膠芽腫(グリオブラストーマ)のMRI画像所見｜WHO分類2021と鑑別

先に結論：膠芽腫(グリオブラストーマ)のMRI

• 膠芽腫は、大人の脳にできる最も悪性度の高い(WHOグレード4)原発性脳腫瘍で、中高年に多く、頭痛・まひ・けいれん・性格の変化などが数週〜数か月で進みます。WHO分類2021ではIDH野生型の腫瘍と定義されています
• MRIでは厚く不規則なリング状の造影(花輪状)と中心の壊死、周りの広いむくみ、出血が特徴で、脳梁を越えて反対側へ広がる(butterfly)こともあります
• 転移性脳腫瘍・脳膿瘍(拡散強調像で中が白い)・悪性リンパ腫との区別が重要です。治療はできるだけ摘出したうえで放射線治療とテモゾロミドを行います

※頭痛が日に日に強くなる・手足のまひやけいれんが出たときは、すぐに受診してください。

膠芽腫glioblastoma

■疫学	成人の悪性の原発性脳腫瘍の中で最も頻度が高い(Tan 2020)。WHO分類ではgrade 4(CNS WHO grade 4)に属する。標準治療(手術＋放射線＋テモゾロミド)を行っても生存期間中央値は約15か月(第III相試験で14.6か月：Stupp 2005)と予後不良である。 年齢とともに増え、男性にやや多い(Tan 2020)。 大脳半球に多く、前頭葉・側頭葉など複数の脳葉にまたがることもある。 病理学的には脳梁を介した対側半球への進展もしばしば見られる。 小脳に発生するのはまれで、米国の大規模データベースでは部位が分かる膠芽腫23,329例のうち0.9%でした(Adams 2013)。
■予後	多くは数か月の経過で急速に増大し(前駆病変のないprimary glioblastoma)、予後は不良であるが、約1割は低悪性度の星細胞腫(WHO分類2021では星細胞腫, IDH変異型, CNS WHO grade 2・3)の悪性転化によって生じ、数年の経過を呈する(secondary glioblastoma)。
■診断	MRI>CT
■遺伝子	2次発生の膠芽腫の分子解析では、低悪性度の星細胞系腫瘍と同様、腫瘍抑制遺伝子であるTP53の欠損が特徴である。 一方、原発性の膠芽腫では、上皮成長因子受容体(EGFR)の遺伝子増幅が特徴的であり、両者は別の疾患概念とも考えられている。2次性膠芽腫は原発性に比べて若年に発症し、壊死が少なく前頭葉に好発し、予後が比較的良好で、IDH1変異が決定的な分子マーカーとされます(Ohgaki 2013)。なおWHO分類2021(第5版)では、膠芽腫は「IDH野生型」の腫瘍に限定され、IDH変異をもつ従来の2次性膠芽腫は「星細胞腫, IDH変異型, CNS WHO grade 4」として別に分類される
■治療	手術＋化学放射線療法(化学療法はテモゾロミド。第III相試験の照射は計60Gy：Stupp 2005)。再発時には手術・放射線・化学療法やベバシズマブなどが状況に応じて検討される(Tan 2020) ※腫瘍は出来るだけ摘出して、化学療法と放射線療法を加える。

 

関連記事）星細胞系腫瘍の画像診断(Astrocytic tumors)

神経膠芽腫の画像診断

画像診断
MRI	T1WI	T2WI	DWI	造影
	低信号(亜急性期の出血は高信号)	不均一な高信号(壊死は高信号、充実部は低信号)腫瘍血管のflow void見えることあり。	細胞密度が高い部位は異常高信号。	リング状の造影効果。不規則な厚みで「花輪状」とも呼ばれる。

その他特徴

• 腫瘍の周囲には、広範な血管原性浮腫や腫瘍細胞の浸潤が境界不明瞭に広がり、強い容積効果を伴うことが多い。
• 膠芽腫では初診時に病変が多発して見えることがあり、368例の検討では12.8%が多発性で、単発例より生存期間が短い結果でした(Patil 2012)。
• 亜型として、巨細胞膠芽腫(giant cell GB)、膠肉腫(gliosarcoma)がある。

グリオーマ(神経膠腫)のMRIで見るポイント

グリオーマ(神経膠腫)はグリア細胞に由来する腫瘍の総称で、膠芽腫はその中で最も悪性度が高いものです。MRIでは次の点で悪性度や分子型を推定します。

シーケンス	膠芽腫(高悪性度)を疑う所見	低悪性度グリオーマを疑う所見
造影T1WI	厚く不規則なリング状造影と中心壊死	造影されないか、わずかな造影
拡散強調像・ADC	充実部のADCが低い(高悪性度ほどADCが低い：Bulakbasi 2003)	ADCが比較的高い
MRS	脂質(lipid)のピークが主体になるパターンは膠芽腫のみでみられた(Chernov 2008)。乳酸の上昇は悪性度と相関(Bulakbasi 2003)	NAAのピークが主体のパターンは低悪性度のみでみられた(Chernov 2008)
T2WI・FLAIR	周囲の広い浮腫・浸潤	T2-FLAIR mismatch sign(T2WIで均一な高信号、FLAIRで中心が低信号)はIDH変異・1p/19q非共欠失を強く示唆(陽性的中率100%：Patel SH 2017)

MRS単独でのグレード分けの正診率は72%にとどまるため(Chernov 2008)、ADCや造影所見と組み合わせて判断します(Bulakbasi 2003)。

膠芽腫のCT所見

CTでは境界不明瞭な低〜等吸収の腫瘤と周囲の広い浮腫として見え、造影で不規則なリング状の造影と中心の低吸収(壊死)を示します。出血があれば高吸収になります。広がりの評価はMRIで行います。

症例①　50歳代女性

症例②　70歳代女性

症例③　80歳代女性　認知機能低下

動画で学ぶglioblastoma

参考1)播種を来す脳腫瘍
参考2)脳でリング状増強効果を呈する疾患

膠芽腫の見落としにつながる2つの落とし穴

• 髄膜腫に見える膠芽腫：膠芽腫は脳実質内の腫瘍ですが、脳表や硬膜に接して育つと、脳実質外腫瘍のような所見をとることがあります。テント・大脳鎌に接した2例では、硬膜との広い接触、髄液の裂け目(CSF cleft sign)、dural tail signがそろって髄膜腫と診断され、血管造影でも中硬膜動脈などの硬膜枝から腫瘍濃染がみられ、術前塞栓まで行われましたが、病理は膠芽腫でした(Patel 2016)。dural tail signやCSF cleftだけで髄膜腫と決めず、周囲の浮腫の広がりや内部の壊死、拡散・灌流の所見も合わせて見ます。
• 最初の画像で見えない膠芽腫：神経症状があるのに初回のCT・MRIが正常で、のちに脳腫瘍が見つかった60例をまとめた解析では、最初の症状は痙攣が61.7%と最多でした。痙攣で始まった例では膠芽腫が多く(67.6%、痙攣なしでは34.8%)、膠芽腫が画像で見えるまでの期間の中央値は3.2か月と、他の腫瘍(6か月)より短い結果でした(Chittiboina 2012)。成人で新たに起こった痙攣は、初回MRIが正常でも症状が続けば早めに再検を考えます。

 グリオーマの治療後の変化

放射線壊死

• グリオーマ治療後426例の検討では4.9%(3年後の累積で13.3%)にみられ、総線量や1回線量が大きいほど、またその後に化学療法を行うと起こりやすい(Ruben 2006)。
• テモゾロミド（TMZ）を併用した化学放射線療法では、放射線単独より治療関連の壊死が多く、早く起こるとされる(Brandsma 2008)。
• MRIでの造影のされ方は多彩で、再発腫瘍との区別がしばしば問題になる(Kumar 2000)。
• 再発との鑑別には、DWI、PWI(灌流画像)、MRS、PETを用いる。再発腫瘍では相対脳血液量(rCBV)が高く、平均rCBVを使った再発の診断は感度88%・特異度88%(Patel P 2017)。造影MRI単独では感度が低く、複数の検査を組み合わせると感度が上がる(Furuse 2019)。

pseudoresponse

• アバスチン(ベバシズマブ、BEV)を開始すると、効いていないのにあたかも腫瘍が小さくなっているかのように見えることがある。（pseudoresponse）
• 治療後早期に、増強効果や浮腫が著明に軽減する。
• ベバシズマブにより血管透過性が正常化するため。

pseudoprogression

• テモダール(TMZ)を開始すると、効いているのにあたかも腫瘍が大きくなっているかのように見えることがある。(pseudoprogression)
• 治療後3ヶ月以内に増強域が増大する。2023年の改訂基準(RANO 2.0)では、放射線治療後12週間は偽増悪の頻度が高いため、この期間の増大は再検MRIまたは病理で確認してから進行と判定する。また初発例の比較の基準は術後MRIではなく放射線治療後のMRIとされた。
• テモゾロミドを用いた化学放射線療法後の最大約20%にみられ、治療後に増大した病変の約半数を占める(Brandsma 2008)。
• 追加治療なしで縮小・安定し、症状が出ないことが多い(Brandsma 2008)。
• TMZにより血管透過性の亢進が増幅されるため。

 

参考文献

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