鄭文強(qiáng) 翟建
(皖南醫(yī)學(xué)院弋機(jī)磯山醫(yī)院 安徽 蕪湖 241000)
磁共振成像對(duì)垂體腺瘤診斷價(jià)值的研究進(jìn)展
鄭文強(qiáng)綜述翟建審校
(皖南醫(yī)學(xué)院弋機(jī)磯山醫(yī)院 安徽 蕪湖 241000)
磁共振;垂體腺瘤;進(jìn)展
垂體在人體的生長(zhǎng)、代謝和生殖功能的調(diào)節(jié)過(guò)程中起著核心的作用。許多影響到下丘腦-垂體軸的病變都可能會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的內(nèi)分泌和神經(jīng)系統(tǒng)癥狀。垂體腺瘤是垂體最常見(jiàn)的病變,也是鞍區(qū)最常見(jiàn)的原發(fā)腫瘤。隨著影像設(shè)備的不斷發(fā)展與提高,尤其是磁共振成像(MRI)硬件設(shè)備的更新以及不同成像技術(shù)的更新,診斷垂體腺瘤的準(zhǔn)確率也在不斷提高,同時(shí)能夠更好的為治療方案的選擇和治療效果的評(píng)估提供有力的依據(jù)。本文就MRI診斷垂體腺瘤的最新研究進(jìn)展作一綜述。
正常垂體為橢圓形,位于蝶鞍中央的垂體窩內(nèi),垂體的上方為鞍上池,其內(nèi)有視交叉穿過(guò);垂體窩的兩側(cè)壁由海綿竇構(gòu)成,竇內(nèi)有頸內(nèi)動(dòng)脈和外展神經(jīng)通過(guò),竇外側(cè)壁有動(dòng)眼神經(jīng)、滑車(chē)神經(jīng)及三叉神經(jīng)的眼支和上頜支通過(guò)。
垂體分為前葉和后葉[1]。前葉又稱(chēng)為腺垂體,占整個(gè)垂體體積的75%,包括結(jié)節(jié)部、遠(yuǎn)側(cè)部和中間部。腺垂體合成的激素包括生長(zhǎng)激素(GH)、催乳素(PRL)、促腎上腺素(ACTH)等七種激素。后葉又稱(chēng)為神經(jīng)垂體,由神經(jīng)部和漏斗構(gòu)成,其內(nèi)含有下丘腦視上核和室旁核等神經(jīng)細(xì)胞發(fā)出的神經(jīng)纖維終末,神經(jīng)垂體的主要功能是儲(chǔ)存催產(chǎn)素和抗利尿激素。
在不同的年齡階段,垂體的MRI信號(hào)也有所不同[2],剛出生時(shí),整個(gè)垂體在T1WI上表現(xiàn)為高信號(hào),約6周以后,垂體前葉的信號(hào)強(qiáng)度逐漸減弱并最終與腦皮質(zhì)相似;而后葉則保持了高信號(hào),被認(rèn)為是由于垂體后葉組織內(nèi)具有較多的神經(jīng)分泌囊泡所致,若高信號(hào)缺失則可能與中樞性尿崩癥或垂體腺瘤受壓有關(guān)。
垂體腺瘤是垂體病變最常見(jiàn)的類(lèi)型,約占顱內(nèi)腫瘤的10%-15%,一般根據(jù)腫瘤的大小可分為大腺瘤(≥10mm)和微腺瘤(<10mm),并且大多數(shù)垂體腫瘤以微腺瘤形式存在;若按腫瘤分泌激素類(lèi)型的不同可分為功能腺瘤和無(wú)功能腺瘤,前者包括泌乳素瘤、生長(zhǎng)激素瘤和促腎上腺素瘤等,后者是指所分泌激素不足以被檢測(cè)到或無(wú)任何臨床癥狀的腺瘤。泌乳素瘤約占所有垂體腺瘤的40%-57%,無(wú)功能腺瘤約占28%-37%,生長(zhǎng)激素瘤約占11%-13%,促腎上腺素瘤約占1%-2%,其他類(lèi)型則較少見(jiàn)[3]。
MRI作為目前垂體病變的主要影像檢查方法,具有較高的組織分辨力,同時(shí)還具有多平面成像和沒(méi)有電離輻射的優(yōu)點(diǎn),能夠清楚顯示垂體與其鄰近結(jié)構(gòu)的解剖關(guān)系,為垂體病變治療方案的制定提供重要的依據(jù),而且還常應(yīng)用于需要多次隨訪檢查的患者[4]。目前應(yīng)用于垂體腺瘤診斷的MRI常用的先進(jìn)技術(shù)包括動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI(DCE-MRI)、灌注加權(quán)成像(PWI)、擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)和術(shù)中磁共振能成像(iMRI)等。磁共振成像的目的就是在合適的信噪比下獲得高空間分辨力的圖像,并能夠使病灶從正常組織中最大程度的區(qū)分開(kāi)來(lái)。在增強(qiáng)前要進(jìn)行常規(guī)T1WI和T2WI自旋回波序列的冠狀位和矢狀位成像,并要行薄層小視野大矩陣掃描。
3.1 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI(DCE-MRI)
MRI常規(guī)平掃和增強(qiáng)能顯示大部分的垂體腺瘤,靜脈注射順磁性對(duì)比劑如釓對(duì)比劑是臨床常用的增強(qiáng)掃描方式,注入對(duì)比劑后,正常垂體及垂體柄可在T1WI上發(fā)生強(qiáng)化,但是很多腫瘤和炎性病變同樣也會(huì)強(qiáng)化,因此常規(guī)MRI增強(qiáng)并不能顯著提高垂體腺瘤的診斷價(jià)值。另外,由于鄰近的血管、蝶竇粘膜和腦脊膜也都會(huì)強(qiáng)化,所以對(duì)病變局部累及范圍亦不能明確判斷。而DCE-MRI對(duì)于腫瘤輪廓的勾畫(huà)尤其是微腺瘤的顯示,則表現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢(shì)。這項(xiàng)技術(shù)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代,正常垂體與垂體腺瘤在強(qiáng)化時(shí)間和強(qiáng)化方式上的差別使這項(xiàng)技術(shù)對(duì)診斷垂體腺瘤的應(yīng)用價(jià)值前景廣闊[5]。目前較為廣泛使用的是三維GRE序列或快速自旋回波序列,并采用半劑量(0.05 mmol/kg)的靜脈團(tuán)注法注射釓對(duì)比劑。注射對(duì)比劑的同時(shí),行多期快速連續(xù)的冠狀位掃描,每期大約在10秒內(nèi)得到8-10副圖像。由于垂體門(mén)脈系統(tǒng)的存在,動(dòng)態(tài)增強(qiáng)時(shí)首先強(qiáng)化的是垂體柄,然后緊接著垂體漏斗和后葉開(kāi)始強(qiáng)化,垂體前葉強(qiáng)化最遲,整個(gè)強(qiáng)化過(guò)程約需30-60秒。所以垂體微腺瘤與正常垂體最大信號(hào)強(qiáng)度的對(duì)比也出現(xiàn)在注入對(duì)比劑后起始60秒內(nèi),絕大部分微腺瘤表現(xiàn)為明顯強(qiáng)化的正常垂體組織內(nèi)的低信號(hào)結(jié)節(jié)影。而垂體腺瘤的強(qiáng)化峰值大多出現(xiàn)在60-200秒內(nèi),即在正常垂體明顯強(qiáng)化之后,并且能夠持續(xù)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間[6]。由于對(duì)比劑不斷向腫瘤組織中擴(kuò)散而在正常組織中則逐漸廓清,約在30-60分鐘后的延遲掃描中可見(jiàn)到正常垂體與垂體腺瘤強(qiáng)化對(duì)比的翻轉(zhuǎn)。研究表明[7]DCE-MRI對(duì)于檢出ACTH型微腺瘤具有重要臨床價(jià)值,與常規(guī)MRI增強(qiáng)相比敏感度從50-60%提高到了67-95%。另外對(duì)輕度或偶發(fā)皮質(zhì)醇增多癥的庫(kù)欣病患者DCE-MRI較實(shí)驗(yàn)室檢查具有更高的陰性預(yù)測(cè)率,但同時(shí)可能也一定程度上降低了特異度,其假陽(yáng)性率可達(dá)30%。DCE-MRI的重要作用不僅表現(xiàn)在準(zhǔn)確檢出垂體微腺瘤上,同時(shí)在評(píng)估大腺瘤對(duì)海綿竇的侵犯程度以及鑒別術(shù)后腫瘤殘余或復(fù)發(fā)方面也具有較高的應(yīng)用價(jià)值。
近些年隨著藥代動(dòng)力學(xué)模型的出現(xiàn)和不斷完善成熟,相對(duì)于之前DCE-MRI關(guān)于強(qiáng)化峰值、達(dá)峰時(shí)間等半定量指標(biāo)的描述,目前應(yīng)用定量分析的方法診斷垂體腺瘤則具有更高的準(zhǔn)確性。定量分析參數(shù)包括容積轉(zhuǎn)移常數(shù)(Ktrans)、速率常數(shù)(Kep)、血管外細(xì)胞外體積比(Ve)、血管內(nèi)體積比(Vp)等,其含義為在假定的雙室模型內(nèi)組織的血管內(nèi)為一個(gè)腔室,血管外細(xì)胞外為一個(gè)腔室,Ktrans即對(duì)比劑從血管內(nèi)空間滲透到血管外細(xì)胞外空間的轉(zhuǎn)運(yùn)常數(shù),單位為min-1,Kep即對(duì)比劑從血管外細(xì)胞外空間回滲到血管內(nèi)的速率常數(shù),單位為min-1,Ve和Vp分別為對(duì)比劑在血管外細(xì)胞外空間和血管內(nèi)空間所占的相對(duì)容積大小。其中Ktrans和Kep可能診斷價(jià)值更大,使垂體腺瘤尤其是微腺瘤的診斷趨向于更客觀和定量化,這些參數(shù)描述了組織的微血管循環(huán)的灌注狀態(tài),可反映腫瘤微血管滲透性的病理生理改變[8]。由于這種分析技術(shù)降低了掃描設(shè)備、掃描參數(shù)和個(gè)人主觀因素等對(duì)診斷的影響,遠(yuǎn)期開(kāi)展垂體腺瘤的多中心、大規(guī)模研究則成為可能。目前這方面的研究處于初步階段,然其潛在臨床價(jià)值較大,應(yīng)用前景十分廣闊。
3.2 灌注加權(quán)成像(PWI)
PWI作為一種影像生物學(xué)標(biāo)記能夠評(píng)估顱腦的微循環(huán)狀態(tài),在評(píng)估急性腦卒中和顱腦腫瘤中有其獨(dú)特的價(jià)值。這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于垂體腫瘤的診斷有一定的局限性,但近期有研究[9]表明其能評(píng)估多巴胺激動(dòng)劑對(duì)泌乳素型垂體腺瘤血管的作用。盡管仍需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量進(jìn)行深入研究,但這些初步研究結(jié)果展現(xiàn)出了PWI對(duì)評(píng)價(jià)垂體腺瘤的潛在應(yīng)用價(jià)值,特別是能準(zhǔn)確辨別出對(duì)藥物治療反映不敏感的垂體腺瘤,并及時(shí)行手術(shù)治療。
3.3 擴(kuò)散加權(quán)成像(DWI)
擴(kuò)散加權(quán)成像和表觀擴(kuò)散系數(shù)(ADC)圖可反映垂體微腺瘤成分特征,同時(shí)也可反映大腺瘤的質(zhì)地。決定垂體大腺瘤手術(shù)方式的一個(gè)重要因素就是腫瘤的質(zhì)地,大多數(shù)的垂體大腺瘤質(zhì)地柔軟,易于切除。但是約有10%的腫瘤以纖維成分為主,這些腫瘤必須通過(guò)經(jīng)蝶開(kāi)放手術(shù)的途徑才能完全切除,而內(nèi)鏡技術(shù)則難以完成。因此了解腺瘤的質(zhì)地可以很好的幫助手術(shù)方式的選擇。一項(xiàng)前瞻性研究[10]發(fā)現(xiàn),22例大腺瘤在術(shù)前測(cè)得的ADC值與術(shù)后病理具有良好的相關(guān)性。腫瘤的ADC值越高,病理發(fā)現(xiàn)其膠原成分比例越大。研究顯示不同質(zhì)地的大腺瘤一般都會(huì)信號(hào)不均勻,T1WI為低信號(hào),T2WI為高或等信號(hào),增強(qiáng)后明顯強(qiáng)化,而質(zhì)軟的大腺瘤DWI上表現(xiàn)為高信號(hào)和較低的ADC值,質(zhì)硬的大腺瘤在DWI上表現(xiàn)為低信號(hào)和較高的ADC值。因此研究者認(rèn)為DWI可作為術(shù)前評(píng)估垂體大腺瘤質(zhì)地的常規(guī)檢查。
3.4 術(shù)中磁共振成像(iMRI)
20世紀(jì)90年代中期,低場(chǎng)強(qiáng)開(kāi)放磁共振的發(fā)展使iMRI的出現(xiàn)首次成為可能,并可在手術(shù)室環(huán)境中安全地使用。近些年iMRI越來(lái)越多地應(yīng)用于垂體病變的手術(shù)當(dāng)中,特別是在術(shù)中導(dǎo)航地應(yīng)用價(jià)值日益凸顯,其能夠顯示內(nèi)鏡下無(wú)法顯現(xiàn)的腫瘤殘余,并引導(dǎo)手術(shù)者更完整地切除腫瘤。iMRI也是目前應(yīng)用于診斷及治療垂體病變的最先進(jìn)的影像技術(shù)之一。
有研究評(píng)估了低場(chǎng)強(qiáng)iMRI裝置的使用可行性,其用于顯示腫瘤殘余日益頻繁,它能夠使一次手術(shù)更完整的切除腫瘤,特別是對(duì)鞍上生長(zhǎng)的垂體腺瘤,明顯降低了重復(fù)手術(shù)的概率。理論上這項(xiàng)技術(shù)要優(yōu)于基于框架的腦立體定向技術(shù),并因此有望提高患者的安全性,且能更完整的切除腫瘤而降低了其復(fù)發(fā)率。對(duì)于部分無(wú)法完全切除的病灶,通過(guò)iMRI顯示的高質(zhì)量圖像可在術(shù)后隨即決定下一步的治療方案,如放療或是進(jìn)一步的開(kāi)顱手術(shù)。沒(méi)有高質(zhì)量的術(shù)中圖像,下一步治療方案可能會(huì)因偽影等其他影響因素至少至術(shù)后2-3個(gè)月才能確定而延誤治療時(shí)機(jī)。
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