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kurtosis(skewness和kurtosis)

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发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

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张南

《Hematology/Oncology Clinics of North America》 杂志 2021年9月23日在线发表美国Harvard Medical School的Raymond Y Huang和University of California-Los Angeles的Whitney B Pope联合撰写的综述《中枢神经系统肿瘤的影像学进展。Imaging Advances for Central Nervous System Tumors》（doi: 10.1016/j.hoc.2021.08.002.） 。

本文综述了近年来使用标准和先进的成像技术诊断和治疗中枢神经系统(CNS)肿瘤，包括胶质瘤和脑转移瘤的最新进展。随着最近中枢神经系统肿瘤分类从基于组织学的方法向整合组织学与肿瘤分子信息的方法转变（transition from a histology-based approach in classifying CNS tumors to one that integrates histology with the molecular information of tumor），中枢神经系统肿瘤的成像方法也适应了这一新的框架。与诊断和治疗CNS肿瘤相关的一些挑战，如鉴别肿瘤和治疗相关的影像学改变，需要进一步的进展，以实现先进的影像学在临床应用。

要点

●T2-失配是IDH突变、1p19q非共缺失（ non-codeleted）胶质瘤的特异影像学标记物。

●MRS已被应用于检测2-羟戊二酸(2HG)代谢物水平以诊断IDH突变的胶质瘤。

●在术前MRI预测胶质瘤分子标志物方面，机器学习方法已显示出良好的成功前景。

介绍

影像学是评估脑肿瘤患者的基本诊断工具，因为它能够非侵袭地描述脑部病变。在局部或全身治疗之前和之后，通过影像学描述的疾病范围也可以实时评估肿瘤负荷。由于这些重要的作用，我们需要改进现有的成像方法，以应对我们对肿瘤生物学日益加深的理解和新疗法的发展所带来的挑战。

对于弥漫浸润胶质瘤（diffuse infiltrative gliomas），世界卫生组织(WHO) 2016年更新的中枢神经系统(CNS)肿瘤分类已将IDH1/2突变和1p/19q共缺失状态等分子标志物与组织学评价结合起来，因为它们能够改善预后和改进治疗。新的分类方法促使研究人员确定这些分子标志物的成像相关，以便更精确地诊断胶质瘤亚型。也已发现胶质母细胞瘤的其他预后和预测分子标志物的影像学特征，如MGMT启动子甲基化、表皮生长因子受体(EGFR)扩增和EGFR vIII突变，因为这些标志物可能影响治疗决策。

成像在评估治疗效果和监测疾病进展方面也发挥着重要作用。在接受放化疗的高级别胶质瘤患者中，相当一部分患者将经历假进展，这是一种以肿瘤样发现短暂增加为特征的影像学现象，包括对比增强、脑水肿和肿块占位效应。尽管已经开发和评估了许多成像技术来解决这个问题，但将这些变化与真正的进展肿瘤区分开来，一直是一个长期的挑战。在抗血管生成治疗中评估肿瘤反应和复发也遇到了困难。抗血管生成药物降低血管通透常常抑制对比增强，这种“假反应”并不反映肿瘤负荷的降低，也与患者生存率的提高无关。

除了神经胶质瘤，在检测和诊断脑转移瘤以及评估其对放疗和全身治疗的反应方面也存在重要的挑战。这些困难包括发现小的转移灶、诊断转移瘤而非其他脑部病变，以及辨别放射外科治疗后复发转移灶和放射坏。

MRI提供了良好的解剖细节，这对诊断和治疗至关重要,脑肿瘤的标准影像学评价主要依赖于常规MRI。高级的成像，包括弥散和灌注成像，MR波谱和PET，与新型示踪剂可以补充标准的MRI评估，通过探测肿瘤的生理和代谢信息，包括血管生成、细胞结构（cellularity）、增殖（proliferation）、乏氧、PH、以及肿瘤代谢物，它们可以驱动它们的进袭(aggressive)，并决定它们对治疗的反应。本文的目的是回顾在诊断和治疗中枢神经系统肿瘤(包括胶质瘤和脑转移瘤)的标准和高级成像技术方面的最新进展。

目前中枢神经系统肿瘤的标准影像学

自20世纪80年代以来，对比增强磁共振成像一直是诊断脑肿瘤的首选成像方式。目前广泛使用的1.5-T或3-T MRI扫描仪，可以通过精细的解剖细节评估脑部病变。脑瘤与正常大脑或其他颅内结构如脑膜和血管的关系，可以被描绘出来，以便制定有信心的治疗计划。常规MRI评估脑部肿块的方法通常包括平扫或对比增强的T1加权脉冲序列，T2加权图像，然后是液体衰减反转恢复(FLAIR)和弥散加权成像(DWI)。这些MR脉冲序列增强了诊断包括高级别和低级别胶质瘤、转移瘤和淋巴瘤的大多数中枢神经系统肿瘤的可信度，并在临床实践中常规用于鉴别这些肿瘤类型与其他非肿瘤实体。T2*梯度回波图像也常用于评估病变内出血，这种出血在高级别胶质瘤和一些脑转移瘤亚型中属于特征表现，但在淋巴瘤中不常见。2015年，提出一项用于评估脑肿瘤的共识标准化方案(Brain Tumor Imaging protocol [BTIP])，其目标是提高多中心临床试验中成像数据的可重复。

胶质瘤组织学分级的影像学预测因子可以在组织学确认前将患者分为不同的诊断路径。虽然标准的解剖MRI序列可以通过定特征(如边界清晰、缺乏对比增强、坏或弥散受限)来区分低级别胶质瘤和高级别胶质瘤，但在不同级别的肿瘤中，这些影像学特征存在大量重叠。随着引入2016年WHO对纳入IDH1/2突变和1p19q共缺失状态分子标志物的中枢神经系统肿瘤分类，这些分子标志物的成像相关已得到报道。对于较低级别的胶质瘤(WHO II级和III级)， IDH1/2突变型胶质瘤与IDH全型肿瘤相比，病变边界更尖锐。少突胶质细胞瘤，目前分子定义为1p19q共缺失，可表现出具有脑回状钙化的扩大皮层肿瘤（an expansile cortical-based tumor containing gyriform calcifications ）的特异影像学征象。最近，发现T2-失配征象（mismatch sign）(图1)并验证其为IDH突变体1p19q非共缺失胶质瘤的特异标志物（a specific marker of IDH-mutant, 1p19q noncodeleted gliomas），特异接近100%，敏感为43%。结合常规MRI的定特征，如钙化、肿瘤边缘、囊肿、T2失配、脑叶位置、皮层浸润、坏和水肿，可以诊断低级别胶质瘤的分子亚型，准确率约为80%。

图1。诊断IDH突变体1p19q完整间变星形细胞瘤的T2 -失配。28岁女，进行头痛。T2加权图像(A)显示3个独立的边界清楚的皮层肿块，在FLAIR图像(B)上呈中央低信号(B)。ADC（表观弥散系数）图像(C)显示轻度不均匀，主要是高弥散，在T1加权图像(D)上观察到3个未见强化的病变。

当患者出现神经系统症状时，或在原发癌症类型的分期期间，需要对全身系统癌症患者进行脑部成像，这些类型的肿瘤有显著的脑转移风险。分期MRI的诊断效果因肿瘤基因而异。有几种方法可以优化MRI技术，以提高检测转移瘤的敏感;所述方法中与所使用的对比造影剂具有较大的相关，以及较高的磁场强度，注射对比剂后较长的延迟时间（longer delay time following contrast injection）。已证明相比使用梯度回波型序列，使用三维(3D)自旋回波序列提高病变的检测能力。最近，提出一项针对脑转移瘤的共识标准化方案(BTIP-Brain Metastases)，旨在优化病变检测灵敏度和提高一致。

对于评估治疗后的原发脑肿瘤和脑转移瘤，目前的医疗标准包括水平对比增强MRI检查T1加权和或T2/FLAIR图像上显示的新的或扩大的病变。在临床试验中，确定治疗效果和治疗持续时间,依赖于能够重复反映肿瘤负荷和预测总体生存期等临床终点的影像学测量。于2010年引入的神经肿瘤反应评估(Response Assessment of neurooncology, RANO)标准，已被广泛应用于高级别胶质瘤的临床试验。这些标准是基于增强病灶的二维(2D)直径测量，以及T2加权成像对非强化病灶的定评价，以解决抗血管生成治疗过程中的假反应问题。为了解决早期假进展事件，RANO标准包括12周间隔，以限制对同步放化疗后进展的诊断。尽管有这样额外的考虑，仍有一小部分患者在超过12周的期间后可能出现假进展。标准MRI序列定评价在区分假进展和真实肿瘤进展方面的敏感和特异有限，需要可靠的先进成像技术来诊断假进展。

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