脑膜癌病的磁共振成像征象分析

米芳 李小波 张红鸭 刘鸽 田晓甲 贾宏阁

(第四军医大学西京医院: 1神经内科; 2放射科, 陕西 西安 710032)

·脑肿瘤基础与临床研究·

脑膜癌病的磁共振成像征象分析

米芳1李小波1张红鸭1刘鸽2田晓甲1贾宏阁1*

(第四军医大学西京医院:1神经内科;2放射科, 陕西 西安 710032)

目的探讨脑膜癌病的MRI表现，提高对脑膜癌病的影像学认识和诊断水平。方法对67例确诊的脑膜癌病患者的MRI平扫及增强影像学资料进行回顾性分析，总结其影像学特点。结果MRI平扫脑膜均未见异常信号，间接征象包括脑转移瘤11 例，脑室扩大、脑积水8 例；33例行增强检查后，18例(54.5%)有不同程度的脑膜强化。按脑膜强化的部位，10例显示软脑膜型异常强化，5例表现为硬脑膜型强化，3例为全脑膜型强化。按脑膜强化形状，线形强化9 例，结节型5 例，混合型4例。脑膜强化组与非脑膜强化组脑脊液比较，强化组的脑脊液蛋白和白细胞计数显著高于非强化组，而糖含量明显低于非强化组(Plt;0.05)。结论增强MRI在显示本组脑膜癌病患者软脑膜-蛛网膜强化方面较为敏感，脑膜结节型或混合型强化是其较具特征的MRI表现，对脑膜癌病有重要的临床诊断价值。

脑膜癌病; 磁共振成像; 脑膜强化; 脑脊液细胞学

脑膜癌病(meningeal carcinomatosis, MC)亦称癌性脑膜炎，是肿瘤细胞通过血行转移或脑脊液播散侵润脑膜、或邻近肿瘤直接侵犯脑膜而发生的一种恶性病变，其在实体肿瘤患者中发生率约为4%～15%，是恶性肿瘤致死的重要原因之一[1]。随着临床认识和检查水平的提高、患者存活期的延长，脑膜癌病的发病率呈上升趋势，早期正确诊断有利于相关治疗和预后。目前，脑脊液(cerebrospinal fluid, CSF)细胞学发现癌细胞是确诊本病的主要依据，但阳性率较低，常需反复多次腰穿才能查到肿瘤细胞，易延误诊治[2]。近年来，通过磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)对脑膜癌病进行早期诊断具有突出的临床价值，且无创伤，能多方位多序列成像[3]。基于此，本研究对脑膜癌病的MRI资料进行回顾性分析，结合文献报告如下。

对象与方法

一、一般资料

收集2008年11月至2015年5月在第四军医大学西京医院神经内科住院并经脑脊液细胞学确诊的MC患者67例进行总结，其中男36例，女31例；年龄15～81岁，平均53.6岁。原发肿瘤来源于肺癌29例、胃癌10例、乳腺癌4例、淋巴瘤3例、结直肠癌3例、胰腺癌2例、肝癌2例、黑色素瘤1例、卵巢癌1例；12例患者未查明原发肿瘤。多数患者临床表现为不同程度的头痛(74%)、恶心呕吐等颅内高压症状，脑膜刺激征阳性30例(45%)，合并颅神经损害22例(33%)，病理症阳性19例(29%)，视乳头水肿13例(19%)。

二、方法

使用Siemens 1.5T MRI成像系统，头颅通道线圈，行轴位、矢状位、冠状位T1WI [快速自旋回波(fast spin echo, FSE)：重复时间(repetition time, TR)500 ms，回波时间(echo time, TE)15 ms)] 及T2WI(FSE：TR 3 500 ms, TE 100 ms)平扫，层厚5 mm，层间距1 mm。增强扫描对比剂为钆喷酸葡胺注射液(gadolinium diethylene triaminepenta acetate, Gd-DTPA)，剂量为0.1 mmol/kg体质量，静脉团注，检查序列及参数同平扫。

三、分组

选择我院符合脑膜异常强化判断标准的住院患者18例归为脑膜强化组，未见脑膜异常强化的15例归为非脑膜强化组。

四、 脑膜异常强化类型的判断标准[4]

1.根据脑膜强化的部位分为3型：①硬脑膜-蛛网膜型，表现为颅骨内板下、大脑镰或小脑幕线条状或结节状强化，不深入脑沟；②软脑膜-蛛网膜下腔型，表现为脑表面弯曲细线条状强化，可深入脑沟裂和基底部脑池；③同时有上述两种强化特征者归类为全脑膜型。

2.按脑膜强化的形状也分为3型：①线样强化，表现为脑膜弥漫或局限性线样强化，可同时累及硬脑膜、软脑膜或室管膜；②结节样强化，即脑膜呈圆形结节样局灶强化，常位于脑膜表面、蛛网膜下腔或室管膜下；③混合型强化，同时具有上述两型的表现。

结 果

一、MRI平扫表现

67例患者均未发现脑膜异常信号，其中发现脑实质内异常占位11例(16.4%)，T1WI多为低或略低信号，当由于肿瘤发生出血时，病灶可呈高信号；T2WI呈高信号或与灰质信号相仿，8例有不同程度的脑室扩大、交通性脑积水表现，24例表现为不同程度的脑脱髓鞘病变，19例表现为脑梗塞，余5例未见明显异常。

二、MRI增强表现

33例行头颅增强MR检查的患者中，18例(54.5%)有不同程度的脑膜异常强化(图1)。①按脑膜强化的部位分：18例脑膜强化患者中10例表现为软脑膜型强化，占56%；5例表现为硬脑膜型强化，占28%；3例为全脑膜型强化。②按脑膜强化的形态分：线性强化9例，结节型强化5例，混合型强化4例。其中9例线样增厚型MC 中，有5例合并脑实质内强化病灶，表现为脑实质内结节状或环状增强信号，且病灶还可向周围脑膜延伸呈短条状脑膜增厚、强化，似“鼠尾”状。

三、脑膜强化组与非脑膜强化组脑脊液结果比较

强化组脑脊液蛋白含量明显高于非强化组，而糖含量明显低于非强化组，两组间差异有统计学意义(Plt;0.05)，而脑脊液压力与氯无显著差异(表1)；脑膜强化组白细胞计数较非强化组高(Plt;0.05)，并且强化组单核细胞比例较高，而淋巴细胞比例较低，但两组间没有统计学意义(表2)。

图1 脑膜癌病的异常脑膜强化表现
Fig 1 Abnormal meningeal reinforcement features of meningeal carcinomatosis
A,B: T1WI enhanced scanning showed continuous, thin, and lineal high signal intensity on the cerebellum and cerebrum surface that could descend into the sulci (arrow); C,D: Abnormal dura-arachnoid enhancement was seen in T1WI enhanced scanni, showing as the continuous, thick, and lineal or diffuse high signal intensity in the cerebral falx, tentorium, sella turcica or skull base without extension into the cortical sulci (arrow); E: Nodular pattern of meningeal reinforcement; F: Meningeal associatied with the brain parenchymal reinforcement as "rat tail sign".

GroupnPressure(mmHg)Protein(g/L)Glu(mmol/L)Cl(mmol/L) Meningealenhancementgroup18245±451．5±0．5a2．0±0．5a109．6±12．4 Meningealunenhancementgroup15256±370．7±0．22．8±0．2115．3±3．4

aPlt;0.05,vsmeningeal unenhancement group.

GroupnCSFWBC(/mm3)ClassificationLymphocyte(%)Monocytes(%)Tumourcells(%) Meningealenhancementgroup1835±26b34．9±13．547．5±13．49．5±6．4 Meningealunenhancementgroup1527±1548．6±17．132．7±13．79．1±9．5

bPlt;0.05,vsmeningeal unenhancement group.

讨 论

脑膜癌病在没有合并脑实质转移时，主要沿脑膜血管侵润，呈弥漫性分布，且病变组织与邻近脑脊液无明显对比，因此MRI平扫很难发现脑膜异常。文献报道[5,6]，MC在MRI平扫上阳性征象并不多，主要表现为脑沟消失、侧脑室增大、交通性脑积水等间接征象。由于癌细胞及癌组织在脑和脊髓的蛛网膜下腔呈弥漫性侵润，转移到脑膜后可引发局部炎性反应，影响脑脊液循环，导致颅高压综合症，脑室系统可轻度或中度扩大[7]。本组67例患者常规MRI 扫描中的T1WI、T2WI 均未发现脑膜异常信号，11例(16.4%)患者发现脑转移瘤，仅在8例(11.9%)患者中见到双侧脑室增大、交通性脑积水等非特异性表现。

MRI平扫常常不能发现脑膜病变的存在而易漏诊，或仅见脑膜增厚而未予以重视，而通过MR增强扫描可以发现脑膜改变，对MC的诊断具有突出的临床价值。Mateo等[8]报道 ，经病理证实的脑膜癌病患者中，有2/3头颅MRI增强有阳性发现。脑膜癌病可以单独累及硬脑膜-蛛网膜或软脑膜-蛛网膜，也可两者同时受累。国外文献报道[4]，大部分MC主要表现为硬脑膜-蛛网膜广泛强化，大脑镰和小脑幕常明显强化，小部分表现为软脑膜-蛛网膜下腔强化，而全脑膜强化较少。但本组18例强化患者中，软脑膜型强化较多，占1/2，只有5例表现为硬脑膜型强化。软脑膜型强化的机制可能为肿瘤细胞主要通过“脉络膜丛-脑脊液”途经播散，或由硬脑膜直接侵犯软脑膜所致[9]。软脑膜紧贴脑表面，并深入脑沟、脑池 ，脑实质或蛛网膜下腔发生病变，均可能导致软脑膜的异常强化。而往往由于软脑膜较薄、强化部位没有硬脑膜那么明显，更容易被我们忽略或漏诊，因此，我们在诊断MC时，应更加重视分析软脑膜的强化特征对MC的重要诊断价值。

增强扫描不仅能区分脑膜受累的类型，还能检出脑实质内有无病灶，按脑膜强化的形状，本组18例增强患者中结节型强化5例、线状增厚型9例、混合型4例，同时9例线样增厚型MC中，有5例合并脑实质内强化病灶，表现为结节状或环行强化。本研究中脑膜结节型或混合型强化是MC患者较具特征性的表现，国内李军东等[10]也强调了此种强化对诊断MC有重要价值。

MC这种特有的脑膜强化表现可以与颅内的其他疾病相鉴别。结核性脑膜炎的脑膜强化主要显示脑池、脑沟、脑血管周围的弥漫性线样强化影，尤以基底池及环池周围异常强化，一般不会出现结节型强化，虽然结核杆菌有时可以在颅底形成结核球而出现类似结节型强化，但这种结核瘤一般只出现在颅底而不会出现在脑凸面脑膜或室管膜下，结合实验室检查及有无发热病史则更利于鉴别[11]；其他疾病如颅内感染(细菌、真菌及脑脓肿等)、结节病、低颅压、头颅外伤、颅脑术后等，脑膜也均出现线样增厚型强化，无结节型强化出现。故有无结节型强化是区分MC与其他疾病的重要标志。

肿瘤侵犯脑膜后可能通过若干途径进入脑脊液，包括经脑膜小血管直接转移到脑脊液，先侵犯硬脑膜后再逐渐生长进入脑脊液，自脑表面的转移病灶上脱落到脑脊液，以及沿神经根生长进入脑脊液等[12]。脑膜癌病时，脑脊液压力常增高，外观多呈清亮，常规生化多数异常，蛋白含量轻、中度升高，葡萄糖多降低。白细胞计数多呈轻度升高，细胞分类以单核细胞为主。本组患者的CSF结果基本符合上述特征，且脑膜强化组的CSF蛋白含量与白细胞计数量更更高，糖含低，提示其炎性反应可能更严重，是否影响MC患者的临床症状、对治疗的反应及预后，尚需我们进一步的研究。

总之，增强MRI检查增加了MC的诊断阳性率，MC患者软脑膜-蛛网膜型强化可能更多见，脑膜结节型或混合性强化是MC患者较具特征性的表现，且有脑膜强化的患者其CSF蛋白含量及白细胞计数较高、糖较低。因此临床上出现高颅压症状的患者，在行脑脊液检查之前，MRI上出现结节型或混合型脑膜强化或线样增厚型脑膜强化合并脑实质内强化病灶时，尤其是有肿瘤病史患者，高度提示MC的发生。在确诊脑膜癌病后，MR增强扫描不仅可以为治疗提供准确的病变范围,也可以评估对治疗的反应和作为治疗后的随访手段[13]。

1Weil RJ, Palmieri DC, Bronder JL, et al. Breast cancer metastasis to the central nervous system [J]. Am J Pathol, 2005, 167(4): 913-920.

2Duan H1, Li M, Sun X. Clinical Features of patients with carcinomatous meningitis in the Chinese population: report of 4 cases and review of the literature [J]. Turk Neurosurg, 2014, 24(1): 13-18.

3Chamberlain MC, Johnston SK. Neoplastic meningitis: survival as a function of cerebrospinal fluid cytology [J]. Cancer, 2009, 115(9): 1941-1946.

4Meltzer CC, Fukui MB, Kanal E, et al. MR imaging of the meninges. Part I: Normal anatomic features and nonneoplastic disease [J]. Radiology, 1996, 201(2): 297-308.

5庄建华, 李焰生, 赵忠新, 等. 脑膜癌病的MRI表现 [J]. 临床放射学杂志, 2004, 23(2): 100-103.

6Xu ZX, Zhang GX, Zhang XX. MRI characteristics of hematogenous cerebral and meningeal metastasis [J]. Chin J Med Imaging Technol, 2000, 16(9): 728-731.

7朱海青, 王春宁, 沈静, 等. 脑膜癌病的临床与病理特点 [J]. 临床神经病学杂志, 2006, 19(5): 355-357.

8Mateo I, Lorenzo V, Mufioz A, et a1. Meningeal carcinomatosis in a dog: magnetic resonance imaging features and pathological correlation [J]. J Small Anim Pract, 2010, 51(1): 43-48.

9Zhang Huizai, Cheng Jingliang, Bai Jie, et al. Manifestation and diagnostic value of MR imaging in meningeal carcinom atosis [J]. Chin J Med Imaging Technol, 2007, 23(9): 1292-1295.

10 李军东, 张辉, 徐成, 等. 脑膜癌病的磁共振成像征象分析 [J]. 中国药物与临床, 2013, 13(8): 1048-1049.

11 吴曙晖, 胡发云, 宋伟, 等. 结核性脑膜炎的MRI诊断分析 [J]. 华西医学, 2008, 23(2): 256-257.

12 马林, 蔡幼铨, 梁丽, 等. 系统性恶性肿瘤所致脑膜癌病的磁共振成像表现 [J]. 中华放射学杂志, 2001, 35(1): 11-14.

13 Clarke MD JL, Perez HR, Jacks LM, et al. Leptomeningeal metastases in the MRI era [J]. Neurology, 2010, 74(18): 1449-1454.

MRimagingfeaturesofmeningealcarcinomatosis

MIFang1,LIXiaobo1,ZHANGHongya1,LIUGe2,TIANXiaojia1,JIAHongge1

1DepartmentofNeurology;2DepartmentofRadiology,XijingHospital,FourthMilitaryMedicalUniversity,Xi'an710032, China

ObjectiveTo investigate the MR imaging features of meningeal carcinomatosis, and to improve the ability in understanding and diagnosing meningeal carcinomatosis in MR findings.MethodsThe MRI data of 67 patients with meningeal carcinomatosis confirmed were analyzed retrospectively.ResultsConventional imaging showed no evident meningeal abnormalites.The indirect signs included intracranial metastatic tumor (n=11), ventriculomegaly and hydrocephalus (n=8). After enhancement scanning of 33 patients, 18 cases (54.5%) showed different degrees of meningeal reinforcement.The abnormal meningeal enhancement was seen at pia-subarachnoid space in 10 cases, at abnormal dura-arachnoid in 5 cases and all sides in 3 cases. The enhancement took the form of linear pattern in 9 cases, nodular pattern in 5 cases and mixed pattern in 4 cases.The group of meningeal enhancement had a significantly higher cerebrospinal fluid protein and white blood cell count compared with the group of meningeal unenhancement, and the sugar content was lower than that of the group of unenhancement (Plt;0.05).ConclusionEnhanced MRI is very sensitive to detect pia-subarachnoid space.It can well demonstrate the morphological and pathological evidence of abnormal enhanced meninges. The abnormal meningeal nodular pattern or mixed pattern is the characteristic imaging for the diagnosis of MC, which has an important clinical diagnostic value for meningeal carcinomatosis.

Meningeal carcinomatosis; Magnetic resonance imaging; Meningeal enhancement; Cerebrospinal fluid cytology

1671-2897(2016)15-017-04

R 739.45

A

国家自然科学基金资助项目(81171181)

米芳，硕士研究生，E-mail：mifang1228@163.com

*通讯作者：贾宏阁，教授、主任医师，硕士生导师，E-mail：jiahg@fmmu.edu.cn

2015-10-25；

2015-12-20)