脑转移瘤影像诊断
脑转移瘤影像诊断
背景
癌症患者发生脑转移（brain metastasis, BM）的终生发生率约为10-30%。随着人口老龄化，癌症确诊逐年增加，BM的发生率也随之上升。原发性肿瘤确诊和BM确诊之间的间隔也在增加。
随着治疗方法的改进，晚期癌症得到了更好的控制，从而提高了总生存期（OS）甚至治愈率。但由于血脑屏障（BBB）和独特的脑微环境，大多数全身性系统治疗对于BM的疗效较差。靶向治疗（targeted therapy, TT）和免疫检查点抑制剂（immune checkpoint inhibitors, ICI）对某些癌症类型，如黑色素瘤和非小细胞肺癌的脑转移有效。局部治疗，例如手术切除和立体定向放射外科手术（stereotactic radiosurgery, SRS）也应用得越来越多。
图片来源：都司影像
是否需要筛查脑转移瘤？什么时候筛查？
- 有症状时，肯定筛查
- 无症状时，尚无共识；对具有BM高风险的癌症类型何时筛查也没有共识
- 欧洲医学肿瘤学会（ESMO）建议对所有非小细胞肺癌（NSCLC）患者筛查BM，而国家综合癌症网络（NCCN）不建议对没有提示BM症状的I期NSCLC患者进行筛查。另一项在全球调查建议，对晚期肺癌患者进行BM筛查。对SCLC始终建议在初诊时进行BM筛查。
- 对于黑色素瘤，NCCN建议对IIIC至IV期患者进行筛查
- 在乳腺癌中，仅建议对有症状的患者进行筛查
反对筛查的论点
- BM多在病程后期出现，“过早”筛查没用；而且BM进展很快
- 尚不清楚早期发现无症状BM是否真正影响治疗决策并提高生存率
支持筛查的论点
- 如果有无症状BM，医生可以对治疗方案做出更明智的选择
- 无症状的BM往往较小，可以通过手术或放疗干预
影像技术
- CT
- 标准化MRI扫描方案必须包括
- 增强前后3D-T1WI
- 高分辨率T2WI
- 强调了增强前后FLAIR，增强前FLAIR对血管源性水肿检查敏感，增强后对硬/软脑膜转移敏感
- DWI/DTI、灌注、SWI、1H-MRS、PET/CT等
标准化MRI的优势
- 3D提高对小病变（<5 mm）检出的灵敏度
- 3.0T ＞ 1.5T
- 增强后延迟15-20min，可提高后循环BM检出灵敏度
- 双倍或三倍剂量增强比普通增强敏感，但可能导致假阳性增加
3D-T1WI+C 3D-T2-Flair+C 软脑膜转移 图片来源：都司影像
脑转移瘤的影像表现
T1WI+C单个脑内环形强化病灶的鉴别诊断 图片来源：都司影像
（A）弓形虫病
（B）囊虫病
（C）胶质母细胞瘤
（D）多发性硬化
（E）免疫功能低下患者淋巴瘤
（F）肺癌脑转移
DWI高信号病灶的鉴别诊断
（A-C）DWI，（D-F）T1WI+C
（A，D）脓肿
（B，E）结肠癌脑转移
（C，F）表皮样囊肿
T1WI+C
第四脑室右侧口区明显不均匀强化
DSC
病灶低rCBV(0.27)，提示脑转移可能较低
术后病理海绵状血管畸形
图片来源：都司影像
脑转移瘤的治疗及疗效评估
- 假性进展（pseudoprogression, PsPD）定义为治疗后数月影像异常增大，但不是真的肿瘤进展，多见于SRS治疗或全身治疗（如ICIs）
- 放射性坏死（radiation necrosis, RN），是一种经组织病理学证实的治疗相关效应，在SRS治疗后数月至数年发现，在影像学上可表现为假性进展
- 评估病灶大小、灌注、DWI、Cho/NAA
左顶叶转移瘤 图片来源：都司影像
立体定向放疗后1个月，T1WI+C病灶增大，明显环形强化。经组织病理学证实为亚急性出血和肿瘤进展的组合：由于亚急性出血，平扫T1高信号，该部分在ASL上没有灌注；病灶后部结节样明显强化且ASL上的灌注增加（箭头），与肿瘤进展一致
86岁，男性，伽马刀治疗后
图片来源：都司影像
【a】治疗前，左小脑半球转移瘤明显强化，高灌注；
【b】GKS治疗后3个月，病灶消失；
【c】治疗后27个月，病灶位置强化，但低灌注；
【d】随访29个月，强化稳定且低灌注，但机制不明。
左额叶肺癌脑转移
图片来源：都司影像
立体定向放疗后4个月：
【A】T1WI+C病灶似乎略有缩小。然而，后续2个月随访显示病变明显增大【C】，但当时的FDG-PET【D】显示几乎没有示踪剂摄取，与放射性坏死而不是肿瘤进展一致。随后的成像【E】显示病变（未经额外治疗）开始消退，与放射性坏死相符。
睾丸癌脑转移
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T1WI+C【A】可见环形强化，术后【B】
随访显示残腔周围强化【C】，考虑为放射性坏死，患者接受了贝伐珠单抗治疗，治疗后强化范围缩小【D】。
继续随访，患者出现症状，发现残腔【E】周围存在扩散受限病变，在第二次手术后病理仍证实为放射性坏死。贝伐单抗治疗放射性坏死会出现持续扩散受限。
前景
影像组学
在BM中，放射组学预测原发肿瘤类型和突变状态，而且还评估治疗后的肿瘤反应
内源性MRI对比剂
化学交换饱和转移（CEST），由于BM具有比正常大脑更高的蛋白质浓度和更高的葡萄糖代谢速率
小 结
筛查适用于BM风险较高的肿瘤类型，但是，早期筛查BM是否会改善结果仍是一个争论的问题。MRI是诊断和评价BM的基石。在区分BM与其他颅内病变或治疗相关效应时，更先进的成像技术（如灌注和PET）、新的成像生物标志物和对比剂，可能具有附加价值。所有工作的目标是提高BM患者的生存率和生活质量。