La neuroradiologia dei tumori primitivi cerebrali si avvale della tomografia computerizzata e soprattutto dell'imaging a risonanza magnetica.
Metodiche radiologiche La Tomografia Computerizzata è principalmente utilizzata per la prima diagnosi, spesso in urgenza, di questa patologia per via della sua rapidità e del basso costo, oppure per rilevare eventuali calcificazioni nel contesto delle lesioni o segni di ipertensione endocranica visibili come dislocazione delle strutture mediane o erniazioni del tessuto cerebrale. I tumori a lenta crescita possono inoltre lasciare un'impronta a livello del cranio (scalloping). Le neoplasie intracraniche alla TC di solito appaiono ipodense, ma possono presentare aree lievemente iperdense in zone ad elevata cellularità. La TC è inoltre utilissima nel rilevare eventuali emorragie nel contesto delle lesioni tumorali. L'utilizzo del mezzo di contrasto consente di studiare l'eterogeneità delle lesioni oltre a permettere di identificarle più facilmente se risultano isodense alle acquisizioni basali.
Limaging a Risonanza Magnetica eseguito con apparecchi ad alto campo (almeno 1,5 tesla) consente uno studio delle neoplasie cerebrali molto più accurato della TC anche grazie all'utilizzo di sequenze non morfologiche come quelle pesate in diffusione, la spettroscopia, gli studi di perfusione e quelli funzionali di attivazione corticali (questi ultimi, assieme alle metodiche di trattografia e fiber tracking utilizzate per lo studio dei fasci nervosi, sono particolarmente utili per rilevare il coinvolgimento di aree cerebrali eloquenti, cioè importanti per la clinica del paziente e che quindi vanno il più possibile risparmiate dagli interventi terapeutici). La RM consente inoltre di identificare la modalità di crescita delle lesioni (espansiva vs infiltrativa) e la presenza contemporanea di edema, oltre ad aiutare a caratterizzare il tessuto neoplastico per la stima del grading delle lesioni. La crescita infiltrativa può essere evidenziata rilevando che il tumore si estende oltre il cercine di impregnazione del mezzo di contrasto dopo sua somministrazione. La lesione può essere riconosciuta dal parenchima sano utilizzando sequenze a TR lungo come le FSE densità protonica/T2 pesate o le FLAIR, che consentono di rilevare nel contesto delle lesioni anche aree a differente composizione (necrosi, cistiche, calcificazioni o a contenuto di metaboliti paramagnetici come la melanina ben visibili come aree iperintense nelle sequenze T1 pesate ed ipointense in quelle T2 pesate). Le lesioni sono di solito iperintense nelle sequenze T2 pesate, tuttavia aree ipodense nel loro contesto possono essere dovute a presenza di fibrosi o aree ipocellulari o calcifiche (queste ultime meglio evidenti nelle sequenze GRE T2*, oppure come areeiperintense nelle sequenze SE T1 pesate, tuttavia possono anche dare un vuoto di segnale). Aree ricche di materiale proteinaceo possono apparire iperintense nelle sequenze T1 pesate, così come quelle fortemente disidratate che mostrano anche segnale ipointenso in T2 ma iperintenso in FLAIR. Le aree necrotiche sono difficili da distinguere da quelle cistiche in RM (la presenza di bordi irregolari nelle prime può tuttavia aiutare) mentre le emorragie presentano segnale che varia nel tempo. Le immagini pesate in diffusione danno informazioni sulla cellularità delle lesioni (quelle maggiormente ricche di cellule presentano diffusività ristretta, con valori di ADC ridotti che però possono essere compensati nella stessa lesione dalla contemporanea presenza di edema).Gli studi di perfusione sono altrettanto utili nel studiare il grading delle lesioni in quanto le lesioni più maligne presentano un flusso ematico più elevato anche in presenza di barriera emato-encefalica intatta (che non porta ad impregnazione del mezzo di contrasto). Gli studi di spettroscopia consentono di caratterizzare i tessuti neoplastici studiandone i metaboliti contenuti al loro interno, in particolare sono importanti il rapporto colina/NAA (indice di proliferazione se maggiore di 2), la riduzione della creatina e dell' N-Acetil-Aspartato (tipica dei tumori gliali) e la presenza di lattato (tipica delle forme più maligne). Livelli ridotti di mioinositolo sono un altro indice di malignità per i tumori gliali. Tutti questi dati ottenibili dalla RM consentono sia di diagnosticare queste lesioni sia di monitorare la risposta alle terapie una volta integrati.
Tumori neuroepiteliali
Lastrocitoma diffuso di grado II di solito è localizzato a livello della sostanza bianca e si estende alla grigia slargandone le circonvoluzioni o distorcendo le strutture grigie profonde, mostrando un aspetto ben demarcato. Alla TC appare come una lesione omogenea ed a margini ben definiti, di solito ipodensa e senza impregnazione contrastografica; può tuttavia presentare piccole aree iperdense se sono presenti calcificazioni o emorragie nel suo contesto. Alla RM l'astrocitoma è omogeneamente iperintenso nelle sequenze a TR lungo ed ipointenso in quelle T1 pesate. La spettroscopia evidenzia rapporti Cho/NAA e mI/Cr entrambi elevati, mentre l'eventuale impregnazione di mezzo di contrasto è interpretata da alcuni Autori come un segno di malignità. Il flusso ematico misurato con l'imaging di perfusione è di solito basso, mantenendo un rapporto inferiore a 1,7-1,7 con la sostanza bianca normale in sede controlaterale. La diagnosi differenziale più frequente è con le aree ischemiche (che rispetto all'astrocitoma seguono il decorso dei vasi arteriosi).
lastrocitoma anaplastico o di grado III presenta rispetto al precedente crescita infiltrativa e di solito evolve in glioblastoma entro 2 anni. Alla TC queste lesioni appaiono ipodense, a margini sfumati e di solito non assumono mezzo di contrasto o lo fanno solo in minima parte. Ala RM l'astrocitoma anaplastico mostra margini mal definiti ed è eterogeneamente iperintenso nelle sequenze a TR lungo, con spesso un alone di edema vasogenico intorno indistinguibile dalla neoplasia; tale lesione non presenta diffusività alterata e non mostra enhancement dopo somministrazione di mezzo di contrasto, mentre può mostrare alcure aree di disomogeneità al suo interno. La presenza di un cercine dopo mdc o di aree di "vuoto" alle sequenze di perfusione sono indice di un'evoluzione in glioblastoma. La spettroscopia mostra riduzione di NAA, incremento del rapporto Cho/NAA ed un rapporto mI/Cr minore rispetto all'astrocitoma di grado II. Il flusso ematico presenta valori intermedi fra il glioblastoma e l'astrocitoma di grado II, con ratio >1,7 rispetto alla sostanza bianca controlaterale normale (questo dato è uno dei pochi che può aiutare nella diagnosi differenziale con quest'altra forma clinica).
Il glioblastoma multiforme o astrocitoma di grado IV può svilupparsi de novo (90% dei casi) o evolvere da un astrocitoma anaplastico ed è il più comune tumore intracranico, oltre che uno dei più aggressivi. Di solito si sviluppa dalla sostanza bianca emisferica e cresce lungo le fibre del corpo calloso e delle commensure anteriore e posteriore (tipico il "glioma a farfalla" localizzato in sede frontale). La localizzazione sottotentoriale è tipica dei bambini oltre che rara. Spesso questo tumore infiltra le meningi e l'ependima dando diffusione metastatica endoliquorale e quindi aspetto multifocale. Tipicamente questo tumore ha margini irregolari e presenta un cercine di crescita incrementata associato a necrosi centrale, aree emorragiche ed edema molto esteso (l'emorragia cerebrale è spesso la manifestazione clinica di questa neoplasia). Alla TC questo tumore appare ipodenso a livello della necrosi centrale ed iso-iperdenso a livello del cercine, che mostra disomogenea impregnazione del mezzo di contrasto. L'edema è visibile come un alone ipodenso esteso attorno alla massa neoplastica e le emorragie intratumorali sono molto evidenti alle acquisizioni basali (le calcificazioni sono rare e se presenti fanno propendere la diagnosi verso una metastasi da tumori extracranici). Alla RM la lesione è estremamente disomogenea per via delle sue numerose componenti, a margini mal definiti per la contemporanea presenza di infiltrazione ed edema. I valori di ADC sono spesso più bassi che negli astrocitomi di grado II o III ma non in modo ben definito, mentre la spetroscopia evidenzia riduzione dell' NAA e del mI, associata a incremento della collina e comparsa dei picchi dei lipidi e dei lattati a livello delle aree di necrosi. I valori di flusso alle sequenze di perfusione sono nettamente incrementati rispetto alle forme più benigne (le aree a maggior flusso possono essere utilizzate anche per guidare un'eventuale biopsia). La diagnosi differenziale di solito si pone con il linfoma primitivo del SNC, che di solito si localizza in sede periventricolare, presenta segnale iso o ipointenso nelle sequenze T2 pesate, marcata riduzione della diffusività e minor presenza di necrosi (ad eccezione delle forme HIV correlate).
La gliomatosis cerebri è una neoplasia rara caratterizzata da diffusa infiltrazione neoplastica che può nascere ex novo o evolvere da un precedente astrocitoma o oligodendroglioma. Di solito coinvolge a partire dalla sostanza bianca e potendo arrivare fino al midollo spinale almeno 2 o 3 lobi cerebrali bilateralmente aumentando il volume del cervello con associato effetto massa. Nonostante il grading a volte basso e la clinica mal definita la prognosi di questa malattia è pessima a causa dell'impossibilità di essere radicali nei trattamenti, che di solito consistono in radioterapia e chemioterapia combinati senza l'opzione chirurgica. La TC è poco indicativa in quanto di solito mostra ipodensità solo in alcune zone e diffusa perdita del contrasto fra la sostanza grigia e la bianca. Alla RM la gliomatosi cerebri si presenta come numerose e diffuse aree a margini mal definiti iperintense nelle sequenze T2 pesate. L'uso del mezzo di contrasto di solito non mostra aree di alterato segnale, mentre le sequenze pesate in diffusione mostrano riduzione della diffusività. La spettroscopia mostra lieve aumento della colina, riduzione dell' NAA, e caratteristico incremento del mioinositolo, associati a eventuale presenza di lipidi e lattato. Le sequenze di perfusione non mostrano di norma alterazioni (le zone con flusso aumentato possono essere utilizzate come guida per un'eventuale biopsia). Questa patologia va differenziata con i glioblastomi infiltranti e multifocali, i linfomi perivascolari, oltre che con le vasculiti e diverse patologie infettive endocraniche.