示 CE。神经胶质瘤手术后观察到的一种新的增强应结合术后立即获得的DWI进行解释，以便区分与术后梗死和肿瘤进展相关的CE。

二、一线治疗（Stupp方案治疗）期间MRI应用：

1、常规MRI的应用：

放射性损伤可以根据其发生时间将其分为两种情况：治疗后数天至数月（通常少于 3 个月），通常为一过性（例如假性进展）；放疗6 个月以后，被认为是不可逆和进行性的（例如放射性坏死）。

90年代初 Macdonald 等人提出了高级别胶质瘤治疗反应的判定标准。

然而，造影剂引起的强化反应是非特异性的，只表示造影剂通过了破坏的血脑屏障。激素剂量、抗血管药物以及放射技术的改变均可影响增强反应;治疗相关炎性反应，痫痫发作，术后改变，缺血，亚急性放射反应，放射性坏死等非肿瘤性事件亦可使得强化增加。因此，单一利用增强区域的改变评定肿瘤大小的改变存在明显缺陷。另外，替莫唑胺(TMZ)同步放化疗的应用使假性进展病例的增加，以及抗血管药物的应用，使得 Macdonald 标准的这些缺陷变的更加明显。

在这一背景下，RANO 工作组提出的高级别胶质瘤治疗反应评估的新标准，即RANO标准。

2、高级MRI应用：

（1）假性进展：

假进展（PsP）是一种早期治疗相关改变（放化疗完成后的最初3-6个月），放射学定义为随访MRI显示新的或扩大的对比增强区域，无需进一步治疗即可消退或稳定。

PsP发生在大约 20-30% 的患者中，被认为是由于炎症组织反应和继发于辐射的少突胶质损伤。TMZ可能加重，导致一过性血管扩张和通透性，以及血管源性水肿。

DWI：PsP的ADC值升高，主要反映血管源性水肿。而TP的ADC值减低，通常将二者的临界值定义为1200 × 10^−6mm^2/s。

DSC-MRI：rCBV（平均值和最大值）允许区分PsP（较低的平均值和最大rCBV）区域与TP（较高的平均值和最大rCBV），但目前没有普遍接受的rCBV临界值。

假性进展PsP：第一排是术前MRI，显示胶质母细胞瘤ADC值减低，明显不均匀强化，CBV增加；第二排为术后早期MRI，显示ADC值较高，薄线样强化；第三排为一线治疗后3个月，ADC值较高，病灶边缘厚层强化，CBV减低，提示假性进展。

术后复发TP：第一排为术前MRI；第二排为术后早期基线MRI；第三排显示术后脑内多发病灶，ADC值减低，厚线结节强化，CBV增高。

DCE研究少于DSC，但显示PsP患者的Ktrans、Vp和Ve值显著低于TP患者。关于ASL，脑血流量（CBF）是其最重要的参数。专门针对使用 ASL 的 PsP 的研究很少；一项研究显示，ASL在鉴别PsP（较低CBF）与TP（较高CBF）方面与DSC具有相似的特异性和敏感性。

在MRS中，TP的典型特征是胆碱（Cho）升高，N-乙酰天冬氨酸（NAA）减少，以及高Cho/Cr和Cho/NAA比值。PsP的Cho没有显著增加，但通常显示NAA的降低和Lip峰（坏死的标志物）的存在。Cho/Cr和Cho/NAA比值降低以及Lip峰升高提示PsP。此外，TP显示比PsP更高的Lac/Glx和更低的mI/c-Cr。然而，在一些TP病例中，乳酸和脂质浓度升高可能会抑制其他代谢物（包括Cho）的峰值。

（2）放射性坏死RN

是一种晚期迟发性并发症，通常发生在放疗后6-24个月，但也可发生长达数年/数十年。对于PsP和RN之间的区别，尚无明确的证据或共识，因为放射性诱发病变的生理病理学是动态且复杂的。

常规MRI通常难于区分RN和TP，RN 更典型的形态学特征是“瑞士奶酪”样强化和透明隔受累，而占位效应和胼胝体受累的渐进性增强扩大更提示 TP。然而，RN 和 TP 可以相互模仿并且经常共存。

高级MRI序列，如DWI，DSC，DCE等的表现与假性进展类似。MRS结果特异性较低，因为TP和RN的代谢改变之间可能存在重叠。

第一排为TP病例，厚线样强化，虽然水肿和占位效应不明显，但CBV增加提示TP诊断；第二排为RN病例，水肿和占位明显，不均匀强化，但CBV减低，二次手术证实为放射性坏死。

（3）下图为PSP、TP和RN的MRI鉴别：

三、二线治疗（复发性GB治疗）期间MRI应用：

通常，在局部复发的情况下，手术切除先于化疗，再放疗的频率较低，而在弥漫性复发的情况下，全身治疗是首选。

根据目前批准的治疗方法，药物相关的MR特征/复发模式分为两大类：传统化疗药物（例如TMZ，洛莫司汀和PCV）和新型靶向抗血管生成药物（BEV和REG）。

在前一组中，复发模式类似于疾病进展的常见MRI特征：T2w/FLAIR信号异常增加（由于水肿和肿瘤浸润）和CE升高（根据RANO标准），DWI受限和rCBV增加。另一方面，在第一次随访中，新疗法导致肿瘤CE显著降低，MRI水肿减少（“称为”假反应），并且在进展中，非增强的T2w / FLAIR异常增加。在后一组中，这些影响是由于肿瘤未成熟和易碎脉管系统的稳定，微血管增殖速率的降低以及对BBB通透性的影响。

第一排：AB图为GB复发后基线MRI，CDE为贝伐珠单抗BEV治疗后6个月，FLAIR高信号增多，厚线结节强化及DCE-Ktrans值增高，提示肿瘤进展。

第二排：FG为基线MRI，HIJ为贝伐珠单抗BEV治疗后5个月，FLAIR高信号减少，强化减少，但CBV增加提示肿瘤进展（即假性反应）。

参考文献：

1、Advanced Magnetic Resonance Imaging in the Evaluation of Treated Glioblastoma: A Pictorial Essay，网址：www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC10417432/

2、高级别胶质瘤治疗反应评估（新标准），网址：m.sbnk.cn/show-7247.html