腦膠質瘤術后復發與假性進展的MRI鑒別診斷研究進展

摘要：腦膠質瘤是最常見的原發性腦腫瘤，在患者術后隨訪期間，如果出現新的強化病灶，影像學可能考慮為腫瘤復發或假性進展（PsP）。鑒別膠質瘤治療后復發或假性進展對于患者后續治療方式至關重要，而MRI在區分膠質瘤治療后復發與假性進展具有明顯優勢。本文主要對腦膠質瘤術后復發與假性進展的MRI研究進展進行綜述，總結了不同掃描技術、不同診斷方法對腦膠質瘤術后復發與假性進展的應用現狀，立足于對兩者充分認識及影像診斷技術的靈活應用，以期提高診斷準確率、降低誤診率。

關鍵詞：腦膠質瘤；假性進展；核磁共振成像

中圖分類號：R739.41" " " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " "DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2024.14.039

文章編號：1006-1959（2024）14-0183-05

Research Progress in MRI Differential Diagnosis of Postoperative Recurrence

and Pseudoprogression of Glioma

LI Bo-wei1，2，3，DI Duo-duo1，2，3，HE Si-yi3，CHENG Guan-xun1，2，3

（1.Clinical College of Peking University Shenzhen Hospital，Anhui Medical University，Shenzhen 518036，Guangdong，China;

2.The Fifth Clinical Medical College of Anhui Medical University，Hefei 230000，Anhui，China;

3.Department of Radiology，Peking University Shenzhen Hospital，Shenzhen 518036，Guangdong，China）

Abstract：Glioma is the most common primary brain tumor. During the postoperative follow-up period， if new enhanced lesions appear， imaging may be considered as tumor recurrence or pseudoprogression （PsP）. Identifying recurrence or pseudoprogression after glioma treatment is crucial for the follow-up treatment of patients， and MRI has obvious advantages in distinguishing recurrence and pseudoprogression after glioma treatment. This article mainly reviews the research progress of MRI in postoperative recurrence and pseudoprogression of glioma， and summarizes the application status of different scanning techniques and different diagnostic methods in postoperative recurrence and pseudoprogression of glioma. Based on the full understanding of the two and the flexible application of imaging diagnostic techniques， in order to improve the diagnostic accuracy and reduce the misdiagnosis rate.

Key words：Glioma;Pseudoprogression;Magnetic resonance imaging

腦膠質瘤是中樞神經系統最常見的原發性惡性腫瘤[1]，其惡性程度高，預后差。腦膠質瘤術前主要依靠磁共振成像（magnetic resonance imaging， MRI）做出診斷并分級，治療方法包括手術、放療及以替莫唑胺為基礎的輔助化療。在隨診期間發現腦膠質瘤術后放化療后出現新的強化灶[2]，病理組織學活檢為診斷金標準，但是因其有創性而無法開大規模展。MRI無創檢查手段早期判斷腦膠質瘤術后復發與假性進展對臨床治療及早期干預具有極大意義[3-6]。因此，本文對腦膠質瘤術后放化療后復發與假性進展的MRI研究進展進行總結，旨在加深對兩者診斷及鑒別診斷的認識，從而更好指導臨床治療，提高患者預后及生存期望。

1腦膠質瘤假性進展與復發

1.1假性進展" 腦膠質瘤術后假性進展發生于治療后的前3個月內，在使用化療藥物如替莫唑胺治療后可能發生[7，8]。Brades AA等[9]提出，替莫唑胺和放射治療對殘留腫瘤組織影響更大，表現為影像學新發強化灶，即假性進展。假性進展的影像學表現類似腫瘤復發，但不改變治療方案，它會逐漸消退或保持穩定。另據報道[10]，未甲基化的MGMT啟動子腫瘤中早期真正發生腫瘤進展的概率約60%。Hegi ME等[10]發現，甲基化MGMT啟動子狀態的患者中位總生存期更長。有學者認為[7，11]，假性進展可能是有效治療的過度反應，但是其發病機制尚且不明晰，可能與內皮細胞的損傷、膠質細胞的損傷有關。對兩者的解釋在病理學上也存在差異，部分學者提出[12]，腫瘤細胞的異質性是兩者的診斷標準。

1.2復發" 近年來，Macdonald DR等[13]的指南（Macdonald標準）用來評估腫瘤治療后的反應，包括完全反應、部分反應、疾病進展及疾病穩定四種反應類別。此外，中樞神經腫瘤學治療反應評估標準（RANO）認為應加入對腫瘤非強化區域評估進行決策[14]。在MRI檢查中，膠質瘤術后復發與假性進展的表現均為強化灶，影像學上難以區分[6]。一般根據二次手術或腦組織活檢病理加以證實；或者根據影像學隨訪證實（隨訪時間≥10個月）。病理組織活檢為復發與假性進展鑒別診斷的“金標準”，但其制約因素較多。早期無創性MRI檢查評估腫瘤復發與假性進展進展十分重要，但是常規MRI難以準確判斷兩者。因此，需要新的序列研發，對腦膠質瘤術后復發與假性進展進行鑒別診斷。

2多種磁共振成像技術鑒別復發與假性進展

2.1彌散加權成像" 彌散加權成像（diffusion weighted imaging， DWI）是觀察組織水分子擴散運動的成像方法，臨床已廣泛應用。既往有學者[15]對腦膠質瘤術后DWI在鑒別兩者的相關研究結果進行分析，明確揭示DWI在兩者鑒別診斷中存在價值。但術后、化療后病灶區域信號混雜、結構紊亂，均會導致ADC值準確性欠佳。體素內不相干運動（intravoxel incoherent motion， IVIM）是成像中組合多個b值，獲得水分子擴散和組織血液灌注相關的多系數，進一步評價組織內微觀運動，該方法能更好地反映病變內部的變化情況。劉靜靜等[16]定量分析腦膠質瘤術后復發與假性進展中的相關參數，發現復發組與假性進展組ADC值、D值、D*值及f值比較，差異有統計學意義（P＜0.05）。因此，在兩者的鑒別診斷中，IVIM定量參數具有一定價值，其中D值的診斷準確性最佳。另外，Liu ZC等[17]的研究通過分析復發組與假性進展組ADC、D、D*、f以及CBF值，評估各參數間關系，得出結論同樣支持在鑒別真假進展中IVIM具有潛在價值，能夠早期干預，影響患者預后，與王斌等[18]、Al Sayyari A等[19]的研究結果一致。彌散成像能夠鑒別兩者的原因在于復發瘤灶細胞數目增多、排列緊密，水分子擴散受限，從而影響相關參數[20]；而假性進展主要為組織缺血壞死，相應的ADC值及D值比復發組高。水分子擴散及毛細血管微循環均會影響IVIM參數，因此實際結果較真實情況高[21，22]。彌散張量成像（diffusion tensor imaging， DTI）基于組織中水分子的運動各向異性成像。黨佩等[23]研究表明復發組與假性進展組平均擴散率（MD）、分數各向異性（FA）不同，在假性進展組MD值較高而FA值較低，而復發組與之相反，可能與細胞外基質產生、治療過程以及炎癥反應密切相關。擴散峰度成像（diffusion kurtosis imaging， DKI）是觀測瘤周水腫區域內瘤細胞的浸潤深度，對兩者進行鑒別診斷，但目前尚未廣泛應用。

2.2灌注加權成像" 灌注加權成像（perfusion weighted maging， PWI）是反映組織血流灌注的情況，其在臨床實際應用廣泛，常規序列中包括有DCE-MRI、DSC-MRI（dynamic susceptibility contrast-enhanced， DSC）和ASL（arterial spin labeling， ASL）。DCE-MRI關注微血管通透性Ktrans、細胞外或血管外空間容量Ve以及血管內或血漿內空間容量Vp。Thomas AA等[24]研究發現Ktrans和Vp具有較好的診斷效能。然而，有研究[25]結果與之相反，其原因可能在于數據采集尚無統一標準。DSC-MRI技術中常用平均性腦血容量（rCBV）來鑒別復發與假性進展。Prager AJ等[26]認為當rCBV＜1.07時診斷膠質瘤術后假性進展的準確性、敏感性均較高。Wang S等[27]研究表明當rCBV閾值為4.06時對兩者鑒別診斷具有臨床意義。但在實際工作中，由于灌注圖像后處理缺乏統一操作流程標準會影響對病灶的評估。3D動脈自旋標記（3D-ASL）技術是將患者自身血液作為對比劑，目前已經在膠質瘤分級中得到應用。潘鋒等[28]回顧分析高級別膠質瘤患者多個強化區域的腦血流量（CBF）值，提出在不同區域腦血流量值均有統計學差異，可以準確鑒別復發和假性進展。申小明等[29]研究發現ASL圖像中提示腫瘤復發區組織呈高灌注特征，而假性進展組則呈低灌注特征。胡麗霞等[30]的研究同樣支持該結論。腫瘤復發過程中基本的病理生理改變為瘤灶代謝旺盛，幼稚血管增生，血管間隙大[30]。因此，ASL在以血管增生、血管密度增大為特點的膠質瘤復發中具有明顯優勢。

2.3腦波譜成像" 磁共振波譜分析（magnetic resonance spectroscopy， MRS）通過定量檢測組織內生化物質的含量，反映局部代謝狀況。Zeng QS等[31]收集腦膠質瘤治療后的患者進行分析，研究發現Cho/NAA值及Cho/Cr值在復發組均明顯增高。既往研究認為[32]，腦腫瘤復發時Cho的升高更為顯著，并伴隨NAA水平下降，原因在于腫瘤復發區域細胞代謝旺盛，無氧代謝增強。相反，在術后放化療后，病變區域細胞結構碎裂、組織壞死，Cho、Cr和NAA水平均發生下降，典型假性進展病例會出現三者波峰均下降的征象。李萬湖等[33]對26例腦膠質瘤患者進行研究，發現當Cho/Cr=2.5時，MRS診斷腫瘤復發的靈敏度、特異度最佳，相關學者[34-36]也得到了相似結論。上述研究者的發現表明在對腦膠質瘤術后復發與假性進展的鑒別中，波譜成像可以無創動態檢測瘤灶區代謝物水平，同時聯合不同成像技術提高鑒別準確率。

2.4化學交換飽和轉移成像技術" 近年來，化學交換飽和轉移成像（chemical exchange saturation transfer， CEST）在臨床上得到應用。嚴格的說，該技術是一種磁共振增強技術。在此技術中，應用最多的是酰胺質子轉移（amide proton transfer， APT）技術，主要體現在腦卒中以及腫瘤方面[37]。APT技術通過檢測內源性蛋白質及多肽含量，反映腫瘤代謝情況，用于鑒別腫瘤復發與假性進展，這與Park KJ等[38]關于膠質母細胞瘤治療后反應評估中的結論一致。既往研究發現[39]，當APT90轉化率臨界值為1.9%時，鑒別兩者的準確率較為理想。Ma B等[40]對膠質瘤術后行標準放化療的患者隨訪，并在異常強化灶處測值，復發患者APT圖像上呈高信號，而假性進展APT圖像上等-稍高信號，并且復發組信號強度顯著高于假性進展組，差異具有統計學意義（P＜0.05），并進一步發現APTmean、APTmax鑒別兩者的最佳臨界值分別為2.42%、2.54%，敏感度和特異度較好。由此可以表明APT成像可以間接地反映病灶增殖能力，并可以判斷、鑒別腦膠質瘤術后放化療后復發與假性進展。

3影像組學

影像組學（radiomics）通過特征提取，對海量影像學圖像進行深度挖掘，構建臨床、影像、基因之間的聯系，有助于實現個性化治療。有研究[41]基于238個膠質母細胞瘤患者的影像學資料，建立DLAS（deep-learning based automatic segamentation）模型，進行訓練、驗證。從對比增強T1加權圖像（CET1w）、表觀擴散系數（ADC）及腦血容量（CBV）圖像中提取共1618個放射組學特征，發現DLAS在識別假性進展方面與人工診斷分割具有相同的診斷性能。另一項研究[42]利用影像組學分析61例膠質瘤患者影像，建立使用了12個放射組學特征模型，研究發現與任何單一方法相比，多參數放射組學在內部、外部驗證中表現出更高的性能及穩健性。Elshafeey N[43]等的研究展現出MR灌注放射組學模型在區分假性進展和復發方面有很高的準確性。因此，上述學者的結論證實影像組學可以全面地評估腫瘤預后、療效檢測，并且穩定性及可重復性強，可以在實際工作中開展應用。

4總結與展望

腦膠質瘤是成人中樞神經系統中最常見的原發腦腫瘤。膠質瘤術后復發與假性進展的表現在常規MRI檢查中表現具有高度的相似性，均表現為新的強化灶，但兩者的治療方法及預后卻截然不同。同時，在病理生理特征和相關基因調控的改變均需要進一步研究。因此，膠質瘤治療后復發與假性進展的鑒別診斷仍是臨床實際工作中的重難點。在實際工作中，臨床上需要結合不同的MRI成像方法提高鑒別診斷能力。MRI彌散成像在鑒別診斷中具有一定價值，可能與腦膠質瘤術后復發與假性進展均存在血管通透性的改變有關。IVIM的優點在于實際應用中可同時獲得組織的擴散和灌注信息，并且無須注射造影劑即可提供灌注信息，對造影劑過敏及肝腎功能低下的患者較為方便。MRI灌注技術鑒別兩者的重要基礎在于假性進展患者病灶中內皮細胞及血管損傷為主，呈現相對缺血低灌注，而復發患者呈現高灌注。ASL技術以自身水分子的自旋標記來研究組織的灌注水平，避免因造影劑引起的副作用，相比DSC，ASL腦灌注成像技術更真實、安全。除此之外，臨床上抗血管生成藥物等藥物可改變血管的通透性，所以在一定程度上并不能準確反映病灶血流灌注的狀態。因此，MRI灌注血管定量分析是腦腫瘤生長、復發方面研究的熱點。隨著數據處理軟件的應用以及先進序列的研發，MRS在腦膠質瘤中的應用價值同樣得到迅速提升。但是，磁場的不均勻性、瘤卒中等會導致波峰重疊、代謝物難以定量。在實際工作中，檢查大多在3.0TMRI掃描設備上進行，APT所獲信號強度很弱。隨著高場多通道相控陣線圈的普及，有助于增加空間分辨力，從而得到廣泛應用。近年來影像組學的出現更是提供了不同的思路與角度去解讀影像學圖像、深入探索背后的信息，及時指導臨床治療方案。

綜上所述，不同MRI成像技術在實際工作中得到廣泛應用，新技術亦得到發展，多角度、多參數成像技術對腫瘤病變范圍、浸潤深度、疾病狀態和療效評估等方面均有重要的應用價值。但是，不同技術、不同廠家的實行標準、掃描參數、掃描協議尚缺乏統一標準，使得最后的研究結果難以達成一致，因此更加需要多中心、大樣本的研究進行評估。

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收稿日期：2023-05-25；修回日期：2023-07-28

編輯/王萌