MRI 冠狀位丘腦中間塊高度在診斷雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤中的價值

蘇 錄，周 劍，2，薛 靜，2*，高培毅，2

（1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院放射科，北京 100070；2.北京市神經(jīng)外科研究所神經(jīng)影像中心，北京 100070）

0 引言

丘腦病變屬少見病，鑒別診斷主要依靠MRI，僅少數(shù)疾病的CT 表現(xiàn)具有典型特征，如生殖細(xì)胞瘤（germ cell tumors，GCTs）密度稍高，法布里（Fabry）病[1]出現(xiàn)多發(fā)對稱性鈣化等。很多學(xué)者對丘腦疾病MRI表現(xiàn)進(jìn)行了探索[2-8]，發(fā)現(xiàn)僅少數(shù)病變信號或密度特殊、伴鈣化或合并出血，腫瘤可具有占位效應(yīng)，部分病變合并其他部位受累，大多數(shù)丘腦疾病呈T1WI 低信號、T2WI 高信號、CT 呈略低密度，影像表現(xiàn)相似，鑒別診斷難度仍然較大。既往國內(nèi)外學(xué)者研究的多為彌漫性丘腦病變，不進(jìn)行分區(qū)，僅有少量研究顯示丘腦病變具有亞區(qū)特異性，如Fabry 病的“丘腦枕征”[1]、Percheron 動脈（artery of Percheron，AOP）梗死的中腦“V”字征[9]。事實上各丘腦亞區(qū)（前部、中線旁、外側(cè)及丘腦枕）中，中線旁病變最為多見，具有深入研究的價值。而且我們在臨床實踐中發(fā)現(xiàn)，雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤及非腫瘤性疾病的丘腦中間塊雖均有增大，但腫瘤患者的丘腦中間塊增大得更為明顯，尤其是中間塊高度。筆者團(tuán)隊收集了我院一批雙側(cè)中線旁丘腦病變的MRI 及臨床資料，由于無中間塊大小的相關(guān)文獻(xiàn)作為參照，本研究將這批資料的中間塊高度總體平均值作為標(biāo)準(zhǔn)，大于平均值者視為顯著增大，初步探索該區(qū)腫瘤中間塊顯著增大者是否比非腫瘤多，計算其預(yù)測該區(qū)腫瘤的效能，并進(jìn)一步與占位征象的診斷效能進(jìn)行比較。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2012 年10 月至2023 年1 月我院行頭部MRI 檢查的具有雙丘腦病變的患者資料，連續(xù)性入組，納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）雙側(cè)中線旁丘腦病變，至少中間塊周圍信號異常；（2）具有2D 冠狀位或3D MRI 序列；（3）合并或不合并中腦病變；（4）T1WI/T2WI不能確定治療方案；（5）MRI 檢查時間早于手術(shù)及放、化療時間；（6）年齡≤90 歲；（7）臨床隨診、活檢、手術(shù)病理或診斷性治療證實為腫瘤或非腫瘤性病變。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）單側(cè)丘腦病變；（2）雙丘腦單純前部、外側(cè)或者枕部病變；（3）除雙丘腦、中腦以外還合并其他部位病變；（4）單純前或后聯(lián)合受累的病變；（5）影響數(shù)據(jù)評估的任何情況。

本研究共納入72 例患者，包括23 例腫瘤患者（腫瘤組）和49 例非腫瘤患者（非腫瘤組）。23 例腫瘤患者中1 例患彌漫大B 細(xì)胞淋巴瘤、4 例患GCTs、1例患膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、5 例患星形細(xì)胞瘤、4 例患間變性星形細(xì)胞瘤及8 例患彌漫中線膠質(zhì)瘤。49 例非腫瘤患者中15 例炎性改變、13 例動脈性梗死、7 例靜脈性梗死、2 例韋尼克腦?。╓ernicke’s encephalopathy，WE）、1 例動靜脈瘺（arteriovenous fistula，AVF）、2 例腦發(fā)育性靜脈異常（developmental venous anomalies，DVAs）、3 例海綿狀血管畸形（cavernous malformation，CM）伴DVAs、3 例靜脈引流異常、2 例其他類型血管病及1 例腦癱。

1.2 序列參數(shù)與數(shù)據(jù)重建

本研究數(shù)據(jù)由1.5T 或3.0T 磁共振儀采集，序列主要為增強冠狀位2D T1WI，部分患者掃描3D T1WI/T2WI/T2FLAIR 序列，如無上述序列者收集3D TOF-MRA（time-of-flight magnetic resonance angiography）及磁敏感加權(quán)成像（susceptibility weighted imaging，SWI）數(shù)據(jù)。3D 序列的冠狀位圖像采用DICOM圖像閱讀器3D 重建得出。各序列主要采用8 通道頭線圈，部分采用32 通道頭線圈。

MRI 序列基本參數(shù)包括：視野（field of view，F(xiàn)OV）240 mm×240 mm，采集矩陣256×256，重建矩陣256×256 或512×512。具體參數(shù)如下：（1）2D T1-FLAIR 增強冠狀位：重復(fù)時間（repetition time，TR）1900～2275 ms，回波時間（echo time，TE）9～29 ms，層厚/層間隔5.0或5.5 mm/1.0 mm。（2）T1WI-3D-MP RAGE/3D-FSPGR/3D-BRAVO：TR 6～9 ms，TE 3～4 ms，翻轉(zhuǎn)角（flip angle，F(xiàn)A）7°～12°，回波鏈長度（echo train length，ETL）140～220，反轉(zhuǎn)時間（inversion time，TI）450～750 ms，層厚/層間隔1.1 mm/1.0～1.1 mm。（3）3D-T2FLAIR：TR 4800～6500 ms，TE 106～433 ms，TI 1100～1650 ms，F(xiàn)A 54°～90°，ETL 140～200，層厚/層間隔0.7～1.0 mm/1.0 mm。（4）3D T2WI/3D-CUBE T2WI：TR 2002～3200 ms，TE 120～632 ms，F(xiàn)A 54°～90°，ETL 110～320，層厚/層間隔2.0 mm/1.0 mm。（5）3D TOF-MRA：TR 19～21 ms，TE 2～4 ms，F(xiàn)A 18°～20°，層厚/層間隔0.6～1.6 mm/0.8 mm。（6）SWI：TR 28 ms，TE 20 ms，F(xiàn)A 15°，層厚/層間隔1 mm/1 mm。

1.3 影像學(xué)及臨床數(shù)據(jù)評估

由2 名觀察者獨立評估病灶是否具有占位效應(yīng)，并測量入組病例的MRI 冠狀位（3D 重建或2D）丘腦中間塊高度，計算所有入組患者丘腦中間塊平均高度，大于平均值者判定為顯著增大，不大于平均值者判定為無顯著增大。在臨床病歷及影像報告中收集以下數(shù)據(jù)資料：患者年齡、性別、是否具有非特異性癥狀、是否具有神經(jīng)功能缺損、病灶是否有彌散受限、信號是否混雜、左側(cè)大或右側(cè)大、中腦是否受累及增強掃描是否強化。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 26.0 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。采用卡方及t 檢驗比較組間各參數(shù)的統(tǒng)計學(xué)差異。Kappa 值用于比較2 名觀察者的評估一致性。計算占位征象及中間塊顯著增大（中間塊高度＞總體平均值）診斷雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤的陰性預(yù)測值、陽性預(yù)測值、敏感度及特異度。P≤0.05 為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 影像學(xué)及臨床資料

腫瘤組患者年齡小于非腫瘤組患者（t=-2.412，P=0.018），神經(jīng)功能缺損者少于非腫瘤組（χ2=5.963，P=0.015）；腫瘤組與非腫瘤組間女性占比、非特異性癥狀、信號混雜與否、彌散受限、中腦受累、是否左側(cè)大及增強掃描強化差異無統(tǒng)計學(xué)意義。詳見表1。

表1 影像學(xué)及臨床資料比較

2.2 丘腦中間塊高度總體平均值及評估結(jié)果一致性

入組患者丘腦中間塊平均高度為9.3 mm，因此，中間塊高度＞總體均值9.3 mm 判定為中間塊明顯增大（如圖1 所示），否則為無顯著增大（如圖2 所示）。2 名觀察者對同一病例中間塊是否顯著增大及病灶是否具有占位效應(yīng)的判定結(jié)果一致性較好（K中間塊=0.862，K占位效應(yīng)=0.830）。

圖1 雙側(cè)中線旁丘腦病變中間塊顯著增大（中間塊高度＞9.3 mm）圖例

圖2 雙側(cè)中線旁丘腦病變中間塊無顯著增大（中間塊高度≤9.3 mm）圖例

2.3 MRI 冠狀位丘腦中間塊顯著增大（中間塊高度＞9.3 mm）與占位征象診斷雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤的效能對比

雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤組患者中間塊顯著增大（中間塊高度＞9.3 mm）者及具有占位效應(yīng)者均多于非腫瘤組（χ2=46.813，P<0.001；χ2=39.600，P<0.001）。MRI冠狀位丘腦中間塊顯著增大（中間塊高度>9.3 mm）診斷雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤的敏感度、特異度、陰性預(yù)測值、陽性預(yù)測值分別為78.3%、98.0%、90.6%和94.7%，占位效應(yīng)診斷該區(qū)腫瘤的敏感度、特異度、陰性預(yù)測值、陽性預(yù)測值分別為73.9%、95.9%、88.7%和89.5%。

3 討論

丘腦病變在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中占比較低，臨床起病隱匿，影像表現(xiàn)類似，鑒別診斷復(fù)雜。本研究與既往研究的丘腦腫瘤患者年齡相仿[10]，平均值分別為（35.83±21.538）歲和40 歲，腫瘤組年齡均小于非腫瘤組，可能與丘腦膠質(zhì)瘤、生殖細(xì)胞瘤好發(fā)于青少年有關(guān)，且本研究中這2 種腫瘤占比較高（22/23）。既往研究報道丘腦腫瘤患者男性多于女性[10]，而本研究中腫瘤組與非腫瘤組均男性占比較多，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。流行病學(xué)上腫瘤、WE、動脈性梗死、DVA好發(fā)于男性，腦炎及靜脈性梗死好發(fā)于女性，DVAs及CM 男女發(fā)病率基本相當(dāng)，而本研究中腦炎及靜脈梗死占比大于WE 及動脈梗死占比，理論上非腫瘤組女性患者應(yīng)多于男性，但實際上男女比例為12/11，考慮本研究男女占比差異無統(tǒng)計學(xué)意義，可能與樣本量較小有關(guān)。另外，腫瘤組神經(jīng)功能缺損者少于非腫瘤組，究其原因，膠質(zhì)瘤起源于膠質(zhì)細(xì)胞，因此臨床上常起病隱匿、以高顱壓為首發(fā)癥狀[11]，而非腫瘤性病變則無選擇性破壞膠質(zhì)細(xì)胞及神經(jīng)元，起病急、癥狀明顯[12]，比如腦梗死、腦炎及WE。

大部分丘腦病變的影像學(xué)研究不對丘腦進(jìn)行分區(qū)。局灶性丘腦病變MRI 相關(guān)研究較少，如，缺血缺氧性腦病常表現(xiàn)為雙丘腦及灰質(zhì)異常，僅累及丘腦時外側(cè)部最為常見[13-14]，溶血性尿毒癥綜合征易累及丘腦外側(cè)[5，15]，本文研究雙側(cè)中線旁（局灶性）丘腦病變，確實未出現(xiàn)上述2 種疾病。大多數(shù)研究針對的是彌漫性丘腦病變，報道的典型征象相對少見，包括特殊信號、特殊密度、合并鈣化、合并出血及合并其他部位病變[2-8]，即少數(shù)丘腦病變T1WI 高信號、T2WI 低信號，如黏多糖貯積癥[16-19]；少數(shù)可合并出血，如丘腦急性壞死性腦炎[20-21]（acute necrotizing encephalopathy，ANE）與靜脈性梗死。而本研究結(jié)果顯示上述MRI直接征象在雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤及非腫瘤組間的差異并無統(tǒng)計學(xué)意義，對鑒別診斷幫助不大。雖然很多丘腦病變合并其他部位病變，但主要用于非腫瘤性疾病的鑒別診斷，如雙丘腦出血可能為ANE 或靜脈性梗死，但合并腦干、腦島皮層下、基底節(jié)及小腦[20-21]病變者常提示ANE；丘腦病變合并對稱性導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)異常提示為WE[22]；甲硝噠唑性腦病與WE 影像表現(xiàn)相似，但雙小腦齒狀核是特征性部位。丘腦病變合并腦干異常提示滲透性脫髓鞘[23]。無其他部位受累的丘腦病變的鑒別診斷難度更大，因此本研究收集了這類丘腦病變，有些病種與國外報道類似[24]：3 例雙丘腦DVAs，3 例因巨大占位壓迫導(dǎo)致的靜脈引流受阻、丘腦水腫；另外一些病種[25-31]未在本研究中出現(xiàn)，可能與不典型表現(xiàn)、死亡率高、發(fā)病率低有關(guān)，亦可能與回顧性研究偏倚有關(guān)。

本研究中有助于診斷雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤的MRI 征象僅有2 個：占位效應(yīng)及中間塊高度顯著增大，其中前者的敏感度及特異度與既往報道相似（70%～90%）[32]，而MRI 冠狀位丘腦中間塊顯著增大有利于診斷腫瘤鮮有報道，本研究結(jié)果顯示其價值優(yōu)于占位效應(yīng)，有助于早期無占位征象的雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤的診斷（如圖1 所示）。雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤及非腫瘤性疾病的丘腦中間塊均有所增大，腫瘤更顯著的原因可能是丘腦中間塊內(nèi)含腫瘤細(xì)胞[33]，腫瘤細(xì)胞由此擴(kuò)散到對側(cè)，因此丘腦中間塊增大可早于占位效應(yīng)。相反，非腫瘤性病變的中間塊增大其病理為缺血、淤血、細(xì)胞腫脹或細(xì)胞外間隙炎性滲出，本質(zhì)上為炎性或滲出性，不含腫瘤細(xì)胞，因此增大不顯著。本研究中的動脈性梗死（基底動脈尖綜合征或AOP 梗死[34]）的中間塊形態(tài)改變最輕，部分信號及形態(tài)正常，而靜脈血栓者常累及全丘腦，常伴有中間塊輕度增大。

丘腦中間塊是一個前后徑大于高度、左右徑的結(jié)構(gòu)，通過本研究的MRI 閱片實踐發(fā)現(xiàn)，2D MRI 軸位像丘腦中間塊易因未掃及而被低估，2D MRI 矢狀位丘腦中間塊易因部分容積效應(yīng)而被高估，相比之下，2D MRI 冠狀位測量丘腦中間塊高度更為準(zhǔn)確，3D MRI 冠狀位增強掃描觀察丘腦中間塊最為清晰。因此本研究提倡對雙側(cè)中線旁丘腦病變進(jìn)行3D MRI 序列掃描。本研究2D 冠狀位MRI 較3D MRI數(shù)據(jù)多，用總體平均值（9.3 mm）作為標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測腫瘤及非腫瘤性丘腦中間塊增大，該標(biāo)準(zhǔn)有待通過3D MRI 大樣本進(jìn)一步驗證。

綜上所述，雙側(cè)中線旁丘腦病變在丘腦病變中占比較大，具有深入研究的價值。相比占位征象，MRI冠狀位丘腦中間塊顯著增大（中間塊高度＞總體均值9.3 mm）對雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤的診斷效能更高，3D MRI 測量的中間塊高度更為準(zhǔn)確，對雙側(cè)中線旁丘腦病變的鑒別診斷具有輔助作用。