神経画像と神経膠腫

現代の脳神経外科では.神経膠腫を診断するために.腫瘍の大きさと範囲.および重要な動脈.皮質静脈.および機能的皮質領域を含む重要な周辺構造への腫瘍の隣接を考慮した神経画像技術が明確に要求されている。 神経画像は神経膠腫の手術計画を立てる上で最も重要な役割を果たす。 MRIはCTよりも優れており.MRIは病変の浸潤範囲を示すことができる。 神経膠腫が疑われる場合.以下の順序で検討すべきである: ①神経膠腫であるか.その位置.大きさ.広がり.周囲の重要な構造物との関係? 腫瘍の性質(星細胞腫.乏突起膠腫.多形膠芽腫.その他の疾患など) ③ 手術は安全に行えるか? 一般にCTは乏突起膠腫の特徴的な石灰化や腫瘍内出血の急性期の診断に非常に優れており.この検査を行うべきである。 低悪性度グリオーマは.CT画像では低輝度.MRIT2(T2強調画像.T2WI)強調画像では高信号占有像を示し.いずれの強調スキャンでも強調されない。 しかしながら.25~30%もの低悪性度グリオーマがCTおよびMRIT2強調画像で造影増強を認める。 従来の診断基準によれば.造影増強像は高悪性度グリオーマの患者にのみ認められるが.これは血液脳関門を破壊する高悪性度グリオーマからの造影剤漏出のためである。 しかしながら.高悪性度グリオーマ患者の最大25%に造影像が認められないことがある。 表2-1に一般的な神経膠腫のMRI画像の特徴を示す。 Jiang Tao, Tiantan Hospital, Neurosurgery, Tiantan Hospital, Beijing, China 表2-1-1 成人神経膠腫のMRI画像特徴 組織型 T1WI T2WI edema 強調特徴 アストロサイトーマ 低信号.高信号.軽度.増強なし 皮質白質接合部に発生 オリゴデンドログリオーマ 低信号.高信号.軽度.時々増強 皮質白質接合部に発生 間葉性星細胞腫 低信号 幅広い高信号.重度.不均一増強 多形膠芽腫 低信号 広範囲の高信号 重度 不均一.境界明瞭.多均質 深部白質に発生する 神経膠腫は.白質の神経線維路に沿って侵襲的に増殖する傾向がある MRI冠状画像は.腫瘍が右半球および左半球に対して侵襲的であるかどうかを示すのに有用である。 例えば.MRI冠状面画像は.多形性前頭膠芽腫が前方交差線維を介して対側かつ積極的に増殖していることを示す可能性が最も高い。 矢状面は腫瘍の前後方向の成長方向を示すのに適しており.特に中心溝や脳室などとの位置関係を確認するのに適している。MRIは腫瘍の質的診断に役立つだけでなく.腫瘍が浸潤性か膨張性かを区別することができ.MRIの矢状面-冠状面-軸方向の走査は手術計画の立案に役立ち.術後経過観察の検査手段としても利用できる。 画像診断で鑑別が必要な非腫瘍性疾患には.脳内血腫(特に亜急性期から慢性期).出血性梗塞.静脈梗塞.多発性硬化症.一部の白質病変.脳炎.脳膿瘍などがある。 1) 神経膠腫の悪性度を判定するための神経画像の価値 1970年代半ば以降.脳神経外科でCTが使用され始めた。 神経膠腫の強調CTスキャン(造影CTスキャン)では.病変部の信号が増加し.周辺部は高輝度または等輝度である。 剖検および連続定位生検研究により.高信号のテント上神経膠腫領域は腫瘍の固形部分であることが確認されている。 周囲の高密度増強領域は.腫瘍細胞が混在する腫瘍周囲の浮腫(peritumoraledema)の領域である。 信号が増加している領域の信号レベルに基づいて神経膠腫の悪性度を決定することはできないが.少なくとも信号が強いほど腫瘍領域の血管密度が高いことを示すことは可能である。 剖検画像と強調CTの比較スキャンにより.CT画像から決定された腫瘍面積は実際の神経膠腫の面積より2cm小さく.CTは残存神経膠腫の判定には適していないことが明らかになった。 MRIは術後残存神経膠腫を77%以上の精度でよく判定できる。 術後72時間以内(できれば24時間以内)の強調スキャンは術後アーチファクトの影響を受けないので.この技術は条件が許せば術後にどの程度神経膠腫が残存しているかを判定するために使用でき.腫瘍が再発腫瘍であるか放射線脳壊死であるかを判定するために将来の患者検討のベースラインとして使用できる。 術後MRIで増強領域があれば.その増強領域は術後再発の可能性が高いことを示唆する。グレードIIIおよびIVの星細胞腫は大脳半球で侵襲的に増殖し.腫瘍本体は不均一な増強領域であるが.MRIの増強でも神経膠腫の侵襲領域を知ることはできない。 神経膠腫のMRI画像には.実際には2つの部分があることがわかっています:(1)腫瘍の実質部分.すなわち腫瘍の主要部分と.(2)腫瘍の浸潤縁です。 腫瘍実質部とは.血液脳関門が損傷した部分で.MRIでは強調画像として表示される。 この部分は腫瘍組織であり.正常な神経組織を持たず.一般に機能を持たないため切除が可能である。 腫瘍浸潤端部は腫瘍が周囲の正常神経組織に浸潤している部分で.この部分はT2画像で異常組織として示すことができ.外科治療ではやみくもに切除範囲を拡大する必要はなく.腫瘍実質部を腫瘍の主要部として切除し.特殊な症例では肺葉切除も可能である。 Earnest氏は.グレードIIIまたはIVの神経膠腫を含む未治療の神経膠腫のグループについて.定位生検とCTの強調.MRI画像の比較検討により.MRIはCTよりも優れているが.生検の正常脳組織部分の性能のMRIT2重み付け画像では.まだ腫瘍細胞で見つけることができることを発見した。 逆にジョンソン氏は.脳の白質領域における神経膠腫の浸潤境界は.MRIT2強調画像によってより良く決定できると結論づけた。 ここで疑問が生じる。すなわち.T2強調画像はどのような画像を反映しているのか? 現在の研究では.T2強調画像は真の細胞組織や異型に増殖した腫瘍細胞ではなく.帯状の浮腫.脱髄神経線維.その他の劣化した組織を反映していることが示唆されている。 しかし.現在のところ.腫瘍組織の境界をより的確に判断する手段は他にないため.T2強調画像は腫瘍組織の境界を反映する.より信頼性の高い指標として現在も臨床現場で使用されている。 (2)神経膠腫の術後放射線壊死の判定における神経画像の価値 現在.定位放射線手術を含む放射線療法は神経膠腫に対するルーチンの治療法であるが.放射線療法による正常脳組織の放射線壊死も臨床で非常によくみられる。Forsythらは.手術後に通常の放射線療法を受けた異なる悪性度の神経膠腫51例を調査し.59%の患者が通常の検査で同じ悪性度の神経膠腫であることが判明した。 Forsythらは.従来の放射線療法を受けた悪性度の異なる51例の術後神経膠腫を調査し.59%に腫瘍再発.6%に放射線壊死.33%に壊死組織内に再発腫瘍組織が認められた。Masciopintoは.放射線療法後に再発が強く疑われる神経膠腫10例に生検を実施し.70%に術後腫瘍再発.30%に放射線壊死が認められた。 まとめると.既存の従来の画像診断では放射線脳壊死と腫瘍再発をうまく区別することはできない。 壊死領域のCTおよびMRI画像は.術後神経膠腫再発の画像と非常に類似しており.区別が困難である。 壊死領域はまた.脳組織の局所的な構造破壊である占拠徴候を示すことがあり.臨床的に進展が遅い(10ヵ月以上変化しないことがある);増強領域は原発病変から離れた白質に存在する傾向があり.円周状の増強病巣として現れることがある。 再発神経膠腫と同様に.放射線壊死巣はCTでは増強像として.MRIT2強調画像では著明な増強信号として現れる。 臨床で放射線壊死の診断がついた場合.医師はそれを軽視せず.放射線壊死病巣の画像変化を定期的に検討し.注意深く観察すべきである。 (3) 神経画像による神経膠腫の術後残存の判定 神経画像による神経膠腫の術後残存の判定は.一方では外科治療の効果を評価し.他方では外科治療後の予後の指標となる。 術後残存腫瘍の量は生存期間に直接影響する。 現在のところ.術後残存腫瘍の量を決定する良い方法はないが.一般的には術後72時間以内に強化CTとMRIを検討して術後残存腫瘍の量を決定する。 しかし.腫瘍の増強部分が必ずしも腫瘍の残存量を表すわけではなく.手術中の血管損傷のエコー原性も増強画像として示されることがあるため.術後の神経膠腫の残存量を決定する神経画像の価値についてはまだ議論の余地がある。 術後の血管損傷の増強は術後7日でピークとなり.4週間後には消失する。 CTとMRIを術後早期に検討することで.術後の腫瘍残存量を正確に把握できると考えられる。 CTの検討は術後4日以内に.MRIの検討は術後2日以内.できれば術後24時間以内に行うべきである。