釓對比劑在3D-SPACE序列術(shù)前評估垂體瘤中的應(yīng)用

諸毓文 楊 忠 吳 越 姚振威

釓對比劑在3D-SPACE序列術(shù)前評估垂體瘤中的應(yīng)用

諸毓文1楊 忠2吳 越2姚振威2

目的：分析比較增強(qiáng)后3D-SPACE在垂體瘤診斷中的作用，以期優(yōu)化垂體瘤術(shù)前MR評估體系。方法：回顧性分析垂體大腺瘤及ACTH型垂體瘤增強(qiáng)T1-SE、增強(qiáng)3D-SPACE掃描圖像，評估兩側(cè)海綿竇侵襲情況以及微腺瘤的定位，術(shù)前評估結(jié)果與手術(shù)結(jié)果進(jìn)行分析比較。結(jié)果：①增強(qiáng)SPACE序列在垂體瘤邊界的顯示以及海綿竇侵襲性的診斷中都優(yōu)于T1-SE序列圖像（靈敏度81．8vs．72．7%；特異度86．2vs．65．6%，P＜0．05；準(zhǔn)確度 85．0%vs.67．5%）；②單獨(dú)根據(jù) T1-SE 序列共檢出 52．4% 的 ACTH 型垂體微腺瘤，結(jié)合增強(qiáng)T1-SE及SAPCE序列共檢出病灶81．0%。結(jié)論：增強(qiáng)后3D-SPACE序列在垂體瘤術(shù)前評估其邊界、侵襲性及微腺瘤的檢出均有重要的診斷價值。

垂體瘤；磁共振成像； 增強(qiáng)3D-SPACE序列

垂體瘤是顱內(nèi)最常見的神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤，占顱內(nèi)腫瘤的10%～15%[1]。手術(shù)切除是垂體瘤目前最主要的治療方法，但當(dāng)腫瘤侵犯海綿竇或垂體微腺瘤定位不明確時將會增加手術(shù)難度。本文評估了增強(qiáng)后3D-SPACE（sampling perfection with application-optimized contrasts by using different flip angle evolutions）序列在垂體大腺瘤及微腺瘤診斷中的作用。

方 法

1．垂體大腺瘤術(shù)前評估

1．1 一般資料：收集2014年9月至2015年9月入院，經(jīng)臨床診斷為垂體大腺瘤(病灶最大徑＞1cm)的病例。共收集符合入組標(biāo)準(zhǔn)患者40名（31名女性，9名男性；平均年齡47歲；年齡范圍17～71歲）。所有患者在磁共振檢查后均行經(jīng)鼻蝶腫瘤切除術(shù)，并由同一名高年資醫(yī)生（臨床工作經(jīng)驗(yàn)超過15年）判斷垂體瘤兩側(cè)海綿竇侵襲性。垂體瘤的病理診斷在術(shù)后由免疫染色證實(shí)。

1．2 MRI掃 描 方 法 ： 所 有 患 者 采 用 3．0T MR(MAGNETOM Verio 3．0T， Siemens， Germany)掃描儀進(jìn)行檢查。使用8通道頭線圈，患者取仰臥位。分別行鞍區(qū)冠狀位增強(qiáng)前T1-SE及增強(qiáng)后T1-SE及3D-SPACE序列掃描。增強(qiáng)圖像在注射標(biāo)準(zhǔn)劑量(0．1mmol/kg)釓噴酸葡胺對比劑（Beilu， Beijing，China）后獲得。3D-SPACE序列掃描參數(shù)如下：TR/TE 2000/129ms，翻轉(zhuǎn)角120°，層厚1mm，矩陣320×320，2次激發(fā)，F(xiàn)OV 180mm×180mm，帶寬289Hz/pixel，體素大小 0．6mm×0．6mm×1．0mm。T1-SE序列掃描參數(shù)如下：TR/TE 600/15ms，翻轉(zhuǎn) 角 90° ，層 厚 2．5mm，矩 陣 350×512，1次 激發(fā)，F(xiàn)OV 224mm×230mm， 帶寬 260Hz/pixel，體素大小 1．3mm×0．9mm×2．5mm。

1．3 圖像分析：由兩名高年資放射科醫(yī)生（分別工作10年和13年）在雙盲情況下對增強(qiáng)后T1-SE序列及3D-SPACE序列圖像進(jìn)行分析評估。分別從以下兩方面進(jìn)行評估：①腫瘤與海綿竇之間邊界顯示的清晰程度；②腫瘤對海綿竇是否存在侵襲。對于第一點(diǎn)，圖像由3分制進(jìn)行評分。2分：腫瘤邊界顯示清晰，1分：腫瘤邊界欠清晰但仍然可辨，0分：腫瘤邊界無法分辨。兩名評估者分別做出獨(dú)立評價，兩者的平均分用于最終分析。對于第二點(diǎn)，垂體瘤對兩側(cè)海綿竇侵襲性評估標(biāo)準(zhǔn)共分為兩個等級：“侵襲性可能性大”及“侵襲性可能性小”。評估標(biāo)準(zhǔn)如下：第一步，分析垂體瘤包繞海綿竇頸內(nèi)動脈的百分比，如果腫瘤包繞頸內(nèi)動脈橫徑的比例大于67%（8/12），則考慮該垂體瘤為“侵襲海綿竇可能性大”。如果腫瘤包繞頸內(nèi)動脈橫徑的比例小于25%（3/12），則考慮該垂體瘤為“侵襲海綿竇可能性小”。如果包繞頸內(nèi)動脈在25%～67%之間，則需要綜合考慮腫瘤形態(tài)及侵犯的海綿竇間隙位置做出判斷。當(dāng)腫瘤具有包繞傾向并海綿竇頸動脈溝靜脈間隙受侵而顯示欠清時考慮“侵襲海綿竇可能性大”。相反，當(dāng)海綿竇上方間隙清晰且海綿竇屬于正常形態(tài)大小時，考慮該垂體瘤為“侵襲可能性小”。評估者對同一患者的兩側(cè)海綿竇均進(jìn)行判斷，即共40名患者，共80側(cè)海綿竇。當(dāng)兩名評估者意見不一致時，經(jīng)協(xié)商后得出最后結(jié)果。

2．垂體微腺瘤術(shù)前評估

2．1 一般資料：收集自2013年6月至2015年6月入院的庫欣病確診患者，共入組59名（49名女性及10名男性；年齡：13～63歲）。所有患者在本研究MR掃描后行經(jīng)鼻蝶垂體瘤切除術(shù)。ACTH型垂體瘤的病理診斷在術(shù)后由促腎上腺皮質(zhì)激素免疫染色證實(shí)。

2．2 MRI掃描序列方法：所有患者采用3．0T MR(MAGNETOM Verio 3．0T， Siemens，Germany)掃描儀進(jìn)行檢查。使用8通道頭線圈，患者取仰臥位，行鞍區(qū)T1-SE平掃及增強(qiáng)T1-SE、SPACE序列掃描。增強(qiáng)圖像在注射標(biāo)準(zhǔn)劑量(0．1mmol/kg)釓噴酸葡胺對比劑（Beilu， Beijing，China）后獲得。增強(qiáng)后序列的掃描順序依次為：T1-SE序列、SPACE序列。

2．3 圖像分析：將所有MR圖像分為兩組：單獨(dú)常規(guī)增強(qiáng)前后T1-SE圖像以及增強(qiáng)前后T1-SE結(jié)合增強(qiáng)SPACE序列圖像。兩名高年資放射科醫(yī)師根據(jù)兩組影像資料對所有患者的垂體病灶進(jìn)行診斷評估。兩次評估時間間隔7d。在所評序列圖像中若垂體信號均勻，沒有局部的異常信號改變考慮為陰性病例；垂體局部信號欠均勻，但邊界欠清考慮為可疑病例；垂體內(nèi)見邊界清晰的局灶性異常信號/強(qiáng)化灶考慮為陽性病例。記錄陽性及可疑病例病灶位置（左/中/右）。影像學(xué)評估結(jié)果最終與手術(shù)結(jié)果、病理學(xué)診斷及臨床預(yù)后情況進(jìn)行比較分析。

結(jié) 果

1．垂體大腺瘤術(shù)前評估

1．1 增強(qiáng)SPACE序列對垂體瘤邊緣的顯示：圖像質(zhì)量評分結(jié)果顯示，增強(qiáng)3D-SPACE序列較增強(qiáng)T1-SE序列更能清晰顯示腫瘤邊緣及其與海綿竇的關(guān)系 (平均分：1．71±0．35vs．1．26±0．42，P＜0．05)。兩名評估者間的評分結(jié)果一致性較高(Kappa=0．84)。增強(qiáng)3D-SPACE序列較常規(guī)T1-SE序列具有更高的空間分辨率，顯示出腫瘤與海綿竇之間的良好對比度。

圖1 垂體大腺瘤增強(qiáng)T1-SE序列（A）及3D-SPACE序列（B）圖像。腫瘤雙側(cè)邊界在常規(guī)增強(qiáng)T1-SE序列圖像上顯示欠清，并且頸內(nèi)動脈海綿竇段流空效果差。在增強(qiáng)3D-SPACE序列圖像上，腫瘤雙側(cè)邊界清晰。腫瘤右側(cè)邊界包繞頸內(nèi)動脈接觸面積小于25%（3/12）、左側(cè)邊界包繞頸內(nèi)動脈比例介于25%～42%（3/12～5/12）之間，并且頸動脈溝靜脈間隙顯示清晰。手術(shù)結(jié)果：兩側(cè)均沒有海綿竇侵襲。

圖2 ACTH型微腺瘤冠狀位鞍區(qū)增強(qiáng)T1-SE(A)及3D-SPACE(B)序列圖像。 A．增強(qiáng) T1-SE圖像上未見明顯異常信號改變。 B．增強(qiáng)3D-SPACE圖像上，垂體左側(cè)可見混雜信號病灶(箭頭)，邊界清晰。手術(shù)證實(shí)垂體腺瘤位于左側(cè)。

表1 80側(cè)海綿竇MR侵襲性評估及手術(shù)結(jié)果

1．2 增強(qiáng)3D-SPACE序列對海綿竇侵襲性的評估能力：手術(shù)結(jié)果顯示，共有22側(cè)（27．5%）海綿竇被垂體腺瘤浸潤侵犯，58側(cè)（72．5%）海綿竇未被腫瘤侵犯或只有壓迫改變。將術(shù)前MR評估結(jié)果與最終手術(shù)結(jié)果進(jìn)行分析比較后，增強(qiáng)3D-SPACE序列判斷垂體瘤海綿竇侵襲性的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值及準(zhǔn)確度分別為81．8%、86．2%、69．2%、92．5% 及 85．0%；增強(qiáng) T1-SE 序列圖像判斷垂體瘤海綿竇侵襲性的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值及準(zhǔn)確度分別為72．7%、65．6%、44．4%、86．3% 以及 67．5 %。經(jīng)統(tǒng)計學(xué)分析后，增強(qiáng)3D-SPACE序列診斷海綿竇侵襲性的特異度 (86．2vs．65．6%，P＜0．05)及準(zhǔn)確度 (85．0vs．67．5 %，P＜0．05) 顯著高于增強(qiáng) T1-SE序列。增強(qiáng)3D-SPACE序列在診斷海綿竇侵襲性中更具優(yōu)勢。影像分析結(jié)果及相關(guān)手術(shù)結(jié)果歸納在表1中。圖1為代表性病例。

2．垂體微腺瘤術(shù)前評估

59例ACTH型垂體瘤中，42例為垂體微腺瘤（最大徑＜1cm）， 17例為垂體大腺瘤（最大徑≥1cm）。由于垂體大腺瘤導(dǎo)致垂體形態(tài)改變較大，MR診斷較為明確，未納入最終統(tǒng)計分析。42例垂體微腺瘤中，單獨(dú)依靠增強(qiáng)T1-SE序列圖像診斷的結(jié)果為：22例陽性病例，11例陰性病例和9例可疑病例。結(jié)合增強(qiáng)T1-SE及3D-SPACE序列圖像診斷結(jié)果為：34例陽性病例，4例陰性病例及4例可疑病例。兩種序列結(jié)合較單獨(dú)根據(jù)T1-SE圖像診斷總共多檢查出12例陽性病灶（其單獨(dú)T1-SE圖像分析結(jié)果分別為5例陰性、7例可疑病例）。所有陽性病例均經(jīng)手術(shù)證實(shí)與術(shù)前MR位置一致。單獨(dú)增強(qiáng)T1-SE序列共檢出52．4%的ACTH型垂體微腺瘤，結(jié)合增強(qiáng)T1-SE和3D-SAPCE序列為81．0%（P＜0．05）。圖2為代表性病例。

討 論

MRI已成為診斷垂體瘤的首選方法。腫瘤與海綿竇之間的良好對比度對于判斷垂體瘤是否有海綿竇侵襲性具有重要的意義[4-5]。SPACE序列是三維快速自旋回波成像技術(shù)，優(yōu)化了可變翻轉(zhuǎn)角模式，克服了T2衰減效應(yīng)，具有高分辨率、高信噪比、高采集率等特點(diǎn)。

1．SPACE序列增強(qiáng)的意義

利用釓對比劑的順磁性效應(yīng)，可縮短組織的T1及T2弛豫時間，增加各組織間的信號對比[6]。當(dāng)對比劑濃度增加時，T2弛豫時間縮短效應(yīng)逐漸明顯，T2縮短效應(yīng)使得在T2WI上含對比劑的組織信號降低，表現(xiàn)為低信號。因此注射釓劑后垂體或垂體腫瘤本身信號受到抑制而表現(xiàn)為低或稍低信號。同時，由于海綿竇內(nèi)含有豐富的靜脈竇血叢——充滿了相對緩慢流動的血液[7]，SPACE序列作為重T2WI序列能夠提高其信號強(qiáng)度，從而增加了海綿竇與腫瘤之間的信號對比；另外，SPACE序列在血管顯影中具有優(yōu)勢，注射對比劑后依然能夠較好的顯示動脈的流空信號，有利于頸內(nèi)動脈邊界的顯示。釓劑作用下3D-SPACE序列圖像上的相對低信號背景，海綿竇高信號以及頸內(nèi)動脈的良好血管流空效應(yīng)均有利于顯示鞍區(qū)各結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)情況。而在微腺瘤的評估中，我們發(fā)現(xiàn)增強(qiáng)SPACE序列圖像上垂體病灶的信號較為復(fù)雜，可表現(xiàn)為低信號、高信號以及混雜信號，其中以高信號多見。當(dāng)表現(xiàn)為高信號或混雜信號時，增強(qiáng)后相對低信號的垂體背景增加了病灶與正常垂體之間的對比度，較常規(guī)T1-SE增強(qiáng)序列有利于微腺瘤的檢出。

2．垂體侵襲性評估

由神經(jīng)外科醫(yī)生在手術(shù)過程中直接判斷海綿竇是否被腫瘤侵襲是目前判斷垂體瘤侵襲性公認(rèn)的評判標(biāo)準(zhǔn)[8]。本研究影像評估結(jié)果與術(shù)中結(jié)果比較后發(fā)現(xiàn)，增強(qiáng)3D-SPACE圖像較常規(guī)增強(qiáng)T1-SE圖像在判斷垂體瘤海綿竇侵襲性方面具有更高的特異度及準(zhǔn)確度。對于那些在常規(guī)增強(qiáng)T1-SE圖像上腫瘤邊界顯示欠清且無法準(zhǔn)確判斷海綿竇情況的病例，可以增加3D-SPACE序列更加有效地進(jìn)行評估。

3．垂體微腺瘤的檢出

ACTH型垂體瘤在早期即可出現(xiàn)內(nèi)分泌紊亂的臨床癥狀，因此在其首次發(fā)現(xiàn)時常常都是微腺瘤，增加了MR檢查的難度[9]。當(dāng)常規(guī)增強(qiáng)T1-SE序列MR掃描陰性或病灶非常小時，巖下竇采血是診斷ACTH型垂體瘤較為可靠的方法，但其對垂體瘤的定位能力較低，無法指導(dǎo)手術(shù)醫(yī)師病灶的確切位置。

本研究中增強(qiáng)3D-SPACE序列可顯示鞍區(qū)良好的解剖結(jié)構(gòu)，與常規(guī)增強(qiáng)T1-SE結(jié)合后可提高ACTH型垂體微腺瘤在術(shù)前MRI中的檢出率。3D-SPACE序列的優(yōu)勢在于薄層，高空間分辨率以及較好的軟組織對比度。由于常規(guī)T1-SE序列只能得到2～3mm層厚的圖像，進(jìn)一步減小層厚，圖像信噪比將會下降。而3D-SPACE序列的層厚可減小至1mm以下，且偽影較少。因此，對于常規(guī)MRI檢查陰性的庫欣病患者，加掃增強(qiáng)3D-SPACE序列可以提高ACTH型微腺瘤的檢出率，減少術(shù)前實(shí)施巖下竇采血的必要性。同時，準(zhǔn)確定位病灶將有助于指導(dǎo)手術(shù)方案的制定，縮短手術(shù)時間，減少垂體探查而對正常垂體造成的不必要傷害。

結(jié) 論

增強(qiáng)3D-SPACE序列較常規(guī)增強(qiáng)T1-SE序列可以更好地顯示垂體瘤邊界，在術(shù)前評估垂體瘤海綿竇侵襲性中具有較高的診斷價值。當(dāng)ACTH型垂體瘤患者增強(qiáng)T1-SE序列陰性時，增加3D-SPACE序列掃描有助于提高病灶檢出率。增強(qiáng)3D-SPACE序列作為增強(qiáng)T1-SE序列的有益補(bǔ)充應(yīng)推廣應(yīng)用。

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Diagnosis of Pituitary Adenoma by Contrast Enhanced 3D-SPACE Sequence

ZHU Yu-wen1, YANG Zhong2, WU Yue2, YAO Zhen-wei2

Purpose:To analyze the value of preoperative contrast enhanced (CE) 3D-SPACE sequence in diagnosis of pituitary adenoma.Methods:① CE T1-SE and 3D-SPACE images of pituitary adenoma (＞1cm) and ACTH pituitary microadenoma were retrospectively analyzed. The invasion of cavernous sinus and the microadenoma localization were evaluated on both sequences.Results:①CE 3D-SPACE was superior to T1-SE sequence in assessment of tumor edge and cavernous sinus invasion, the specificity was 86.2% and 65.6 %, P＜0.05, and the accuracy was 85.0 and 67.5%,P＜0.05. ② CE T1-SE sequence was able to identify ACTH microadenomas in 52.4%cases, which was significantly lower than that of CE T1-SE and 3D-SPACE (81.0%).Conclusion:CE 3D-SPACE sequence takes an important role in evaluating the characteristics of pituitary macroadenoma and detecting microadenoma preoperatively.

Pituitary adenoma; MRI; Contrast enhanced 3D-SPACE

R445.2

A

1006-5741（2017）-05-0402-05

中國醫(yī)學(xué)計算機(jī)成像雜志，2017，23：402-406

1上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬市中醫(yī)院

2復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院

通信地址：上海市靜安區(qū)烏魯木齊中路12號 ，上海 200040

吳越 (電子郵箱：wuyue0115@foxmail.com)

Chin Comput Med Imag，2017，23：402-406

1 Department of Radiology, Shanghai Municipal Hospital of of Traditional Chinese Medicine

2 Department of Radiology, Huashan Hospital, Fudan University

Address: 12 Wulumuqi Rd., Shanghai 200040, P.R.C.

Address Correspondence to WU Yue (E-mail: wuyue0115@foxmail.com)

2017.07.05;修回時間：2017.07.30)