CT與MRI對顱內結核分型診斷研究進展

朱艷艷 侯代倫 柳澄

?

·綜述·

CT與MRI對顱內結核分型診斷研究進展

朱艷艷 侯代倫 柳澄

CT與MRI在顱內結核的診斷、分型、療效評估及隨訪觀察中起著舉足輕重的作用。筆者系統地回顧了CT與MRI應用于顱內結核研究的歷史沿革，分析了現代影像學研究對于神經系統結核命名的影響，提出了顱內結核分型研究的必要性及顱內結核基礎研究的方向。

結核, 中樞神經系統； 體層攝影術, X線計算機； 磁共振成像

隨著CT與MRI新技術的應用，醫學影像學在顱內結核診斷和治療中的重要價值已經被公認，對顱內結核進行統一命名和影像學分類也提到了重要的議事日程上。筆者對現代醫學影像學應用于顱內結核研究的歷史發展，及其對顱內結核命名和分型進行的工作和作用進行了回顧性分析。

一、 醫學影像學應用于顱內結核研究的歷史沿革

CT問世之前，普通X線攝影不能精確判斷顱內結核病灶的確切位置和嚴重程度，在結核性腦膜炎的診斷中幾乎沒有多少價值。超聲由于無法觀察到腦實質和腦膜的解剖和病理改變，迄今為止尚未應用于顱內結核的診斷中。臨床診斷基本上是根據病史和實驗室檢查結果，侵犯部位和程度的判斷也幾乎完全依賴于實驗室檢查和患者的癥狀和體征。

隨著對CT在顱內疾病中診斷價值的認識，國外在1979年開始應用CT來診斷顱內結核[1]。我國神經放射界也在引進CT后不久的1983年在總結國外經驗的基礎上開始研究CT在顱內結核中的應用[2-5]，而且已經應用血管內碘對比劑增強掃描來提高顯示顱內結核病灶的敏感度和特異度，以及用來分析其病理改變在CT圖像上的不同表現。由于結核性肉芽腫(增殖性改變)的血供并不是非常豐富，如果在靜脈注射對比劑后立即掃描，病灶的檢出率和病灶真正形態的顯示都受到限制；近年來關于CT顱內結核的研究文獻表明，增強CT延遲5 min掃描可以明顯提高顱內結核病灶的檢出率，而且可以更精確地顯示病灶的位置、形態和侵犯程度[6]。

MRI的神經系統圖像由于軟組織分辨率明顯提高，而且可以采用不同序列來強調某種解剖，因而可以更加精準地顯示顱內解剖結構，這兩個優勢在檢出病灶和判斷病灶的性質方面有著重要價值，為精確評價顱內結核提供了更加先進的手段。我國在引進MRI后，立即開展了顱內結核病灶的影像研究。自1997年開始，對顱內結核病灶的MRI研究論文不斷發表，肯定了MRI在觀察分析顱內結核病灶方面的積極作用[7-8]。

MRI對比劑的應用，使得顱內結核病灶的檢出率大大提高。MRI多種序列成像可以鑒別結核瘤中心的干酪樣壞死是否液化。彌散加權成像(diffusion weighted image, DWI)的應用，使得MRI在鑒別液化性結核瘤與結核性腦膿腫方面取得進展[9]；磁共振波譜成像(magnetic resonance spectrum, MRS)的應用則對鑒別膠質瘤與結核瘤方面提供了可靠依據[10-11]。

CT掃描具有一定的輻射損傷，MRI診斷的敏感度和特異度又明顯優于CT[12]，與國際趨勢一樣，我國顱內結核的影像學研究已經把重點放到MRI的應用上來。但是由于我國結核病專科醫院大部分尚未配置MRI掃描儀，目前的多層CT掃描技術又有了革命性的改進，容積掃描成為常規，掃描時間也已經縮小到秒級。所以，目前不能忽視對多層螺旋CT(multi-slice computed tomography, MSCT)掃描技術的探討，尤其是增強后掃描的技術研究，以適應MSCT的特點。正電子發射計算機體層成像(positron emission tomography-computed tomography, PET-CT)由于并不能比CT和MRI更多地提供敏感度和特異度更好的信息，目前尚未應用于顱內結核的診斷與鑒別診斷。

二、 現代影像學研究對于神經系統結核命名研究的影響

早期對于中樞神經系統結核，國內外均以“結核性腦膜炎”命名。我國在1964年的文獻中已經把脊髓脊膜的結核感染列入結核性腦膜炎的范疇，這就使得用結核性腦膜炎這個命名顯得有些不完善。現代影像學尤其是MRI已經可以對神經系統結核病灶進行精確定位，明確區分顱內感染與椎管內感染。這些影像學的研究成果對中樞神經系統結核的命名產生了重要影響。雖然沒有以共識或指南的形式發布，各種文獻開始用“中樞神經系統結核”的名稱來替代“結核性腦膜炎”。而且明確分為顱內結核和脊柱結核兩大部分。

現在看來，把顱內的結核病灶統稱為“結核性腦膜炎”的確是不夠準確的。從病理解剖角度觀察，顱內結核的發病部位不僅位于腦膜，而且累及血管、腦實質[3-4]。有文獻將顱內結核從病理方面分為5類：結核性腦膜炎、結核性血管炎、結核瘤、結核性膿腫和結核性腦炎[13-14]。“結核性腦膜炎”只是其中的一類，將其作為結核在顱內表現的統稱是不恰當的。第二，目前國內沿用的“結核性腦膜炎”命名的內涵分為廣義和狹義，廣義的結核性腦膜炎包括了5種病理改變及脊髓脊膜的受累，應用的英文譯名為“cerebral tuberculosis”。狹義的結核性腦膜炎僅僅表示腦膜的受累，其英文譯名為“tuberculous meningitis”，雖然英文用了兩個不同的詞組，代表了不同的內涵，但是漢語卻沒有體現出差別。不利于臨床診斷和治療，以及專科醫生的培訓和醫學生的教育。第三，國內廣義的結核性腦膜炎還包括脊髓和脊膜的結核，實際上成為了神經系統結核的統稱，按照現在的神經系統結核的分類已經明確把顱內結核與脊柱結核分成了兩部分，因此結核性腦膜炎的命名更有重新探討的必要。國外自1999年的文獻就開始把神經系統結核分為顱內和脊柱兩大部分，應用了顱內結核(intracranial tuberculosis)這個命名來總括結核病在顱內各解剖部位的病理改變[13]。近年來我國很多相關文獻和醫學院校統一教材，包括醫學影像學教材也意識到這個命名的缺陷，已經把“狹義的結核性腦膜炎”修正成為“顱內結核”[15-20]。所以，由相關學術團體組織專家對顱內結核進行統一命名應當是勢在必行了。

三、 現代影像學對顱內結核分型的研究

目前，我國國內還缺乏對顱內結核進行統一標準的分型。文獻的分型差別較大。有些文獻的分型或者分類基于病理改變，例如賴麗莎等[15]分為腦膜病變、局灶性腦炎、腦實質結核球、結核性腦膿腫四類；張杰等[21]的分類與其相似。賈文霄[16]只分為結核性腦膜炎和結核瘤兩類。劉淑玲等[22]分為結核性腦膜炎、結核瘤、結核性腦炎；還有更復雜的分型，例如楊麗霞等[17]則把顱內結核分為腦膜炎型、肉芽腫型、干酪樣型、腦膜結核瘤型、彌漫粟粒型、腦膜腦炎與結核瘤型六種，等等。這些按照病理分類文獻的缺點有二，首先與病理分類對比，不夠完全，例如基本上都沒有包括結核性血管炎；有一些缺少結核性腦炎，另一些則缺少結核性腦膿腫。第二，沒有考慮到不同病理改變常常同時存在于同一患者的不同部位，尤其是結核瘤，可以出現在腦實質，也可以出現在腦膜。

很多文獻感覺到了按照病理類型分類的不足，于是嘗試按病變部位分類(型)。在CT和MRI應用之前的1964年，張世榮等[23]就提出了按照病變部位的分類(型)，把顱內部分的結核分為腦膜性、腦實質性和混合型。這樣的分型之所以受到重視的原因就是以病變部位為基礎，把復雜的病理改變趨于簡單化，臨床容易掌握。CT和MRI應用以后，持這種分型觀點的文獻更是越來越多，其重要原因就是顱內結核病灶多發的患者占多數，尤其是MR增強掃描技術的應用，使得很多小的病灶被發現，不同病理類型同時出現在同一部位和(或)同一患者的情況顯得越來越多，如果按照病理類型分類，會經常遇到多種類型出現在同一患者的情況，使得臨床具體實施起來較為困難。

例如，吳仕科等[24]提出把顱內結核分為腦膜性、腦實質性及混合型三種；過麗芳等[25]把顱內結核分為單純腦實質結核、結核性腦膜炎和混合型三種。劉大建[26]把顱內結核分為單純腦膜型、單純腦實質病變性、腦膜腦炎型(混合型)和腦干型。現在看來，按照發病部位的分型具有3個優勢：第一，影像學分類簡便，易于臨床操作；第二，可以與治療方案結合，有利于臨床選擇不同的治療方案。第三，有機地把病理學分類和病灶的解剖部位相結合，有利于專科醫生培訓和醫學院校的教學。

國內關于腦內結核瘤的分型研究也很多，有文獻把較小直徑病灶命名為粟粒性結核瘤或者未成熟型結核瘤[27]。但是隨著高場強MRI的應用，尤其是3.0 T MRI的應用，使早期影像學看起來是結節狀的結核瘤在高場MR圖像中也表現為環狀強化，在T2WI中也會表現為環狀病灶[15]。

表現為環狀病灶的結核瘤在高場MR圖像中也有很多變化。以T2WI為基礎，中心干酪樣壞死可以是低信號、也可以是高信號，還可能是高低混雜信號。當然在增強后的T1WI中，這些不同病灶的表現一樣，即均呈環狀高強化和低信號中心。

結核瘤中心在T2WI時的不同信號，表現了干酪樣壞死的不同存在形式。凝固性壞死的干酪樣病灶在T2WI為低信號，液化了的中心干酪樣病灶在T2WI表現為高信號；中心表現為混雜信號可能是因為干酪樣病灶部分液化，部分尚未液化[28]。圖像空間分辨率和軟組織分辨率的提高，使得早期未能顯示的位于腦膜的環狀強化結核瘤得以顯示。而且有文獻提出了結核瘤無論發生在腦膜還是發生在腦實質，常常以簇狀分布為其特點[6]。

由于都是環狀強化與低密度中心，CT難以分辨結核瘤與結核性腦膿腫。在常規SE序列中，沒有液化的干酪樣壞死中心呈短T2信號，可以與膿腫鑒別，但是干酪樣中心液化的結核瘤與結核性腦膿腫的膿液均表現為長T2信號，二者無明顯差異[29]。擴散加權技術的出現，使得我們可以分辨兩者。由于膿液的黏稠導致了水擴散的障礙，故在DWI中表現為高信號。而液化的干酪樣壞死則不會導致水擴散障礙，所以不表現為高信號[9,15]。

四、 顱內結核的基礎研究有待深入

隨著內科治療學的飛速進展，顱內結核的外科治療越來越少，也就使得我們獲得病理證據的機會越來越少。影像學的飛速發展，使得結核瘤出現許多新的影像學征象，這些征象與病理改變的關系需要解決。例如，顱內結節性病灶到底是真正的結節，還是因為CT和MRI的空間分辨率不夠，無法顯示中心干酪樣壞死；T2WI所示結核瘤中心的混雜信號到底是部分液化、部分尚未液化，還是其他病理改變；DWI顯示的擴散受限的結核瘤中心成分一定是膿腫嗎？這些尚未得到病理證實的現象仍然需要病理與影像學的對照研究才能搞清楚。面對這些需要繼續探討的問題，通過動物模型來進一步探討這些細節上病理學與影像學的關系就顯得尤為重要，也應當成為我們下一步的基礎研究方向。

[1] Haskett JR Jr, Branch CE, Buscemi JH. Brainstem tuberculoma: value of sequential computed tomography. Ann Neurol, 1979, 6(3): 275-276.

[2] 龍潔, 戴建平. 結核性腦膜炎的CT掃描. 中華內科雜志, 1988, 27(8): 489.

[3] 肖鎮祥. 腦部感染性疾患時的CT掃描. 國際流行病學傳染病學雜志, 1983, 10(4): 171-172.

[4] 關長群, 馬維業, 胡為民. 腦結核瘤的CT診斷6例報告. 解放軍醫學雜志, 1983, 20(4): 288-290.

[5] 孔忠順，卜建玲，杜亞東，等.53例顱內結核瘤的臨床分析.中國防癆雜志，2005，27(6): 393-395.

[6] Hou D,Qu H,Zhang X, et al. Multi-slice computed tomography 5-minute delayed scan is superior to immediate scan after contrast mediaapplication in characterization of intracranial tuberculosis. Med Sci Monit, 2014, 20: 1556-1562.

[7] 全冠民. AIDS患者顱內結核的MR與CT檢查. 國際醫學放射學雜志, 1997, 21(1): 30-31.

[8] 方燕南, 李愛東, 方昆豪, 等. 顱內結核的臨床、CT與磁共振表現. 中華結核和呼吸雜志, 1998, 9(21): 120-122.

[9] Chang SC, Lai PH, Chen WL, et al. Diffusion-weighted MRI features of brain abscess and cystic or necrotic brain tumors comparison with conventional MRI. J Clinical Imaging, 2002, 26(4): 227-236.

[10] 彭娟, 羅天友, 呂發金, 等. 氫質子MR波譜對腦結核瘤、膠質瘤及腦轉移瘤的鑒別診斷價值. 第三軍醫大學學報, 2009, 31(12): 1213-1216

[11] Peng J, Ouyang Y, Fang WD, et al. Differentiation of intracranial tuberculomas and high grade gliomas using proton MR spectroscopy and diffusion MR imaging. Eur J Radiol, 2012, 81(12): 4057-4063.

[12] 管生, 李樹新, 程敬亮, 等. 結核性腦膜炎CT和MR診斷及對比分析. 實用放射學雜志, 2000, 16(8): 471-474.

[13] Garg RK. Tuberculosis of the central nervous system. Postgrad Med J, 1999, 75(881): 133-140.

[14] Cherian A, Thomas SV. Central nervous system tuberculosis. Afr Health Sci, 2011, 11(1): 122-124.

[15] 賴麗莎, 陳少瓊, 康莊, 等. 顱內結核病的磁共振診斷. 中華臨床醫師雜志(電子版), 2010, 4(12): 2602-2604.

[16] 賈文霄. 顱內結核的磁共振成像. 磁共振成像, 2010, 2(1): 142-150.

[17] 楊麗霞, 任永芳, 賈文霄. 顱內結核MRI 表現及分型的研究. 中國CT和MRI雜志, 2010, 5(8): 5-8.

[18] 柳澄, 侯代倫. 結核病影像學診斷基礎. 2版. 濟南: 山東科技出版社, 2013.

[19] 金征宇. 醫學影像學. 2版. 北京: 人民衛生出版社, 2010.

[20] 呂巖,周新華. 肺外結核影像學診斷的回顧與展望. 中國防癆雜志, 2014,36(9): 783-787.

[21] 張杰, 董其龍, 吳新堅. 腦中樞神經系統結核臨床影像學診斷進展. 現代診斷與治療, 1999, 5(10): 290-291.

[22] 劉淑玲, 郝愛華, 曾慶娟, 等. 顱內結核的MRI診斷. 中國中西醫結合影像學雜志, 2012, 5(10): 420-421.

[23] 張世榮, 臧旭, 王道哄, 等. 結核性腦膜炎臨床病理分型的探討. 中國防癆雜志， 1964, 3(5): 625-630.

[24] 吳仕科, 張亞林, 瞿中威, 等. 中樞神經系統結核的MRI診斷. 醫學影像學雜志, 2009, 7(19): 812-815.

[25] 過麗芳, 周新華, 謝汝明, 等. 82例腦實質結核和肺癌腦轉移瘤的MRI鑒別. 中國防癆雜志, 2011,33(12)：785-789.

[26] 劉大建. 32 例中樞神經系統結核病的臨床及病理分析. 中國綜合臨床, 2002, 4(18): 325-326.

[27] 孟亞豐, 李坤成, 張念察. 顱內結核瘤的MRI診斷.中華放射學雜志, 1999, 10(33): 680-683.

[28] 李文方, 馬立公, 鮑海華, 等. 腦結核瘤的磁共振成像. 臨床放射學雜, 2001, 12(20): 905-907.

[29] 顧應江, 梁勇, 包長順, 等. 結核性腦膿腫的診斷與治療(8例報告并文獻復習). 瀘州醫學院學報, 2008, 5(31): 528-530.

(本文編輯：范永德)

The progress of computed tomography and magnetic resonance for the classification and diagnosis of intracranial tuberculosis

ZHUYan-yan*,HOUDai-lun,LIUCheng.

*DepartmentofRadiology,ShandongChestHospital,Jinan250101,China

HouDai-lun，Email:hodelen@126.com;ChengLiu,Email:cjr.liucheng@163.com

Computed tomography and magnetic resonance imaging play important part in the diagnosis, classification, assessment of treatment, and follow up of intracranial tuberculosis. This paper reviews the historic evolution of computed tomography and magnetic resonance on intracranial tuberculosisand analyzes the effect of modern medical imaging research on the denomination of nervous system tuberculosis., furtherly, we propose the necessity of classification of intracranial tuberculosis and the basic research direction of intracranial tuberculosis.

Tuberculosis, central nervous system； Tomography, X-Ray Computed; Megnetic resonance imaging

10.3969/j.issn.1000-6621.2016.03.012

250101濟南，山東省胸科醫院影像科(朱艷艷、侯代倫)；山東省醫學影像學研究所CT室(柳 澄)

侯代倫，Email：hodelen@126.com；柳澄，Email: cjr.liucheng@163.com

2015-10-06)