我国脑胶质瘤年发病率为5~8/10万，5年病死率在全身肿瘤中仅次于胰腺癌和肺癌。脑胶质瘤发病机制尚不明了，目前确定的两个危险因素是：暴露于高剂量电离辐射和与罕见综合征相关的高外显率基因遗传突变。此外，亚硝酸盐食品、病毒或细菌感染等致癌因素也可能参与脑胶质瘤的发生。

  脑胶质瘤临床表现主要包括颅内压增高、神经功能及认知功能障碍和癫痫发作三大类。目前，临床诊断主要依靠CT及MRI等影像学诊断，弥散加权成像(diffusion weighted imaging，DWI ) 、弥散张量成像 (diffusion tensor imaging ，DTI) 、灌注加权成像(perfusion weighted imaging，PWI)、磁共振波谱成像(magnetic resonance spectroscopy，MRS)、功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging，fMRI)、正电子发射体层成像(positron emission tomography，PET)等对脑胶质瘤的鉴别诊断及治疗效果评价有重要意义。

  脑胶质瘤确诊需要通过肿瘤切除手术或活检手术获取标本，进行组织病理和分子病理整合诊断，确定病理分级和分子亚型。分子标志物对脑胶质瘤的个体化治疗及临床预后判断具有重要意义。脑胶质瘤治疗以手术切除为主，结合放疗、化疗等综合治疗方法。手术可以缓解临床症状，延长生存期，并获得足够肿瘤标本用以明确病理学诊断和进行分子遗传学检测。手术治疗原则是最大范围安全切除肿瘤，而常规神经导航、功能神经导航、术中神经电生理监测和术中MRI实时影像等新技术有助于实现最大范围安全切除肿瘤。放疗可杀灭或抑制肿瘤细胞，延长患者生存期，常规分割外照射是脑胶质瘤放疗的标准治疗。胶质母细胞瘤(glioblastoma，GBM)术后放疗联合替莫唑胺同步并辅助替莫唑胺化疗，已成为成人新诊断GBM的标准治疗方案。

  脑胶质瘤治疗需要神经外科、神经影像科、放射治疗科、神经肿瘤科、病理科和神经康复科等多学科合作(multi-disciplinary team，MDT)，遵循循证医学原则，采取个体化综合治疗，优化和规范治疗方案，以期达到最大治疗效益，尽可能延长患者的无进展生存时间和总生存时间，提高生存质量。为使患者获得最优化的综合治疗，医师需要对患者进行密切随访和全程管理，定期影像学复查，兼顾考虑患者的日常生活、社会和家庭活动、营养支持、疼痛控制、康复治疗和心理调控等诸多问题。

(一)脑胶质瘤常规影像学特征

  神经影像常规检查目前主要包括CT和MRI。这两种成像方法可以相对清晰精确地显示脑解剖结构特征及脑肿瘤病变形态学特征，如部位、大小、周边水肿状态、病变区域内组织均匀性、占位效应、血脑屏障破坏程度及病变造成的其他合并征象等。在图像信息上MRI优于CT。CT主要显示脑胶质瘤病变组织与正常脑组织的密度差值，特征性密度表现如钙化、出血及囊性变等，病变累及的部位，水肿状况及占位效应等；常规MRI主要显示脑胶质瘤出血、坏死、水肿组织等的不同信号强度差异及占位效应，并且可以显示病变的侵袭范围。多模态MRI不仅能反映脑胶质瘤的形态学特征，还可以体现肿瘤组织的功能及代谢状况。

  常规MRI扫描，主要获取T1加权像、T2加权像、液体衰减反转恢复(fluid attenuated inversion recovery，FLAIR)序列成像及进行磁共振对比剂的强化扫描。脑胶质瘤边界不清，表现为长T1、长T2信号影，信号可以不均匀，周边水肿轻重不一。因肿瘤对血脑屏障的破坏程度不同，增强扫描征象不一。脑胶质瘤可发生于脑内各部位。低级别脑胶质瘤常规MRI呈长T1、长T2信号影，边界不清，周边轻度水肿影，局部轻度占位征象，如邻近脑室可致其轻度受压，中线移位不明显，脑池基本正常，病变区域内少见出血、坏死及囊变等表现；增强扫描显示病变极少数出现轻度异常强化影。高级别脑胶质瘤MRI信号明显不均匀，呈混杂T1、T2信号影，周边明显指状水肿影；占位征象明显，邻近脑室受压变形，中线结构移位，脑沟、脑池受压；增强扫描呈明显花环状及结节样异常强化影。

  不同级别脑胶质瘤的PET成像特征各异。目前广泛使用的示踪剂为氟-18-氟代脱氧葡萄糖(¹⁸F-fluorodeoxyglucose，¹⁸F-FDG)及碳-11蛋氨酸(¹¹C-methionine，¹¹C-MET)。低级别脑胶质瘤一般代谢活性低于正常脑灰质，高级别脑胶质瘤代谢活性可接近或高于正常脑灰质，但不同级别脑胶质瘤之间的¹⁸F-FDG代谢活性存在较大重叠(2级证据)⁴。氨基酸肿瘤显像具有良好的病变-本底对比度，对脑胶质瘤的分级评价优于¹⁸F-FDG，但仍存在一定重叠。

  临床诊断怀疑脑胶质瘤拟行活检时，可用PET确定病变代谢活性最高的区域。¹⁸F-FET和¹¹C-MET比，¹⁸F-FDG具有更高的信噪比和病变对比度(2级证据)⁵。PET联合MRI检查比单独MRI检查更能准确界定放疗靶区(1级证据)⁶相对于常规MRI技术，氨基酸PET可以提高勾画肿瘤生物学容积的准确度，发现潜在的被肿瘤细胞浸润/侵袭的脑组织(在常规MRI图像上可无异常发现)，并将其纳入到患者的放疗靶区中(2级证据)^7,8。¹⁸F-FDG PET由于肿瘤/皮层对比度较低，因而不适用于辅助制定放疗靶区(2级证据)⁹。

  神经外科临床医师对神经影像诊断的要求很明确：首先是进行定位诊断，确定肿瘤的大小、范围、肿瘤与周围重要结构(包括重要动脉、皮层静脉、皮层功能区及神经纤维束等)的毗邻关系及形态学特征等，这对制定脑胶质瘤手术方案具有重要的作用；其次是对神经影像学提出功能状况的诊断要求，如肿瘤生长代谢、血供状态及肿瘤对周边脑组织侵袭程度等，这对患者术后的综合疗效评估具有关键作用。除基础T1、T2、增强T1等常规MRI序列，多模态MRI序列如DWI、PWI、MRS等，不仅能反映脑胶质瘤的形态学特征，还可以体现肿瘤组织的功能及代谢状况。DWI高信号区域提示细胞密度大，代表高级别病变区；PWI高灌注区域提示血容量增多，多为高级别病变区；MRS中胆碱(choline，Cho)和Cho／N-乙酰天门冬氨酸(N-acetyl-aspartate，NAA)比值升高，与肿瘤级别呈正相关。DTI、血氧水平依赖(blood oxygenation level dependent，BOLD)等fMRI序列，可明确肿瘤与重要功能皮层及皮层下结构的关系，为手术切除过程中实施脑功能保护提供证据支持。多模态MRI对于脑胶质瘤的鉴别诊断、确定手术边界、预后判断、监测治疗效果及明确有无复发等具有重要意义，是形态成像诊断的一个重要补充。

(二)脑胶质瘤鉴别诊断

1.脑内转移性病变
  脑内转移性病变以多发病变较为常见，多位于脑皮层下，大小不等，水肿程度不一，表现多样，多数为环状或结节样强化影。脑内转移性病变的¹⁸F-FDG代谢活性可低于、接近或高于脑灰质；氨基酸代谢活性一般高于脑灰质。单发转移癌需要与高级别脑胶质瘤鉴别，影像学上可以根据病变大小、病变累及部位、增强表现，结合病史、年龄及相关其他辅助检查结果综合鉴别。

2.脑内感染性病变
  脑内感染性病变，特别是脑脓肿，需与高级别脑胶质瘤鉴别。两者均有水肿及占位征象，强化呈环形。脑脓肿的壁常较光滑，无壁结节，而高级别脑胶质瘤多呈菜花样强化，囊内信号混杂，可伴肿瘤卒中。绝大部分高级别脑胶质瘤的氨基酸代谢活性明显高于正常脑组织，而脑脓肿一般呈低代谢。

3.脑内脱髓鞘样病变
  与脑胶质瘤易发生混淆的是肿瘤样脱髓鞘病变，增强扫描可见结节样强化影，诊断性治疗后复查，病变缩小明显，易复发，实验室检查有助于鉴别诊断。

4.淋巴瘤
  对于免疫功能正常的患者，淋巴瘤的MRI信号多较均匀，瘤内出血及坏死少见，增强呈明显均匀强化。¹⁸F-FDG代谢活性一般较高级别脑胶质瘤高且代谢分布较均匀。

5.其他神经上皮来源肿瘤
  包括中枢神经细胞瘤等。可以根据肿瘤发生部位、增强表现进行初步鉴别诊断。

(三)脑胶质瘤影像学分级

1.常规MRI检查
  除部分2级脑胶质瘤(如多形性黄色星形细胞瘤、第三脑室脊索瘤样脑胶质瘤和室管膜瘤等)外，高级别脑胶质瘤MRI常有强化伴卒中、坏死及囊变。MRI有无强化及强化程度受到诸多因素影响，如使用激素、注射对比剂的量、机器型号及扫描技术等。

2.多模态MRI检查
  包括DWI、PWI及MRS等。DWI高信号区域，提示细胞密度大，代表高级别病变区；PWI高灌注区域，提示血容量增多，多为高级别病变区；MRS中Cho和Cho/NAA比值升高，与肿瘤级别正相关。

3.PET
  脑胶质瘤代谢成像的肿瘤-本底对比度偏低，而氨基酸肿瘤显像具有较好的组织对比度，因此建议采用氨基酸PET脑显像评价脑胶质瘤级别(2级证据)¹⁰。11C-MET PET评估准确度高于MRI，高级别脑胶质瘤的¹¹C-MET代谢活性通常高于低级别脑胶质瘤，但高/低级别脑胶质瘤间仍存在一定的重叠(2级证据)^11-13。必要时建议使用¹⁸F-FDGPET动态成像分析以提高对脑胶质瘤的影像学分级。

(四)脑胶质瘤治疗后影像学评估

  脑胶质瘤术后24~72小时内需复查MRI(平扫+增强)，评估肿瘤切除程度，并以此作为脑胶质瘤术后基线影像学资料，用于后续比对。胶质瘤治疗效果的影像学评价参见RANO标准(表2)¹⁴。

  脑胶质瘤按照复发部位包括原位复发、远处复发和脊髓播散等特殊方式，其中以原位复发最为多见¹⁵。组织病理学诊断仍然是金标准。假性进展多见于放/化疗后3个月内，少数患者可见于10~18个月内。常表现为病变周边的环形强化，水肿明显，有占位征象，需要结合临床谨慎判断。对于高级别脑胶质瘤，氨基酸PET对鉴别治疗相关变化(假性进展、放射性坏死)和肿瘤复发/进展的准确度较高(2级证据)^16,17。放射性坏死多见于放疗3个月后，目前尚无特异性检查手段鉴别放射性坏死与肿瘤进展/复发。对于高级别胶质瘤，¹⁸F-FDGPET用于评价术后肿瘤复发和放射性坏死较MRI优势不明显，氨基酸PET用于鉴别肿瘤进展和治疗相关反应具有较高的敏感度和特异度。对于低级别胶质瘤，¹⁸F-FDGPET不适用于评价肿瘤治疗反应，而氨基酸PET的评价作用也有限(1级证据)¹⁸。定期MRI或PET检查，有助于鉴别假性进展和肿瘤进展/复发(表3)。多模态MRI检查如PWI及MRS等也有一定的参考意义。

(一)2021版WHO中枢神经系统肿瘤分类标准

  脑胶质瘤是一组具有胶质细胞表型特征的神经上皮肿瘤的总称。随着病理学的发展和病理检测技术的进步，尤其是二代测序、DNA甲基化谱等组学技术的提高，胶质瘤的遗传背景和发生发展机制逐渐清晰。越来越多的分子标志物被证明在胶质瘤的分类、分型、分级、预后和治疗方面发挥着重要的作用^19-22。2021年发布的第5版《WHO中枢神经系统肿瘤分类》整合了肿瘤的组织学特征和分子表型，提出了新的肿瘤分类标准，重点推进了分子诊断在中枢神经系统肿瘤分类中的应用。这一分类是目前脑胶质瘤诊断及分级的重要依据(表4)。

(二)脑胶质瘤分类及其分子变异

1.肿瘤分类与分子表型
  第5版《WHO中枢神经系统肿瘤分类》根据组织学和分子病理学特点将胶质瘤分为5个组别(表5)：①成人型弥漫性胶质瘤；②儿童型弥漫性低级别胶质瘤；③儿童型弥漫性高级别胶质瘤；④局限性星形胶质瘤；⑤室管膜肿瘤。

(1)成人型弥漫性胶质瘤和儿童型弥漫性胶质瘤：

  新版分类首次将弥漫性胶质瘤分为成人型和儿童型弥漫性胶质瘤两大类。需要注意的是，这一诊断分类并非完全依据肿瘤发病年龄，而是依据主要分子变异及此类肿瘤在不同年龄段分布等临床特征。成人型弥漫性胶质瘤是成人胶质瘤的主要类型，但可发生于儿童；而儿童型弥漫性胶质瘤主要发生在儿童，亦可发生于成人，尤其是青年。异柠檬酸脱氢酶(isocitrate dehydrogenase，IDH)突变是成人型弥漫性胶质瘤重要的诊断标志物。IDH突变的弥漫性胶质瘤，如伴有1号染色体短臂/19号染色体长臂(1p/19q)联合缺失，可诊断为“少突胶质细胞瘤，IDH突变和1p/19q联合缺失型”；如无1p/19q联合缺失，但有ATRX突变的弥漫性胶质瘤，可诊断为“星形细胞瘤，IDH突变型”，CDKN2A/B纯合性缺失是此类型肿瘤分级标志物。IDH野生且组蛋白H3野生的弥漫性胶质瘤，如出现坏死或微血管增生，或具有EGFR扩增、7号染色体扩增/10号染色体缺失(+7/-10)、TERT启动子区突变三个分子变异之一，可诊断为“胶质母细胞瘤，IDH野生型”。儿童型弥漫性低级别胶质瘤以MYB/MYBL1变异和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路变异为主要分子特征。其中，MYB/MYBL1基因拷贝数变异和基因融合是诊断“弥漫性星形细胞瘤，MYB或MYBL1变异型”和“血管中心型胶质瘤”的重要分子标志物；MAPK信号通路相关的基因变异，包括BRAF、FGFR1等，是“青少年多形性低级别神经上皮肿瘤”和“弥漫性低级别胶质瘤，MAPK通路变异型”的重要诊断标准。

  儿童型弥漫性高级别胶质瘤则以组蛋白H3变异为主要分子特征，包括发生在中线位置、H3 K27me3核表达缺失的“弥漫性中线胶质瘤，H3 K27变异型”和发生于半球、H3G34R/V突变的“弥漫性半球胶质瘤，H3 G34突变型”。对于缺乏IDH突变和H3变异，常发生于婴幼儿、儿童和青年人，具备高级别组织学特征的弥漫性胶质瘤，根据其分子变异和甲基化特征可诊断为“弥漫性儿童型高级别胶质瘤，H3野生和IDH野生型”或“婴儿型大脑半球胶质瘤”。

(2)局限性星形细胞胶质瘤：

  新版分类将毛细胞型星形细胞瘤、有毛细胞样特征的高级别星形细胞瘤、多形性黄色星形细胞瘤、室管膜下巨细胞型星形细胞瘤、脊索样胶质瘤，以及星形母细胞瘤，MN1变异型等6类胶质瘤归为局限性星形细胞胶质瘤。“局限性”是指它们相对可控的生长方式，与“弥漫性”肿瘤相对应，意味着此类胶质瘤的生长方式较局限，影像学可见肿瘤界限较清晰，但并不代表低级别，某些肿瘤存在侵袭甚至播散可能23。此类肿瘤大部分具有典型的组织学特点，如星形母细胞性假菊形团、毛细胞型星形细胞瘤中的双相结构和毛样细胞等，同时还具备一些特征型的分子变异，如KIAA1549：BRAF融合、BRAF V600E突变TSC1/TSC2突变、PRKCA D463H突变等。其中，有毛细胞样特征的高级别星形细胞瘤是WHOCNS5中新定义的一类肿瘤，此类肿瘤的诊断需要依赖DNA甲基化谱；具有典型星形母细胞瘤形态的肿瘤，如果携带MN1变异，可以诊断为“星形母细胞，MN1变异型”。

(3)室管膜肿瘤：

  室管膜瘤的分子特征与其解剖位置、年龄等因素密切相关。幕上室管膜瘤以融合基因为主要特征，可分为ZFTA融合阳性型和YAP1融合阳性型。非ZFTA非YAP1融合的幕上室管膜瘤比例较低。后颅窝室管膜瘤表现为特征性的DNA甲基化谱改变，可分为PFA组和PFB组；PFA组室管膜瘤主要发生在婴幼儿，多数具有间变性特征，预后差，组蛋白H3K27me3表达缺失，EZHIP过表达，基因组较稳定；PFB组室管膜瘤主要发生于大龄儿童或成人，预后相对较好，H3K27me3表达正常。脊髓室管膜瘤中有一类以MYCN基因扩增为特征，具有很强的侵袭性和转移能力，预后较差。

2.肿瘤WHO分级

  新版分类不再跨肿瘤实体分级，而是按照肿瘤类型分级，进一步强调了肿瘤类型内的生物学相似性。同时，在组织学分级的基础上引入分子特征，当肿瘤组织形态表现为低级别但具有特定分子变异时，可将该肿瘤定位高级别，如 CDKN2A/B 纯合性缺失的IDH突变型星形细胞瘤，即使没有出现微血管增生或坏死等高级别组织学特征，也将被诊断为 CNSWHO4 级。需要注意的是，新版分级体系仍然保留了中枢神经系统的特点，因此建议在定级时使用“CNSWHO级别”一词。

3.NOS(非特指)和NEC(未分类)诊断

  使用NOS和NEC可以有效地标识(1)缺乏必要的分子信息或(2)分子检测无法进行有效分类或结果为阴性的不明确的肿瘤诊断。NOS表示无法建立组织形态学联合分子水平的整合诊断，进而临床医生分子检测尚未进行或技术原因导致的分子检测的失败。另一方面，NEC表示已成功进行了必要的诊断性检查，但鉴于临床、组织学、免疫组织化学和/或遗传特征不相匹配，无法做出WHO整合诊断。NEC提醒临床医生尽管进行了充分的病理检查，但检测结果不符合WHO的标准诊断。与WHO诊断一样，NEC和NOS诊断也应当通过分层整合报告。

4.病理报告整合和分层诊断

  胶质瘤病理报告应当标准化、规范化，并按照新版分类进行整合及分层诊断。内容应包括：(1)整合诊断；(2)组织病理分类；(3)CNSWHO级别；(4)分子信息，应注明标本类型、检测方法、变异类型等详细信息。同时，病理报告中还应该包括患者基本临床信息、肿瘤部位及特殊情况备注等。