脑肿瘤扩散加权成像病理基础

　　脑肿瘤扩散加权成像的病理和病理生理基础

　　1990年Tsuruda等首先报道了表皮样囊肿和蛛网膜囊肿的DWI诊断和鉴别诊断，1992年Maeda等报道了颅内脑外肿瘤和囊肿的DWI。LeBihan等和1994Tien等首先报道了脑肿瘤的DWI诊断和鉴别诊断，他们都初步探讨了其病理和病理生理基础。于20世纪90年代中期之后，又有不少学者就颅内肿瘤DWI的诊断和鉴别诊断发表文章。然而，各家的发现和结论甚不一致。

　　此不一致的原因可能有以下几种。首先，各家所用DWIMR成像方法不同，比如Tien等，Krabbe等和Stadnik等所用的DWI MRI为单一方向的DWI MR，即成像时仅在一个梯度轴，一般为头尾向轴，使用扩散梯度，而Sinha等所用者为DWI MR为DTI的不同表达形式，平均扩散度（mean diffusivity， D）和分布各向异性图（fraction anisotropic image，FA）。

　　其次，各家报道的病例组都较小，病种也甚分散。第三，各家观察和研究的重点不同，比如Sugahara等（1引研究DWI和ADC图改变与肿瘤细胞密度等之间的关系，而Tien等18）和 Sinha等研究肿瘤增强情况与DWI或DTI之间的关系。综观各家工作和我们的经验，目前对脑肿瘤DWI病理和病理生理基础较确定和较一致的有以下几项。由于DWI图像受残余T2效应的影响，故以结合观察ADC图和／或假DWI图为妥，有疑问时较好参考肿瘤各部分和瘤周水肿区的ADC值，以期做出更为正确的判断。

　　1。脑肿瘤本质部分的DWI和ADC图信号增强（SI）分别高于和低于正常脑组织的病理和病理生理基础：

　　①肿瘤的细胞密度高和／或细胞外间隙小，如淋巴瘤、髓母细胞瘤、原始神经外胚层肿瘤 （PNET）和某些恶性胶质瘤（包括胶质母细胞瘤等）。

　　②具有特殊空间排列的组织，如胆脂瘤固体成份的成层排列结构。

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　　③肿瘤坏死的早期，即正在坏死的肿瘤细胞呈细胞毒性水肿时，病理表现为未液化之坏死或凝固性坏死，如胶质母细胞瘤早期坏死阶段，脑脓肿早期坏死阶段也可如此。值得注意的是：同一级别的恶性胶质瘤、转移瘤等可以是细胞密度不高和细胞外间隙较大；而有一些良性肿瘤，如脑膜瘤等可以是高细胞密度和大细胞外间隙，所以在诊断时应结合常规MRI表现具体病例具体分析。

　　2.脑肿瘤本质部分的DWI和ADC图S工分别低于和高于正常脑组织的病理和病理生理基础为肿瘤的细胞密度低和／或细胞外间隙大，如Ⅱ级星形细胞瘤、毛细胞型星形细胞瘤和血管母细胞瘤等较良性肿瘤，但少数恶性胶质瘤和转移瘤也可如此。

　　3.脑肿瘤的液性坏死或囊变部分和其他含低粘度液体的囊性占位病变的DWI和ADC图的S1分别与脑脊液（CSF）的SI相仿，或分别略高于和低于CSF的SI：

　　①肿瘤液性坏死或囊变，水分子在其中容易扩散，如胶质母细胞瘤等恶性胶质瘤的液性坏死腔，这种情况比非液性坏死多见。

　　②肿瘤出血，慢性期除水分子扩散较自由外，含细胞外高缺血色素也是造成DWI信号较低的因素之一。

　　③含低粘度液体囊性占位病变中的水分子扩散度甚高，如蛛网膜囊肿和巨大中央帆腔等等。

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　　4。囊肿、脓肿和肿瘤超急性出血的DWI和 ADC图的S工分别高于或低于脑本质的SI的病理和病理生理基础：

　　①囊液粘度高限制了水分子扩散，如表皮样囊肿（胆脂瘤》。另外，如前所述，胆脂瘤内固体成份呈特殊排列时也是造成DWI高信号的原因。

　　②成熟期脑脓肿脓液的高粘度和其中所含有很多的细胞和吞噬细胞等均能降低水分子的扩散o

　　③肿瘤出血，如于出血期行MRI检查，其内所含细胞内氧合、去氧、高铁血色素为 DWI高信号和在ADC图上呈低信号。

　　5。瘤周水肿组织无明显肿瘤细胞浸润的DWI和ADC图S工分别略低于或高于正常脑组织外的病理和病理生理基础为血管源性水肿的细胞外液或间质液体增多，有益于水分子的扩散，即水肿组织中水分子的扩散比在正常脑组织中扩散更为自由。

　　6。瘤周水肿组织含较多肿瘤细胞浸润的DWI和ADC图S工分别等于或略高于和等于或略低于正常脑组织SI的病理和病理生理基础为水肿组织中的肿瘤细胞妨碍了水分子的扩散，即不如在不含肿瘤细胞水肿组织中水分子扩散那样自由。