現代神經外科對神經影像技術的要求很明確，診斷膠質瘤要考慮腫瘤的大小、範圍、腫瘤與周圍重要結構(包括重要動脈、皮層靜脈、皮層功能區)的毗鄰關係等。神經影像對於制定膠質瘤手術計劃起最重要的作用。神經影像診斷主要包括CT與MRI，這兩種診斷方法可以相對精確地提供腫瘤在顱內的解剖位置。MRI優於CT，並且MRI可以顯示病灶的侵襲範圍。
當我們懷疑膠質瘤時應按照以下順序進行考慮：
①是否是膠質瘤，其部位、大小、範圍、與周圍重要結構的關係?
②腫瘤的性質(星形細胞瘤，少突膠質細胞瘤及多形性膠質母細胞瘤或其它疾病等)?
③手術能否安全進行?皮瓣、骨瓣、皮層切開位置、皮層功能區與腫瘤的毗鄰關係、皮層引流靜脈的位置?
一般情況下在診斷少枝膠質瘤的特徵性鈣化或腫瘤內出血急性期時CT具有很強的優越性，應該做此項檢查。低級別膠質瘤在CT影像上顯示為低密度，而在MRI T2(T2-weighted image, T2WI)加權像上顯示為高訊號的佔位影像，強化掃描二者均不增強。然而有多達25~30％的低級別膠質瘤病例CT與MRI T2加權像上可有對比增強。
按照傳統的診斷標準，對比增強影像只存在高級別膠質瘤患者中是因為高級別膠質瘤破壞了血腦屏障顯影劑漏出所致。但是多達25％的高級別膠質瘤患者可以無對比增強影像。表2-1顯示常見膠質瘤的MRI影像學特徵。
膠質瘤多沿白質神經纖維束走行呈侵襲性生長。MRI冠狀影像有利於顯示腫瘤是否向左右大腦半球侵襲性發展。例如MRI冠狀面最容易顯示，額葉多形性膠質母細胞瘤經前交叉纖維向對側侵襲性生長。矢狀面有利於顯示腫瘤的前後生長方向尤其是確認與中央溝或腦室的位置關係等。
MRI不僅可以為腫瘤的定性診斷提供幫助而且可以較好地區分腫瘤是浸潤性生長還是膨脹性生長，MRI矢-冠-軸掃描可以為手術計劃的制定提供幫助。MRI還可以作為術後隨訪的檢查手段。
影像上必須相鑑別的非腫瘤疾病有腦內血腫(尤其是亞急性期到慢性期)，出血性梗塞，靜脈性梗塞，多發性硬化症，一些白質病變，腦炎，腦膿腫等。
1、神經影像判斷膠質瘤侵襲性的價值
70年代中期後CT開始應用於神經外科領域。膠質瘤的增強CT掃描(contrast-enhanced CT scans)顯示病變區域訊號增高，周圍區域呈高或等密度。屍體解剖與系列立體定向活檢研究證實幕上膠質瘤高訊號區域為腫瘤的實體部分。環繞高密度增強區域是瘤周水腫(peritumoral edema)與瘤細胞混合區域。
根據訊號增高區的訊號高低不能判斷膠質瘤的惡性程度，但至少能說明訊號越強，瘤區血管密度越高。通過屍檢與增強CT對比掃描發現，根據CT影像確定的腫瘤區域比膠質瘤實際區域小2cm，而且CT並不能很好地判斷殘存膠質瘤。
判斷膠質瘤的邊界及術後復發MRI優於CT。MRI可以很好地判斷膠質瘤的術後殘存，準確率達77％以上。術後72小時內增強(最好是24小時內)掃描可不受術後偽影影響，所以在條件許可時可以應用此技術來判斷膠質瘤術後殘存多少，作為將來患者複查時的基準片以判斷腫瘤是術後復發還是放射性腦壞死。
如果術後複查MRI顯示有增強區域則提示此增強區域可能是將來術後復發的高發區域。Ⅲ及Ⅳ級星形細胞瘤在大腦半球內呈侵襲性生長，腫瘤主體區域為不均一的影像增強區域，但是即使增強MRI也不能夠很好地提示膠質瘤的侵襲區域。
我們知道在膠質瘤的MRI影像實際包含兩部分：
①腫瘤實質部分即腫瘤主體部分;
②腫瘤侵襲邊緣部分。腫瘤實質部分是血腦屏障破壞部分，在MRI上表現為增強影像，這部分組織是瘤組織，沒有正常的神經組織，一般沒有功能，可以切除。腫瘤侵襲邊緣部分是腫瘤向周圍正常神經組織侵襲的部分，這部分組織在T2像上可以表現為異常，在手術處理上不必盲目擴大手術切除範圍，以切除腫瘤實質部分為主，特殊情況下可以做腦葉切除。
Earnest對一組未經治療的膠質瘤包括Ⅲ或Ⅳ級膠質瘤通過立體定向活檢與增強CT、MRI的影像對比研究，發現MRI優於CT，但在MRI T2加權像上表現正常的腦組織部分活檢仍可發現瘤細胞。相反Johnson認為通過MRI T2加權像可較好地判斷膠質瘤在腦白質區域的侵襲邊界。
這裡就提出了一個問題即T2加權像反映的是一個什麼影像?目前的研究認為T2加權像反映的是一個水腫帶、脫髓鞘的神經纖維及其它降解組織，而不是真正的細胞組織，也不是不典型增生的瘤細胞。但目前限於還沒有其它手段更好地判斷瘤組織邊界，所以臨床上還是以T2加權像作為一種較可靠的指標來反映瘤組織邊界。
2、神經影像判斷膠質瘤術後放射性壞死的價值
目前放射治療包括立體定向放射外科是膠質瘤常規的一種治療手段，但放射治療對正常腦組織造成的放射性壞死(Radionecrosis)在臨床上也很常見。Forsyth等研究了51例術後進行常規放療的不同級別膠質瘤，通過術後定期檢查，發現59％的病人出現腫瘤復發，6％的病人出現放射性腦壞死，33％壞死組織中有復發瘤組織。
Masciopinto對10例放射治療後高度懷疑為復發的膠質瘤進行活檢，發現70％為術後腫瘤復發，30％為放射性腦壞死。綜上所述現有常規的影像學檢查不能很好地區別放射性腦壞死與腫瘤復發。壞死區域的CT與MRI影像與膠質瘤術後復發的影像非常近似很難區別。
壞死區域也可表現為佔位徵象、腦組織區域性結構的破壞，臨床上緩慢發展(可以十幾個月無變化);增強區域多居於白質，遠離原發病灶，可以表現為環狀增強灶。同復發膠質瘤一樣，放射壞死灶在CT上表現為增強影像，在MRI T2加權像上表現為明顯增強訊號。在臨床上如果確定了放射性壞死診斷，醫生不能掉以輕心，應該定期複查，密切觀察放射性壞死病灶的影像學變化。
3、神經影像判斷膠質瘤術後殘留的價值
通過神經影像判斷膠質瘤術後殘留一方面可以評價手術治療效果，另一方面可以作為手術治療後的預後指標。腫瘤術後殘留的多少可直接影響生存期。目前我們還沒有很好的方法判斷腫瘤術後殘存多少，臨床上一般在術後72小時內複查增強CT與MRI來判斷術後腫瘤殘留多少。
但是神經影像判斷膠質瘤術後殘留的價值目前仍有爭議，因為術後增強的部分不一定代表腫瘤殘存，術中損傷血管產生的癍痕影像上也可顯示為增強影像。血管損傷性的術後影像增強在術後7天達到高峰，4周後消失。研究認為術後早期複查增強CT與MRI可以相對精確地判斷術後腫瘤殘留多少，複查CT應在術後4天內，複查MRI應在手術後2天內，最好在術後24小時內。
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