多形性黃色瘤型星形細胞瘤的MRI多模態分析

【摘要】 目的 探討多形性黃色瘤型星形細胞瘤（PXA）的核磁共振成像（MRI）多模態表現。方法 回顧性分析2018年2月—2023年2月多中心收治的35例經病理證實為PXA患者的臨床資料，總結其MRI多模態表現。結果 35例患者中，33例（94.3%）發生于幕上，2例（5.7%）發生于幕下，34例（97.1%）為單發病灶，1例（2.9%）為多發病灶。囊性型4例（11.4%），囊結節性9例（25.7%），囊實性型8例（22.9%），實性型14例（40%）。MRI多表現為規則或不規則腫塊，邊界清晰或不清晰，增強掃描以均勻或不均勻明顯強化為主，10例出現腦膜強化；彌散加權成像（DWI）呈等或稍高信號，平均表觀彌散系數（ADC）值（0.79±0.39）×10^-3 mm²/s；磁共振灌注成像（PWI）呈等/稍高灌注；核磁共振波譜分析檢查（MRS）示NAA峰降低，Cho峰升高；磁敏感加權成像（SWI）顯示腫瘤可合并出血及鈣化。7例無瘤周水腫，8例輕度水腫，9例中度水腫，11例重度水腫。Ⅱ級組與Ⅲ級組在年齡和腫瘤分型有統計學差異（P＜0.05）；在性別、瘤體最大徑、形態、邊界、瘤周水腫、腦膜強化、強化程度及強化方式方面均無統計學差異（P＞0.05）。結論 PXA較為少見，其MRI表現復雜，認識其MRI多模態表現，有利于其診斷及鑒別診斷。

【關鍵詞】 多形性黃色瘤型星形細胞瘤；多模態；磁共振成像；彌散加權成像；灌注加權成像

【中圖分類號】 R739.41 【文獻標志碼】 A 【文章編號】 1672-7770（2024）04-0389-07

MRI multimodality analysis of pleomorphic xanthoastrocytoma HE Peng， LIU Chen， ZHOU Xingshun， CHENG Lina， DENG Lihua， WEN Feng， DENG Dabiao， WANG Wensheng， WANG Jian， HUANG Cong. Department of Imaging， Guangdong 999 Brain Hospital， Guangzhou 510510， China

Corresponding author： HUANG Cong

Abstract： Objective To investigate the magnetic resonance imaging（MRI） multimodality features of pleomorphic xanthoastrocytoma（PXA）. Methods The clinical data of 35 patients with PXA confirmed by pathology in multiple centers from February 2018 to February 2023 were analyzed retrospectively， and their MRI multimodality findings were summarized. Results Among 35 patients， 33（94.3%） developed supratentorial， 2（5.7%） developed infratentorial， 34（97.1%） had single lesions， and 1（2.9%） had multiple lesions. Cystic type was found in 4 cases（11.4%）， cystic nodular type in 9（25.7%）， cystic solid type in 8（22.9%）， and solid type in 14（40%）. MRI mostly showed regular or irregular masses with clear or unclear borders， homogeneous or heterogeneous significant enhancement on contrast-enhanced scans， and meningeal enhancement in 10 cases. Diffusion weighted imaging（DWI） showed isointensity or slightly hyperintensity with a mean apparent diffusion coefficient（ADC） value of（0.79±0.39）×10^-3 mm²/s. Perfusion weighted imaging（PWI） showed isointensity/slightly hyperperfusion. Magnetic resonance spectroscopy（MRS） showed decreased NAA peak and increased Cho peak， and susceptibility weighted imaging（SWI） showed that the tumor could be associated with hemorrhage and calcification. 7 patients had no peritumoral edema， 8 had mild edema， 9 had moderate edema， and 11 had severe edema. There were statistically significant differences in age and tumor classification between the grade Ⅱ group and the grade Ⅲ group（Plt;0.05）. There were no statistically significant differences in gender， maximum diameter of the tumor， shape， border， peritumoral edema， meningeal enhancement， degree of enhancement and enhancement pattern（Pgt;0.05）. Conclusions PXA is rare， and its MRI findings are complex， and recognizing its MRI multimodality findings is conducive to its diagnosis and differential diagnosis.

Key words： pleomorphic xanthoastrocytoma; multimodality; magnetic resonance imaging; diffusion-weighted imaging; perfusion-weighted imaging

基金項目：國家自然科學基金面上項目（82071910）

作者單位：510510 廣州，廣東三九腦科醫院影像科（賀鵬，成麗娜，鄧達標，汪文勝）； 陸軍軍醫大學第一附屬醫院放射科、7T磁共振轉化醫學研究中心（劉晨，鄧利華，文鳳，王健，黃聰）；中國人民解放軍聯勤保障部隊第九二六醫院放射科（周興順，黃聰）

通信作者：黃聰

2021年世界衛生組織（World Health Organization，WHO）中樞神經系統腫瘤分類中將多形性黃色瘤型星形細胞瘤（pleomorphic xanthoastrocytoma，PXA）歸類于局限性星形細胞膠質瘤^[1-2]，其組織學形態為明顯的多形性、黃色瘤樣腫瘤細胞，以及血管周圍淋巴細胞浸潤，黃色瘤樣改變可能僅限于小部分細胞，其命名反映出特殊的組織學特征。在新版的WHO中樞神經系統腫瘤分類中不再使用“間變性”一詞，直接將PXA定義為中樞神經系統（central nervous system，CNS）WHO Ⅱ-Ⅲ級^[1-2]。在以往的文獻報道及臨床工作中發現，PXA的影像表現與腫瘤分級、基因突變等情況有十分密切的聯系，也因此導致PXA的影像表現多變，從而出現誤診。此外PXA的分級及基因突變情況，也影響患者的治療及預后，因此有必要對其影像及病理表現進行更深刻的分析，本研究回顧性分析廣東三九腦科醫院、陸軍軍醫大學第一附屬醫院及聯勤保障部隊第九二六醫院2018年2月—2023年2月收治的35例PXA患者的多模態MRI表現，旨在提高對其影像表現的認識，減少誤診率?，F報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 共納入35例PXA患者，其中男18例，女17例；年齡14～63歲，平均年齡（30.9±16.1）歲。見表1。納入標準：（1）均經手術病理為PXA；（2）均行MRI平掃及增強檢查，功能磁共振至少行1項檢查以上，功能磁共振包括彌散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI）、磁敏感加權成像（susceptibility weighted imaging，SWI）、磁共振灌注成像（perfusion weighted imaging，PWI）及磁共振波譜（magnetic resonance spectroscopy，MRS）。排除標準：（1）未經病理確診；（2）未行1項以上功能磁共振檢查；（3）圖像質量不好。

1.2 檢查方法 MRI采用美國GE HDxt 3.0 T、Philips Intesa 1.5 T超導型及西門子3.0 T MRI成像設備，標準8通道相控陣頭部線圈。35例患者均行MRI平掃及增強檢查，行DWI檢查33例，SWI檢查4例，PWI檢查7例，¹H-MRS檢查9例。平掃行軸位T₁WI、T₂WI、FLAIR檢查。成像參數為T₁WI，TR 1 900 ms，TE 24 ms，TI 780 ms；T₂WI，TR 4 480 ms，TE 120 ms。DWI（b=1 000 s/mm²）為FOV 24 cm×24 cm，矩陣256×256，掃描層厚5.5 mm，間隔1.0 mm，激勵次數（NEX）1。增強掃描對比劑采用釓噴酸葡胺（Gd-DTPA）或釓雙胺（美國GE公司），肘靜脈注射，劑量為0.1 mmol/kg，行軸位、冠狀位及矢狀位掃描。

1.3 圖像分析 本研究的MRI及臨床資料由２名放射科高年資醫生回顧性分析。臨床資料主要記錄患者性別、年齡及病理結果。MRI資料主要分析病灶的位置、形態、大小、信號、邊界、瘤周水腫、強化、瘤周情況、表觀彌散系數（apparent dispersion coefficient，ADC）值、MRS、SWI及PWI等數據。腫瘤形態分為規則或不規則，將類圓形、橢圓形腫塊歸類為規則，將分葉狀腫塊、彌漫生長、斑片狀或多發腫塊定義為不規則。邊界分為清晰或不清晰，以T₂WI判斷病灶周圍是否有清晰的邊界，有明顯邊界定義為清晰，局部不清或分界不清定義為邊界不清晰。強化程度分為輕度和明顯強化。強化方式分為均勻和不均勻強化。在ADC圖上選取腫瘤實性部分擴散受限最明顯的層面，放置３個感興趣區（area of interest，ROI），獲得平均ADC值，測量時盡量避開病灶的出血、壞死及囊變等區域。¹H-MRS參數選取病灶實性部分較多的體素參數。分型根據囊變多少將PXA分為囊性型（囊性為主未見囊壁結節）、大囊小結節型（囊性為主伴囊壁結節）、囊實性型（囊性與實性成分相差不大）及實性型（實性為主，其內可合并小囊變）。 根據水腫帶的寬度分為輕度水腫（≤2.0 cm）、中度水腫（2.0～4.0 cm）、重度水腫（≥4.0 cm）。

1.4 統計學分析 采用SPSS 25.0版本軟件包，計量資料以均數±標準差（x-±s）表示，頻數以百分比（%）表示；采用兩獨立樣本t檢驗；計數資料比較采用Fisher 確切概率法。以P＜0.05認為差異具有統計學意義。

2 結 果

2.1 發病位置及病灶數量 腫瘤以幕上腦實質為主要發病位置，可累及單個腦葉或多個腦葉。腫瘤以單發病灶為主，極少數的病例為多發病灶。見表1。

2.2 病灶分型、形態及周圍情況 根據囊變的多少分為四型；腫瘤呈類圓形、橢圓形、斑片狀或不規則形腫塊，多位于腦淺表位置，可向腦深部位置生長；瘤周水腫常見；腫瘤可累及腦膜，增強腦膜出現強化。見表2。

2.3 WHO Ⅱ級組與WHO Ⅲ級組比較 WHO Ⅲ級組年齡大于WHO Ⅱ級組，差異具有學意義（P＜0.05）；WHO Ⅲ級組與WHO Ⅱ級組腫瘤分型差異有統計學意義（P＜0.05）；WHO Ⅲ級組ADC值[（0.76±0.59）×10^-3 mm²/s]小于WHO Ⅱ級組[（0.82±0.19）×10^-3 mm²/s]，差異具有學意義（P＜0.05）。在性別、瘤體最大徑、形態、邊界、瘤周水腫、腦膜強化、強化程度及強化方式方面均無統計學差異（P＞0.05）。見表3。

2.4 腫瘤MRI平掃信號特點及強化方式 與腦皮質信號相比，腫瘤T₁WI多呈稍低信號，T₂WI呈稍高/高信號，T₂ FLAIR呈稍高/高信號，病灶合并囊變，少數合并出血及鈣化，導致病灶信號不均勻（圖1A-C，圖2A-C，圖3A-C）。增強掃描少數呈斑片狀強化或輕度強化，多數呈均勻或不均勻明顯強化（圖1E，圖2E，圖3E），強化較平掃邊界清晰，部分病灶邊緣見類似條狀或尖角樣明顯或磨玻璃樣強化區。

2.5 多模態MRI分析 病灶DWI呈等/高信號（圖1D，圖3D），ADC值（0.79±0.39）×10^-3 mm²/s。4例SWI檢查2例發現存在鈣化，1例合并出血、含鐵血黃色沉積（圖2D），1例病灶內部可見微血管。7例PWI檢查4例呈高灌注（圖1F，圖2F），2例呈不均勻等/稍低灌注，1例呈低灌注。9例¹H-MRS檢查NAA峰不同程度降低，Cho峰不同程度升高（圖3F），2例出現Lac峰。

2.6 術后病理 35例患者術后病理均證實為PXA，24例WHO Ⅱ級，11例WHO Ⅱ級。14例行分子檢測，9例BRAF V600E突變，2例合并CDKN2A純和缺失。

3 討 論

PXA是好發于兒童及青少年的一種顱內較為少見的腫瘤，多發生于幕上腦淺表位置，以顳葉、額葉最為多見，極少數的可發生于腦室、小腦及腦干等位置。本研究中，94.3%發生于幕上腦實質，且以額顳葉最多見，1例發生于鞍上池，1例發生于腦干，其發病位置與以往文獻報道相符^[3-7]。以往的文獻報道，PXA好發于兒童及青少年，本研究中平均發病年齡約為（30.9±16.1）歲，且WHO Ⅲ級組的平均發病年齡要高于WHO Ⅱ級組，與以往的文獻報道基本一致^[3-7]。

PXA鏡下腫瘤呈多形性，可見數量不等的黃瘤樣細胞、嗜酸顆粒小體和淋巴細胞浸潤，可伴有梭形細胞成分；部分可見瘤巨細胞，細胞核具有明顯的異型性。腫瘤細胞表達GFAP、Olig-2、S100、syn，大多數CD34常陽性表達。PXA最常見的分子改變是BRAF V600E和CDKN2A純合子缺失。有文獻報道^[6]在WHO Ⅱ級PXA中約70%出現BRAF V600E突變，本組24例WHO Ⅱ級PXA中14例行分子檢測，9例BRAF V600E突變，占64.3%，稍低于文獻報道^[6-7]。

腫瘤囊變較為常見，鈣化及出血少見。腫瘤大小不一，形態多呈類圓形、橢圓或分葉狀腫塊，腫瘤可彌漫性生長。腫瘤邊界清晰或不清晰，增強掃描強化較平掃清晰。本研究中，WHO Ⅱ級組和3級組在腫瘤的分型、形態、邊界、最大徑中無統計學差異。

瘤周水腫與腫瘤的病理分級呈正性相關，即腫瘤級別越高水腫越重，級別越高腫瘤血管增殖速度越快，不成熟微血管增多，以及血管通透因子等血管活性物質導致血管壁通透性增加，水中液生成增多；另一方面也與瘤體位置及體積有關，腫瘤越大瘤周靜脈受壓越明顯，血液回流受阻加重水腫^[8-11]。本組7例無瘤周水腫，8例輕度水腫，9例中度水腫，11例重度水腫，WHO Ⅱ級組與WHO Ⅲ級組兩者瘤周水腫無統計學差異，與以往文獻報道不一致^{[5-7，12-13]}。此外，本研究發現在一些體積不大的腫瘤，對周圍擠壓輕，但瘤周水腫卻很重，結合病理發現，腫瘤細胞內可見淋巴細胞浸潤，這可能是導致水腫的一種原因。

以往文獻報道PXA鄰近腦膜常受累、出現強化^[5-7]，推測其可能來源于軟腦膜下星形細胞瘤^[14]，但發生于腦干、小腦等位置的病例卻無法用此解釋，最新研究發現PXA可能來源于多潛能上皮干細胞^[15]。本研究中28.6%（10例）的患者出現了腦膜強化征象，與之前的報道有差異^[5-6]，其中部分病例可向深部白質生長。

增強掃描腫瘤實性可呈斑片狀、團塊狀或花環狀強化，強化程度可輕度強化或明顯強化，其中以不均勻明顯強化為主，在部分病例中，明顯強化瘤體邊緣邊界不清，可見條狀、尖角樣明顯或磨玻璃強化區，主要由于病灶局部浸潤性生長導致，與以往的文獻報道基本相符^[7]。

DWI是目前唯一能夠檢測活體組織內水分子擴散運動的無創方法，在檢出病變方面具有重要價值，特別是對良、惡性病變的鑒別診斷具有重要意義。本研究中DWI呈等/稍高信號，ADC圖呈等/稍低信號，平均ADC值約（0.79±0.39）×10^-3 mm²/s，WHO Ⅱ級組ADC值要高于WHO Ⅲ級組，這與以往的報道基本一致^[12]。

PWI有助于腫瘤的分級，反映了腫瘤組織的血流灌注信息，微觀反映腫瘤內部微血管增生情況以及微血管的密度^[16-17]。本組中，7例行PWI檢查，4例呈高灌注，2例呈不均勻等/稍低灌注，1例呈低灌注，與以往文獻報道基本相符^[5，18]。此外，本組1例腫瘤呈明顯高灌注，但增強掃描卻呈斑片狀強化，這反映了腫瘤內部微血管增生豐富，但腫瘤還未破壞血腦屏障，導致其強化不明顯。

¹H-MRS可提供大腦局部組織代謝活動相關的信息，對腫瘤的定性診斷有一定價值。 NAA峰顯著下降反映了神經元被破壞， Cho峰升高反映細胞膜磷脂代謝增加，表示腫瘤細胞增殖，Cho是腫瘤評價的主要代謝物，Cho水平和Cho/Cr比率高多提示腫瘤^{[5，7，19]}。本組9例NAA峰均有降低，Cho峰升高，Cho/Cr升高，2例出現Lac峰。

SWI對于判斷病灶內部的出血、小血管有著十分巨大的優勢，本組4例患者行SWI檢查，2例合并有鈣化，1例合并出血及含鐵血黃素沉積，1例內部可見小血管。

常規MRI可以精確判斷腫瘤的位置、瘤周水腫、及強化方式，多模態MRI則為病灶的分級、內部新生血管情況及鑒別診斷等情況進一步補充，當發現腦表囊實性/實型腫塊、增強明顯強化，鄰近腦膜出現強化時可幫助臨床診斷PXA，特別是明顯強化病灶邊緣發現條狀、片狀強化灶時，對于PXA的診斷有提示意義。

PXA主要與高級別膠質瘤、毛細胞星形細胞瘤、節細胞膠質瘤、腦膜瘤及淋巴瘤等鑒別。高級別膠質瘤好發于中老年患者，好發于深部白質，表現為不規則腫塊，中央見液化壞死，增強呈花環狀強化，DWI明顯彌散受限，ADC值較低，PWI呈明顯高灌注，而PXA好發于青年患者，表現為腦表層或腦室旁囊實性腫塊，ADC值高于高級別膠質瘤，增強呈明顯均勻或不均勻強化。毛細胞星形細胞瘤常發生于兒童，MRI表現為大囊小結節，灌注呈低灌注，DWI呈低信號，ADC圖呈高信號，而PXA發病年齡較前者大，DWI多呈等/稍高信號灌注呈等或稍高灌注^[20]。節細胞膠質瘤多發生于顳葉，常合并鈣化，而PXA合并鈣化較為少見，兩者表現類似時難以鑒別^[21]。腦膜瘤多呈寬基底緊貼硬腦膜，增強后明顯強化，見腦膜尾征，當表現類似時要注意觀察病灶腦實質側的邊界是否清晰，增強是否有其他強化灶，腦膜瘤腦實質側邊界清晰，無其它異常強化灶，而PXA腦實質側可有條狀強化。此外可結合MRS檢查，腦膜瘤NAA峰消失，PXA的NAA峰減低。淋巴瘤多發生于老年患者，位于深部白質區，DWI呈明顯高信號，ADC值較低，增強明顯均勻強化，灌注呈低灌注，可見Lac峰^[22]，而PXA多發生青年患者，腦淺表部位為主，ADC值較淋巴瘤更高，均勻或不均勻明顯強化。

總之，PXA較為少見，多見于兒童及青年人，磁共振各功能成像均有其優勢，了解PXA的MRI多模態表現，有利于其診斷及鑒別診斷。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

作者貢獻聲明：賀鵬、黃聰負責起草、查閱文獻及分析；劉晨負責課題經費支持；周興順負責數據統計分析；成麗娜、鄧利華、文鳳、鄧達標負責臨床及影像數據收集及分析；汪文勝、王健、黃聰負責文章審核及修訂。

[參 考 文 獻]

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（收稿2023-11-18 修回2024-01-04）