动态增强磁共振扫描诊断女性垂体微腺瘤的最佳参数阈值研究

崔玉杰 刘兰祥 李京龙 黄松涛 高国芹

垂体微腺瘤是女性常见的内分泌疾病，MR动态增强检查是诊断垂体微腺瘤的重要手段，在时间-信号强度曲线中有很多参数对诊断垂体微腺瘤有重要意义，但目前国内外文献对各参数最佳阈值报道较少［1－3］，本研究通过比较各参数诊断垂体微腺瘤的敏感度、特异度，探讨最佳的诊断量化指标。

1 资料与方法

1.1 一般资料 健康女性志愿者30例，年龄18～45岁，平均年龄32岁;女性泌乳素微腺瘤患者30例，年龄20～45岁，平均年龄31岁;健康志愿者从体检及部分非鞍区病变住院患者中筛选。30例健康志愿者腺垂体各部位强化参数比较差异无统计学意义(P ＞0.05)。见表1。

表1 正常腺垂体各部位MR动态增强检查结果n=30，±s

表1 正常腺垂体各部位MR动态增强检查结果n=30，±s

指标 左侧 右侧 中间 P值46±13 49±17 48±12 ＞0.05强化率(%) 157±32 159±31 159±38 ＞0.05强化斜率(%)达峰时间(s)3.3 ±1.4 3.7 ±1.6 3.6 ±1.8 ＞0.05

1.2 入选标准 (1)无鞍区及垂体疾病病史及症状。(2)无糖尿病、甲亢等内分泌疾病，垂体六项激素［促黄体生成素(hLH)、促卵泡生成素(hFSH)、垂体泌乳素(PRL)、雌二醇(E2)、孕酮(Prog)、睾酮(TESTO)］化验检查无异常。(3)女性月经周期正常，均在月经过后7～14 d检查。(4)无严重心血管疾病，心率、血压检测正常。30例女性泌乳素微腺瘤患者为临床及实验室检查诊断，部分病例经诊断性治疗、随访后确诊，部分经手术病理证实。

1.3 方法 采用GE1.5T核磁机，8通道头颅线圈，常规平扫:T1WI采用FSE序列TR/TE=400 ms/MINFUL，T2WI采用 FSE序列，TR/TE=2 100 ms/MINFUL，做鞍区冠状位及矢状位成像，层厚3 mm，间隔 0.5 mm，FOV160 mm ×160 mm，NEX=4，矩阵256×224，带宽20.83，动态扫描在矢状定位像上使成像层面垂直于垂体窝底，冠状面扫描，TR=320，TE=MINFUL，ETL=4，FOV=24，NEX=1，层厚 3 mm，带宽 12.5 ms，高压注射器经肘静脉注入Gd-DTPA造影剂同时连续扫描20次，每次扫描时间 10 s，造影剂剂量为 0.05 mol/kg，注射速度为 2.0 m l/s，扫描前将高压注射器与患者肘部连接，这样可以避免患者头部移动。

用GE工作站内ADW 4.3版FUNCTOOL软件对所得数据进行处理，选择动态增强序列中清晰显示微腺瘤及正常腺垂体的图象，无神经垂体容积效应，将图象放大，调节域值，在动态扫描垂体的全部组织被绿线覆盖的前提下，背景组织被绿线覆盖尽可能少，在冠状位上选择包括正常垂体左侧、右侧、中间3个区域及垂体微腺瘤为感兴趣区域，ROI大小为9个像素，尽可能将ROI区放在选择组织的中心，避免部分容积效应的影响，得到时间-信号强度曲线，分析曲线形态，找出正常垂体组织及微腺瘤组织曲线的达峰时间T，达峰时间的计算是从垂体柄开始强化的时间到达到最大信号强度的时间范围，计算出最大强化率、强化斜率，最大强化率计算公式:CER=(SIend-SIpre)/SIpre×100%，其中SIend、SIpre分别代表增强前后垂体腺瘤的信号强度，强化斜率计算公式:S=［(SIend-SIpre)/SIpre］/T×100%。

1.4 统计学分析应用SPSS 11.5统计软件，计量资料以±s表示，采用t检验，分析正常腺垂体各部位之间及正常腺垂体与微腺瘤之间MR检查参数有无差别，通过绘制接受者操作特征(ROC)曲线得出各参数评价敏感度、特异度的最佳量化指标，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 将正常腺垂体左侧、右侧及中间部合并与微腺瘤组织MR动态增强各参数比较 2组差异有统计学意义(P＜0.05)。见表2。

2.2 3个变量ROC曲线分析相关数据 利用ROC曲线对达峰时间、强化率、强化斜率的诊断最佳阈值进行分析，结果发现达峰时间ROC曲线下面积0.896(图1)，强化率曲线下面积0.643(图2)，强化斜率曲线下面积 0.868(图 3)，当以垂体柄开始强化至达到峰值时间66 s作为诊断阈值时其敏感度76.7%，特异度84.4%，以强化斜率为2.015作为诊断阈值时其敏感度为88.5%，特异度为67%，而以强化率作为诊断标准时敏感度和特异度较低，仅为56%、47%。见表3。

表2 正常腺垂体组织与微腺瘤组织MR动态增强参数比较n=30，±s

表2 正常腺垂体组织与微腺瘤组织MR动态增强参数比较n=30，±s

组别 达峰时间(s) 强化率(%) 强化斜率(%)＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 48 ±16 159 ±36 3.5 ±1.5腺瘤 86±29 139±34 1.8±0.7 P值正常

表3 3个变量ROC曲线分析相关数据

图1 达峰时间ROC曲线

图2 强化率ROC曲线

3 讨论

由于微腺瘤较小，普通X线、CT对垂体微腺瘤检出率较低［1］。随着MRI技术的不断发展，垂体微腺瘤的检出率大大提高，但是我们在临床工作中分析时间-信号强度曲线时常遇到以下情况:(1)由于垂体较小，观察动态增强扫描图象时，对于信号差别较小的病灶无法辨别;(2)当腺瘤为多发时，不易辨别正常组织与垂体组织差别，容易误诊、漏诊。我们认为可以用达峰时间、最大强化率、强化斜率这些参数解决这些临床问题，而这些参数目前没有量化标准，正常与异常之间没有明确的数值界限，确定这些参数的最佳阈值对诊断垂体微腺瘤有重要意义。

图3 强化斜率ROC曲线

本组对正常垂体与微腺瘤分析表明，达峰时间、强化率、斜率3个参数在正常与异常之间差异有统计学意义，60例达峰时间、强化率、强化斜率分析表明:正常组织均值分别为48.53 s、158.97%、3.53%，腺瘤的均值分别为 86.4 s、139.35% 、1.82%(P＜0.05)，因此达峰时间、强化率、强化斜率可作为诊断垂体微腺瘤的重要参考指标。但正常垂体组织和腺瘤组织之间的参数值存在重叠，很多单一变量值在正常与异常情况下都可以存在，如何提高这些变量诊断的敏感性和特异性是非常重要的问题，受试者ROC是敏感性和特异性的综合表达，反映了3个变量在正常与异常垂体组织间的鉴别能力，通常用曲线下面积(AUC)来评价ROC曲线，一个理想的ROC曲线其AUC=1(或者0)，而一个AUC=0.5的ROC曲线则对诊断无意义［4］。

ROC曲线分析表明:达峰时间ROC曲线下面积0.896，强化率曲线下面积0.643，强化斜率曲线下面积0.868，当以垂体柄开始强化至达到峰值时间66 s作为诊断阈值时其敏感度76.7%，特异度84.4%，以强化斜率为2.015作为诊断阈值时其敏感度为88.5%，特异度为67%，而以强化率作为诊断标准时敏感度和特异度较低，仅为56%、47%。可见达峰时间、强化斜率诊断准确性高于强化率，而以达峰时间的AUC最大，可以作为诊断较可靠指标，而用强化率单独诊断垂体微腺瘤时结果不可靠。斜率也是诊断垂体微腺瘤的一个重要的参考指标，它反应了组织的强化速率，从ROC曲线分析可以看出，斜率的曲线下面积小于达峰时间，诊断的特异度相对较低，我们认为用斜率来诊断垂体微腺瘤的准确度低于达峰时间。

Maghnie［2］将直窦作为垂体结构强化时间的一个可靠的时间参考点，国外有学者以颈内动脉开始强化作为起始时间，由于我们的时间分辨率较低，颈内动脉为流空影像，所以我们选择垂体柄开始强化作为参考点［3］。由于个体循环差异的存在，药物从肘静脉到达垂体的时间可能存在很大差异，并且注药速度、注药部位的不同都会影响结果的准确性，我们从垂体柄开始强化而腺垂体尚未强化开始计时，排除了个体血液循环差异、注药速度、注药部位的影响，从而使达峰时间准确的反应腺垂体内血供情况。

垂体区的血供特殊，腺垂体由Willis环发出的垂体上动脉供血，垂体上动脉从结节部上端进入，并逐级分支形成初级门脉丛;初级门脉丛下行到结节部下端汇集形成数条垂体门微静脉，进入远侧部时，再度形成次级门脉丛，次级门脉丛的大部血液汇入垂体静脉到达海绵窦［5］，对于正常腺垂体，我们发现各部位强化参数无明显差异，注药后垂体柄及结节部首先开始强化，后为腺垂体远侧部强化，以结节部为中心向远端及两侧呈渐进性、对称性弥散，直至均匀强化，这与国外研究结果相符［6］。

国内放射学界专家陈星荣等［7］认为，垂体微腺瘤不存在鉴别诊断问题，只存在漏诊及过度诊断问题，也是我们在工作中面对的主要问题，有研究表明，动态增强扫描可以单独作为诊断垂体微腺瘤的证据。即使形态学上尚未出现改变，动态增强扫描的异常即可诊断垂体微腺瘤［4］。我们得出的达峰时间66 s作为阈值可以较准确的诊断垂体微腺瘤。

1 杨东奎，郑雷，孙跃龙，等.垂体瘤的影像学诊断及评优.医疗卫生设备，2008，29:88-90.

2 Maghnie M，Sommaruga MG，BeluffiG，etal.Role ofMR imaging in the evaluation of the functional status of the posterior pituitary gland:the view of a pediatric endocrinologist.AJNR，1993，14:1443-1551.

3 Finelli DA，Kaufman B.Varied microcirculation of pituitary adenomas at rapid，dynamic，contrast-enhanced MR Imaging.Neuroradiology，1993，189:205-210.

4 刘润幸.使用SPSS作多变量观察值的ROC曲线分析.中国公共卫生，2003，19:1151-1152.

5 Halasz B.Hypothalamo-anterior pituitary system and pituitaryportal vessels.Raven Press，1994，16:1-29.

6 Tien RD.Sequence of enhancement of various portions of the pituitary gland on gadolinium-enhanced MR images:correlation with regional blood supply.AJR，1992，158:651-654.

7 陈星荣主编.全身CT和MRI诊断学.第1版.上海:上海医科大学出版社，1993.183.