郭睿,肖運平,楊鵬,馮善臣,周海洋,劉壽堂
表1 垂體MRI掃描序列和參數(shù)
垂體可分泌大量生物激素,這些激素與人體的代謝和生理機能密切相關(guān)。垂體病變可導(dǎo)致這些激素的分泌出現(xiàn)異常,導(dǎo)致人體出現(xiàn)各種代謝和身體機能的改變。激素分泌型垂體微腺瘤是垂體微腺瘤中最常見的亞型,被WHO列為一級腫瘤[1]。內(nèi)科治療或術(shù)前準(zhǔn)確定位垂體微腺瘤可以改善預(yù)后[2-4],減少不良事件發(fā)生率。20世紀(jì)80年代末以來,基于梯度回波的3D 擾相技術(shù)(spoiled gradient echo,SGE)具有三維空間成像、薄層采集(層厚最小可達0.6mm)的優(yōu)點,近年來有學(xué)者將其應(yīng)用于垂體ACTH瘤的研究[4-7]。但是,鞍區(qū)的組織學(xué)特性(空氣、骨、軟組織)決定了局部更容易存在磁場不均勻,從而導(dǎo)致磁化率偽影[8-9],因此,3D采集可變翻轉(zhuǎn)角自旋回波技術(shù)應(yīng)運而生,在西門子MR機上被稱為可變翻轉(zhuǎn)角快速自旋回波(sampling perfection with application optimized contrast using different flip angle evolution,SPACE)序列,在飛利浦MR機被稱為各向同性快速自旋回波容積采集(volume isotropic turbo spin echo acquisition,VISTA)序列,該技術(shù)基于TSE序列,因而回避了SGE序列磁化率偽影明顯的缺點,目前該技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于人體多個系統(tǒng)的研究[1,10],最新的技術(shù)進步可以實現(xiàn)3D-VISTA序列垂體掃描,該序列掃描提供各項同性的分辨率,不僅減輕了容積效應(yīng),而且支持任意平面圖像重建,提高成像效率。但目前關(guān)于SPACE序列應(yīng)用于垂體微小病變的研究較少[11-13], 且尚未見3D-VISTA序列應(yīng)用于激素分泌型垂體微腺瘤的研究報道。因此,我們對比較了不同的MRI序列常規(guī)T1WI+T2WI、動態(tài)增強序列和VISTA,單獨和聯(lián)合用于檢測及定位泌乳素型垂體微腺瘤的準(zhǔn)確性。
1.病例資料
回顧性分析2018年7月-2019年12月因月經(jīng)不調(diào)、閉經(jīng)、泌乳或性功能下降來本院就診、血泌乳素水平高于正常值且臨床懷疑垂體異常的169例患者的病例資料。其中,女157例,男12例。將大腺瘤10例、垂體術(shù)后復(fù)查7例及垂體炎5例患者剔除,最終將147例高泌乳素血癥患者納入本研究。其中,女126例,男21例;年齡11~56歲,平均(37.2±9.7)歲;<20歲者9例,20~40歲者112例,>40歲者26例。以兩次(間隔14天)實驗室檢查結(jié)果顯示泌乳素值高于正常4倍、伴或不伴泌乳癥狀,排除用藥或其它原因所致的高泌乳素血癥為臨床陽性病例;實驗室檢查結(jié)果顯示泌乳素值高于正常,沒有達到臨床陽性診斷標(biāo)準(zhǔn)的高泌乳素血癥患者為臨床陰性病例。
本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)。
2.MRI檢查方法
使用Philips Achieva 3.0T磁共振掃描儀和8通道相控陣頭部線圈。所有受試者行常規(guī)序列平掃(矢狀面2D-FSE T1WI、冠狀面T1WI和T2WI)、3D-VISTA序列T2WI、冠狀面動態(tài)增強掃描和常規(guī)矢狀面對比增強T1WI掃描,掃描參數(shù)見表1。增強掃描前經(jīng)肘前靜脈團注對比劑Gd-DTPA,劑量0.1mmol/kg。
3.圖像分析和評估
將每例患者的圖像按照序列進行組合,得到3種組合的圖像集合:A組包括常規(guī)序列平掃及增強掃描(對比劑注射前、后矢狀面T1WI+冠狀面T1WI和T2WI+冠狀面動態(tài)增強掃描);B組僅包括增強后3D-VISTA序列T2WI;C組包括所有序列的圖像(A組+B組)。
由3位有10年以上診斷經(jīng)驗的放射科醫(yī)師采用單盲法獨立分析3組圖片,順序依次為A組、B組、C組,記錄每位醫(yī)師對3組圖像的診斷結(jié)果(微腺瘤陽性、微腺瘤陰性)。對于每例患者的影像診斷,如果3位影像醫(yī)師中至少2位判斷垂體區(qū)域存在微腺瘤,即認為該例的MRI診斷結(jié)果為陽性,如果≥2位醫(yī)師判斷垂體區(qū)域沒有微腺瘤或局部有病灶但病灶為微囊腫,則認為該例患者的MRI診斷結(jié)果為陰性。
4.統(tǒng)計學(xué)分析
使用卡方分析對影像學(xué)診斷結(jié)果與臨床診斷結(jié)果(金標(biāo)準(zhǔn))進行比較,計算3組中檢出病灶的敏感度和特異度,并采用McNemar檢驗或Fisher精確檢驗比較3組之間對微腺瘤的診斷結(jié)果。
A、B、C三組的MRI診斷結(jié)果與臨床診斷結(jié)果的關(guān)系見表2。A組對垂體微腺瘤的診斷敏感度和特異度分別為49%(34/69)和68%(53/78),B組分別為46%(32/69)和97%(76/78);C組分別為88%(61/69)和97%(76/78)。平掃+動態(tài)增強掃描聯(lián)合增強后3D-VISTA T2WI的綜合影像組,對診斷垂體微小腺瘤顯示出更高的敏感度和特異度。
A組的診斷結(jié)果與臨床診斷結(jié)果間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.245);B組的診斷結(jié)果與臨床診斷結(jié)果間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.000);C組的診斷結(jié)果與金標(biāo)準(zhǔn)間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.109)。
表2 三組MRI診斷與臨床診斷的對比 (例)
A、B和C組之間診斷結(jié)果的比較見表3~5。A組與B組之間診斷結(jié)果的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=8.597,P=0.003)。A組與C組之間診斷結(jié)果的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=0.161,P=0.688);B組與C組之間診斷結(jié)果的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=27.034,P=0.000)。
表3 A組和B組MRI診斷的對比 (例)
表4 A組和C組診斷結(jié)果的對比 (例)
表5 B組和C組診斷結(jié)果的對比 (例)
綜合所有序列的閱片模式(C組)中,微腺瘤病灶在增強后VISTA序列T2WI上信號表現(xiàn)多樣,可呈高信號(圖1)或等~低混雜信號(圖2),其中2個臨床診斷為陰性的病例影像醫(yī)師考慮為無功能性微腺瘤;28個評價為(非腺瘤)微囊腫,其中26個(90%)表現(xiàn)為位于中間葉的不強化的微小病變,僅在3D-VISTA序列上可見(圖3),2個(10%)表現(xiàn)為偏側(cè)分布的上凸征象(圖4)。此外,有4例微腺瘤病灶僅在3D VISTA-T2WI序列上顯示,其它序列上未發(fā)現(xiàn)位于中間葉的微小病灶。
激素分泌型微腺瘤導(dǎo)致的高泌乳素血癥可使得患者出現(xiàn)明顯的臨床癥狀,在女性中,閉經(jīng)、溢乳和不孕是主要臨床表現(xiàn)。證明高泌乳素血癥來源于腦垂體并不是一個簡單的過程,需要臨床上綜合分析實驗室檢查及影像學(xué)檢查結(jié)果等。由于本研究中激素分泌型垂體微腺瘤直徑的中位數(shù)為2.0~5.0mm,對其進行準(zhǔn)確的檢查和診斷一直具有挑戰(zhàn)性。MR圖像質(zhì)量的研究難點是如何實現(xiàn)最佳對比度和最小噪聲,兩者的結(jié)合是提高圖像質(zhì)量的重要保證。為了提高檢測垂體微腺瘤的敏感度和特異度,傳統(tǒng)的成像方法是在常規(guī)平掃的基礎(chǔ)上進行動態(tài)增強掃描[14],但越來越多的研究表明,2D MR成像序列因?qū)雍?一般為2.0~3.0mm)的原因,對垂體微腺瘤的檢出率在60%以下[6,15];而至少10%的普通人群患有無功能垂體微腺瘤或良性小囊腫,使得情況更加復(fù)雜[16-17]。
最近,有研究者利用3D-SPACE序列對垂體微小病灶進行診斷,獲得了較滿意的結(jié)果,更高的檢出率有助于減少診療中的不確定性[18],增強后3D-SPACE T2WI序列可以增加海綿竇的信號強度,避免磁敏感效應(yīng),使得垂體邊緣的病灶顯示更清楚[19]。Wu等[20]研究結(jié)果顯示,與手術(shù)結(jié)果對比,增強后3D-SPACE序列在海綿竇侵犯的評估方面優(yōu)于FSE序列T1WI,提示它可能是一種更理想的評價垂體微笑病變的成像技術(shù)。本研究中選擇在對比增強后采用T2權(quán)重的3D-VISTA序列進行垂體成像,釓對比劑降低了組織中的T1和T2弛豫時間,使得微腺瘤的邊界顯示更加清晰,得到與增強后3D-SPACE序列類似的檢測結(jié)果。
圖1 垂體微腺瘤患者,女,27歲。a) 對比增強T1WI,顯示腫瘤位于腺垂體中部偏右側(cè)(箭);b)增強后VISTA序列T2WI上病灶顯示較清晰,呈高信號(箭)。 圖2 垂體微腺瘤患者,女,年齡31歲。a)對比增強圖像,顯示腫瘤位于垂體底部,病灶有輕度強化,相對于正常垂體呈稍低信號(箭);b)增強后VISTA序列T2WI上病灶顯示不清晰。 圖3 垂體微小病變(小囊腫),增強VISTA序列T2WI顯示中央葉有小的高信號灶(箭)。 圖4 垂體微小病變(小囊腫),增強后VISTA序列T2WI清晰顯示垂體內(nèi)微小病變呈高信號,可見垂體上緣偏右側(cè)上凸的征象(箭)。
本研究中發(fā)現(xiàn)增強后3D-VISTA序列T2WI正如預(yù)期的一樣,沒有GRE序列的磁敏感偽影,并可以成功地實現(xiàn)垂體容積掃描,增加了放射科醫(yī)師對垂體微小病變的檢出率,本研究中檢測出的最小病變直徑僅1.5mm(圖1)。在本研究中,垂體微腺瘤在3D-VISTA序列T2WI上呈明顯的高信號或含局灶性高信號區(qū)的病灶。根據(jù)增強后3D-VISTA序列T2WI的特點,考慮此序列圖像上的高信號征象并不是垂體腺瘤本身而是垂體腺瘤內(nèi)的囊變區(qū),因為,在注射對比劑后采用3D-VISTA序列進行掃描,由于釓對比劑的順磁性,同時降低了正常垂體及實性垂體腺瘤的T1和T2弛豫時間[21],T1弛豫時間變短成像時信號是增高的,而T2弛豫時間變短則成像時信號下降,但是由于腺瘤的囊變區(qū)內(nèi)是沒有對比劑的,所以T2弛豫時間變短的效應(yīng)無法在囊變區(qū)看到,所以,垂體腺瘤的囊變區(qū)在增強后3D-VISTA序列上呈現(xiàn)非常好的對比度,可提高對其檢出的敏感度。同時,我們發(fā)現(xiàn)C組(平掃+動態(tài)增強序列聯(lián)合增強3D-VISTA序列T2WI)的陽性病例中,46例(46/63)患者在增強后3D-VISTA序列T2WI上顯示垂體微腺瘤為偏側(cè)存在,而26例影像醫(yī)生評估為非腫瘤的微囊腫位于垂體中部的中央葉(圖4),這也與胚胎發(fā)育過程中Rathke’s囊的前壁形成腺垂體遠側(cè)部、間腦底部的神經(jīng)外胚層向下凹陷形成神經(jīng)垂體的始基部的特點是有關(guān)聯(lián)的,所以我們認為病灶的部位有助于垂體微腺瘤與中央葉小囊腫的鑒別。
在Wang等[13]的研究中,7例(13%)患者的垂體病變在增強后3D-VISTA序列T2WI上未能顯示,而僅在常規(guī)平掃和動態(tài)增強檢查中獲得了明確診斷。同樣,本研究中在平掃+動態(tài)增強掃描結(jié)合增強后3D-VISTA 序列的綜合影像組中,63例(63/147)患者診斷為微腺瘤,在增強后3D-VISTA序列上呈等~低混雜信號的有16例,未見病灶者7例,其中大部分(6/7)為多巴胺受體激動劑服用后的患者,目前高度懷疑因服用多巴胺受體激動劑后腺瘤發(fā)生病理生理改變而使其表現(xiàn)出此征象。另外,在增強后3D-VISTA序列T2WI上呈等信號的病灶也可能是由于該部分的垂體微腺瘤不伴囊變。
綜上所述,本研究結(jié)果顯示增強后3D-VISTA序列T2WI在顯示垂體微小病變方面具有很高的敏感性,該序列聯(lián)合平掃+動態(tài)增強掃描在泌乳素型垂體微腺瘤的診斷方面具有顯著優(yōu)勢,尤其是在傳統(tǒng)MRI序列上判讀為陰性的高泌乳素血癥患者中,建議將增強后3D-VISTA序列T2WI作為傳統(tǒng)MRI檢查序列的重要補充。