Диагностика метастазов в череп и мозговые оболочки по КТ, МРТ
а) Терминология:
1. Сокращения:
• Метастатическое поражение черепа (МПЧ), твердой мозговой оболочки (МПТМО), паутинной мозговой оболочки/субарахноидального пространства (МППМО), мягкой мозговой оболочки (МПММО), лептоменингеальное (мягкая + паутинная мозговые оболочки) метастатическое поражение (ЛММП)
2. Определение:
• Метастазирование внечерепной первичной опухоли в ткани, лежащие над головным мозгом
б) Визуализация:
1. Общие характеристики метастазов в череп и мозговые оболочки:
• Лучший диагностический критерий:
о Накапливающее контрастное вещество поражение(я) с деструкцией/инфильтрацией черепа/мозговых оболочек
• Локализация:
о Череп, твердая мозговая оболочка, лептоменинкс, паутинная оболочка/субарахноидное пространство, мягкая мозговая оболочка, и субгалельное пространство
• Морфология:
о Различный внешний вид: равномерное, узловое утолщение, многокамерное, дольчатое, грибовидное объемное образование
2. Рентгенологические признаки:
• Рентгенография:
о МПЧ: очаговые литические или бластические поражения без «доброкачественных» склеротических ободков
(Слева) Метастатическое поражение черепа может быть трудно увидеть на рутинных бесконтрастных КТ -изображениях с использованием мягкотканного алгоритма реконструкции. Бесконтрастная КТ, аксиальный срез: малозаметная эрозия внутренней компактной пластинки свода черепа.
(Справа) Бесконтрастная КТ, костный алгоритм реконструкции, аксиальный срез: у этой же пациентки отчетливо визуализируется эрозивное деструктивное поражение. В данном случае это поражение представляло собой первое проявление метастатического рака молочной железы.
3. КТ признаки метастазов в череп и мозговые оболочки:
• Бесконтрастная КТ:
о Любой вариант рассматриваемого метастатического поражения: может наблюдаться гиперденсный геморрагический компонент различной степени выраженности
о Субгалеальное пространство: относительно плотное поражение
• КТ с контрастированием:
о МПЧ: накапливающее контраст объемное образование, сосредоточенное в кости с ее деструкцией, отсутствием «доброкачественного» склеротического ободка:
- Большинство имеют литический характер, хотя некоторые имеют склеротический характер (например, метастазы предстательной железы)
о МПТМО и ЛММП: могут выглядеть как накапливающие контраст двояковыпуклые объемные образования, смещающие головной мозг:
- МПТМО характеризуется вовлечением в процесс свода черепа
о Канцероматоз: КТ-нечувствительный метод; однако ранним признаком может быть гидроцефалия
4. МРТ признаки метастазов в череп и мозговые оболочки:
• Т1-ВИ:
о МПЧ: гипоинтенсивное поражение костного мозга
о МПТМО и ЛММП: большинство объемных образований имеют гипоинтенсивный по отношению к серому веществу (СВ) сигнал
о Субгалеальное пространство: относительное гипоинтенсивное поражение
о Любой вариант рассматриваемого метастатического поражения: может наблюдаться геморрагический компонент с соответствующими сигнальными характеристиками
• Т2-ВИ:
о МПЧ: гиперинтенсивное поражение костного мозга; твердая оболочка обычно интактна
о МПТМО: между черепом и приподнятой гипоинтенсивной твердой мозговой оболочкой
о МПТМО и ЛММП: большинство гиперинтенсивно по отношению к СВ
о Любой вариант рассматриваемого метастатического поражения: может наблюдаться геморрагический компонент с соответствующими сигнальными характеристиками
• FLAIR:
о ЛММП и МППМО: диффузное повышение интенсивности сигнала от СМЖ
о МППМО с инфильтрацией периваскулярных пространств (ПВП): отсутствие нормального подавления сигнала от ПВП-СМЖ → повышение интенсивности сигнала
о Канцероматоз: гиперинтенсивное утолщение; отсутствие подавления сигнала от смежных борозд → повышение интенсивности сигнала
о Инфильтрация мозга: гиперинтенсивный вазогенный отек
• ДВИ:
о Может наблюдаться ограничение диффузии в области МПТМО вследствие высокой целлюлярности
о ДВИ чувствителен к выявлению небольших поражений черепа
• Постконтрастные Т1-ВИ:
о МПЧ: возможно контрастное усиление поражения с приобретением им «нормальной» интенсивности сигнала (схожего с таковым от костного мозга) → требуется подавление сигнала от жира
- Обычно выявляется утолщение и контрастное усиление твердой мозговой оболочки
о МПТМО и ЛММП: выглядят как накапливающие контраст двояковыпуклые образования, смещающие головной мозг:
- При МПТМО часто в процесс вовлекается свод черепа
- При ЛММП часто происходит инвазия в нижележащую мозговую ткань
о ЛММП, МППМО, МПММО: диффузно накапливающая контраст-ткань ± узловой компонент
о МППМО характеризуется инфильтрацией периваскулярных пространств: крошечные милиарные контрастируемые узелки
о Канцероматоз: накапливающая контраст и утолщенная ткань ± узловой компонент:
- Может покрывать эпендимальные поверхности, черепные нервы
• МР-венография:
о Может быть полезна для оценки смещения, компрессии, тромбоза венозных синусов
5. Радионуклидная диагностика:
• Остеосцинтиграфия:
о МПЧ: обычно сильно позитивна
• ПЭТ:
о ПЭТ с 18-фтордезоксиглюкозой (ФДГ) может позволить обнаружить мелкие метастазы свода черепа, не наблюдаемые при МРТ
о Будьте осторожны: активность смежного нормального серого вещества может ограничивать возможности обнаружения МПЧ
6. Рекомендации по визуализации:
• Лучший инструмент визуализации:
о МПЧ: бесконтрастная КТ/костный алгоритм реконструкции оценки костных структур:
- МРТ с контрастным усилением при вовлечении в процесс твердой мозговой оболочки, волосистой части кожи головы
о МПТМО, МППМО, МПММО, ЛММП: МРТ + контрастирование, хотя чувствительность все еще составляет только около 70%:
- 90% для внечерепных метастазов солидной опухоли
- 55% при гемобластозах (лимфома, лейкоз)
• Совет по протоколу исследования:
о Для дифференцировки контрастного усиления от нормального гиперинтенсивного костного мозга и жировой клетчатки кожи головы необходимо использовать режимы подавления сигнала от жира
(Слева) Одиночные метастазы свода черепа часто хорошо визуализируются на Т1 -ВИ без подавления сигнала от жира, поскольку опухоль замещает желтый костный мозг в диплоэтическом пространстве.
(Справа) МРТ, Т2-ВИ, аксиальный срез: у этой же пациентки наблюдается, что поражение имеет смешанный изо-/гиперинтенсивный сигнал по отношению к смежному нормальному диплоэтическому пространству.
в) Дифференциальная диагностика метастазов в череп и мозговые оболочки:
1. Общие характеристики метастазов в череп и мозговые оболочки:
• Этиология:
о МПЧ: гематогенный характер (наиболее часто молочная железа, легкие, предстательная железа, почки) или путем прямого распространения (плоскоклеточный рак кожи)
о МПТМО: гематогенный характер (наиболее часто молочная железа > лимфома > предстательная железа > нейробластома)
о ЛММП, МППМО, МПММО: гематогенный характер (наиболее часто легкие, желудок, молочная железа, яичники, меланома, лейкоз, лимфома) или путем прямого распространения (первичные опухоли ЦНС)
• Ассоциированные аномалии:
о Лимбический энцефалит
• Твердая мозговая оболочка и лептоменинкс создают значительные препятствия для распространения метастазов из смежных отделов:
о Основные механизмы распространения:
- Артериальное гематогенное: перенос по артериям (например, молочная железа, легкие, меланома, предстательная железа)
- Венозное гематогенное: через сосудистое сплетение или через арахноидальные сосуды (классический путь метастази-рования для лейкоза)
- Прямое распространение: от первичных опухолей головного мозга (например, МГБ, ПНЭО, эпендимома)
- Периневральное распространение: рак головы и шеи (плоскоклеточный рак)
- Ятрогенное: после первоначальной резекции/паллиативной резекции первичной опухоли головного мозга
2. Макроскопические и хирургические особенности:
• МПТМО: объемные образования твердой мозговой оболочки с четкими контурами, часто с инвазией черепа:
о Секционный материал → узловые образования на внутренней поверхности твердой мозговой оболочки (субдуральнльные)
• ЛММП, МППМО, МПММО: утолщение серо-белого/желтого цвета
3. Микроскопия:
• МПЧ и МПТМО: метастатические клеточные инфильтраты
• ЛММП и МППМО: метастатические клеточные инфильтраты, часто расположенные по ходу периваскулярных пространств, распространяющиеся в мозговую ткань
(Слева) МРТ, постконтрастное Т1 -ВИ, режим подавления сигнала от жира, аксиальный срез: у этой же пациентки отчетливо определяется поражение свода черепа.
(Справа) МРТ, постконтрастное Т1 -ВИ, корональный срез: определяется легкая неровность контуров поражения. Несмотря на то, что поражение и пенетрирует внутреннюю компактную пластинку черепа, признаков вовлечения в процесс нижележащей твердой мозговой оболочки не наблюдается. Данное поражение было единственным метастазом известного рака молочной железы.
д) Клиническая картина:
1. Проявления метастазов в череп и мозговые оболочки:
• Наиболее частые признаки/симптомы:
о Любой вариант рассматриваемого метастатического поражения: может быть бессимптомным
о Головная боль является наиболее частым симптомом (50%)
о Менее частые признаки/симптомы:
- Тошнота/рвота, боль, сенсорный дефицит, слабость (33%)
- Изменение психического статуса (25%), судороги (20%)
- ↑ ВЧД вследствие обструкции ликворооттока
- Дефицит функции черепного нерва(ов)
о Симптомы компрессии головного мозга → сильно зависят от локализации
• Клинический профиль:
о Результаты цитологического исследования СМЖ часто ложно отрицательны:
- Достоверность однократной люмбальной пункции (ЛП) составляет 50-60%, но 90% после трех попыток
2. Демография:
• Возраст:
о Бимодальный характер → дети (медуллобластома и лейкоз); взрослые (молочная железа, легкие, меланома, предстательная железа)
о Средний возраст около 50 лет (относительно низкий показатель вследствие того, что он включает рак у детей и рак молочной железы у молодых женщин)
• Эпидемиология:
о 18% пациентов с вне- и внутричерепными злокачественными новообразованиями
о В б-18% случаев метастазы в ЦНС также поражают паутинную мозговую оболочку/субарахноидальное пространство, мягкую мозговую оболочку или все перечисленные структуры
о Канцероматоз наблюдается у 25% больных раком:
- По сообщениям первичная опухоль никогда не обнаруживалась в 2-4% случаев
- Встречается при мелкоклеточном раке молочной железы (35%), легкого (25%), меланоме (25%)
3. Течение и прогноз:
• Тромбоз синусов твердой мозговой оболочки вследствие инвазии или компрессии
• Обструктивная гидроцефалия:
о Несообщающаяся: обструкция нормального тока ликвора, обычно обусловлена метастазами в цистернах
о Сообщающаяся: ток ликвора в норме, ↓ абсорбции арахноидальных ворсинок, обусловленная обструкцией опухолевыми клетками, кровью, детритом
о Важно оценить ее наличие до проведения ЛП, чтобы предотвратить нисходящую дислокацию и смерть
о У 70% пациентов с канцероматозом имеется определенная степень обструкции ликворотока
• Геморрагический внутренний пахименингит:
о Встречается редко, обычно проявляется двусторонними спонтанными субдуральными гематомами вследствие метастатического поражения мозговых оболочек
о Частые первичные опухоли: молочная железа, предстательная железа, меланома
• Отсутствие лечения метастатического поражения мозговых оболочек приводит к уменьшению выживаемости до 1-2-х месяцев
4. Лечение метастазов в череп и мозговые оболочки:
• Раннее выявление метастатического поражение мозговых оболочек:
о МРТ часто имеет первостепенное значение
• Обычно применяются лучевая терапия и химиотерапия (интратекальная и/или системная) с целью замедления прогрессирования:
о Необходимо воздействие на все отделы ЦНС, поскольку опухолевые клетки часто широко диссеминируют через СМЖ
• Если первичная опухоль не выявлена может потребоваться биопсия
• У пациентов с симптоматической обструкцией ликворотока может потребоваться вентрикулоперитонеальное шунтирование
е) Диагностическая памятка. Советы по интерпретации изображений:
• Необходимо проведение как МРТ с контрастированием, так и ЛП, особенно в случае отрицательных результатов обследования
ж) Список литературы:
1. Как М et al: Treatment of leptomeningeal carcinomatosis: Current challenges and future opportunities. J Clin Neurosci. 22(4):632—637, 2015
2. Lee EQ: Nervous system metastasesfrom systemic cancer. Continuum (Minneap Minn). 21(2 Neuro-oncology):415-28, 2015
3. Subira D et al: Diagnostic and prognostic significance of flow cytometry immunophenotyping in patients with leptomeningeal carcinomatosis. Clin Exp Metastasis. 32(4)383-91, 2015
4. Yokote A et al: Diagnosis of leptomeningeal metastasis without a history of malignancy in the absence of cerebrospinal fluid abnormalities. Clin Neurol Neurosurg. 119:88-90, 2014
5. Nayak Let al: Intracranial dural metastases. Cancer. 115(9): 1947-53, 2009
