磁共振成像对垂体腺瘤诊断价值的研究进展

郑文强 翟建

(皖南医学院弋机矶山医院 安徽 芜湖 241000)

磁共振成像对垂体腺瘤诊断价值的研究进展

郑文强综述翟建审校

(皖南医学院弋机矶山医院 安徽 芜湖 241000)

磁共振;垂体腺瘤;进展

垂体在人体的生长、代谢和生殖功能的调节过程中起着核心的作用。许多影响到下丘脑-垂体轴的病变都可能会产生相应的内分泌和神经系统症状。垂体腺瘤是垂体最常见的病变，也是鞍区最常见的原发肿瘤。随着影像设备的不断发展与提高，尤其是磁共振成像(MRI)硬件设备的更新以及不同成像技术的更新，诊断垂体腺瘤的准确率也在不断提高，同时能够更好的为治疗方案的选择和治疗效果的评估提供有力的依据。本文就MRI诊断垂体腺瘤的最新研究进展作一综述。

1.垂体的解剖学和影像学特征

正常垂体为椭圆形，位于蝶鞍中央的垂体窝内，垂体的上方为鞍上池，其内有视交叉穿过;垂体窝的两侧壁由海绵窦构成，窦内有颈内动脉和外展神经通过，窦外侧壁有动眼神经、滑车神经及三叉神经的眼支和上颌支通过。

垂体分为前叶和后叶［1］。前叶又称为腺垂体，占整个垂体体积的75%，包括结节部、远侧部和中间部。腺垂体合成的激素包括生长激素(GH)、催乳素(PRL)、促肾上腺素(ACTH)等七种激素。后叶又称为神经垂体，由神经部和漏斗构成，其内含有下丘脑视上核和室旁核等神经细胞发出的神经纤维终末，神经垂体的主要功能是储存催产素和抗利尿激素。

在不同的年龄阶段，垂体的MRI信号也有所不同［2］，刚出生时，整个垂体在T1WI上表现为高信号，约6周以后，垂体前叶的信号强度逐渐减弱并最终与脑皮质相似;而后叶则保持了高信号，被认为是由于垂体后叶组织内具有较多的神经分泌囊泡所致，若高信号缺失则可能与中枢性尿崩症或垂体腺瘤受压有关。

2.垂体腺瘤的分类

垂体腺瘤是垂体病变最常见的类型，约占颅内肿瘤的10%-15%，一般根据肿瘤的大小可分为大腺瘤(≥10mm)和微腺瘤(＜10mm)，并且大多数垂体肿瘤以微腺瘤形式存在;若按肿瘤分泌激素类型的不同可分为功能腺瘤和无功能腺瘤，前者包括泌乳素瘤、生长激素瘤和促肾上腺素瘤等，后者是指所分泌激素不足以被检测到或无任何临床症状的腺瘤。泌乳素瘤约占所有垂体腺瘤的40%-57%，无功能腺瘤约占28%-37%，生长激素瘤约占11%-13%，促肾上腺素瘤约占1%-2%，其他类型则较少见［3］。

3.磁共振成像(MRI)

MRI作为目前垂体病变的主要影像检查方法，具有较高的组织分辨力，同时还具有多平面成像和没有电离辐射的优点，能够清楚显示垂体与其邻近结构的解剖关系，为垂体病变治疗方案的制定提供重要的依据，而且还常应用于需要多次随访检查的患者［4］。目前应用于垂体腺瘤诊断的MRI常用的先进技术包括动态增强MRI(DCE-MRI)、灌注加权成像(PWI)、扩散加权成像(DWI)和术中磁共振能成像(iMRI)等。磁共振成像的目的就是在合适的信噪比下获得高空间分辨力的图像，并能够使病灶从正常组织中最大程度的区分开来。在增强前要进行常规T1WI和T2WI自旋回波序列的冠状位和矢状位成像，并要行薄层小视野大矩阵扫描。

3.1 动态增强MRI(DCE-MRI)

MRI常规平扫和增强能显示大部分的垂体腺瘤，静脉注射顺磁性对比剂如钆对比剂是临床常用的增强扫描方式，注入对比剂后，正常垂体及垂体柄可在T1WI上发生强化，但是很多肿瘤和炎性病变同样也会强化，因此常规MRI增强并不能显著提高垂体腺瘤的诊断价值。另外，由于邻近的血管、蝶窦粘膜和脑脊膜也都会强化，所以对病变局部累及范围亦不能明确判断。而DCE-MRI对于肿瘤轮廓的勾画尤其是微腺瘤的显示，则表现出了明显的优势。这项技术出现在20世纪90年代，正常垂体与垂体腺瘤在强化时间和强化方式上的差别使这项技术对诊断垂体腺瘤的应用价值前景广阔［5］。目前较为广泛使用的是三维GRE序列或快速自旋回波序列，并采用半剂量(0.05 mmol/kg)的静脉团注法注射钆对比剂。注射对比剂的同时，行多期快速连续的冠状位扫描，每期大约在10秒内得到8-10副图像。由于垂体门脉系统的存在，动态增强时首先强化的是垂体柄，然后紧接着垂体漏斗和后叶开始强化，垂体前叶强化最迟，整个强化过程约需30-60秒。所以垂体微腺瘤与正常垂体最大信号强度的对比也出现在注入对比剂后起始60秒内，绝大部分微腺瘤表现为明显强化的正常垂体组织内的低信号结节影。而垂体腺瘤的强化峰值大多出现在60-200秒内，即在正常垂体明显强化之后，并且能够持续相当长的一段时间［6］。由于对比剂不断向肿瘤组织中扩散而在正常组织中则逐渐廓清，约在30-60分钟后的延迟扫描中可见到正常垂体与垂体腺瘤强化对比的翻转。研究表明［7］DCE-MRI对于检出ACTH型微腺瘤具有重要临床价值，与常规MRI增强相比敏感度从50-60%提高到了67-95%。另外对轻度或偶发皮质醇增多症的库欣病患者DCE-MRI较实验室检查具有更高的阴性预测率，但同时可能也一定程度上降低了特异度，其假阳性率可达30%。DCE-MRI的重要作用不仅表现在准确检出垂体微腺瘤上，同时在评估大腺瘤对海绵窦的侵犯程度以及鉴别术后肿瘤残余或复发方面也具有较高的应用价值。

近些年随着药代动力学模型的出现和不断完善成熟，相对于之前DCE-MRI关于强化峰值、达峰时间等半定量指标的描述，目前应用定量分析的方法诊断垂体腺瘤则具有更高的准确性。定量分析参数包括容积转移常数(Ktrans)、速率常数(Kep)、血管外细胞外体积比(Ve)、血管内体积比(Vp)等，其含义为在假定的双室模型内组织的血管内为一个腔室，血管外细胞外为一个腔室，Ktrans即对比剂从血管内空间渗透到血管外细胞外空间的转运常数，单位为min-1，Kep即对比剂从血管外细胞外空间回渗到血管内的速率常数，单位为min-1，Ve和Vp分别为对比剂在血管外细胞外空间和血管内空间所占的相对容积大小。其中Ktrans和Kep可能诊断价值更大，使垂体腺瘤尤其是微腺瘤的诊断趋向于更客观和定量化，这些参数描述了组织的微血管循环的灌注状态，可反映肿瘤微血管渗透性的病理生理改变［8］。由于这种分析技术降低了扫描设备、扫描参数和个人主观因素等对诊断的影响，远期开展垂体腺瘤的多中心、大规模研究则成为可能。目前这方面的研究处于初步阶段，然其潜在临床价值较大，应用前景十分广阔。

3.2 灌注加权成像(PWI)

PWI作为一种影像生物学标记能够评估颅脑的微循环状态，在评估急性脑卒中和颅脑肿瘤中有其独特的价值。这项技术应用于垂体肿瘤的诊断有一定的局限性，但近期有研究［9］表明其能评估多巴胺激动剂对泌乳素型垂体腺瘤血管的作用。尽管仍需要进一步扩大样本量进行深入研究，但这些初步研究结果展现出了PWI对评价垂体腺瘤的潜在应用价值，特别是能准确辨别出对药物治疗反映不敏感的垂体腺瘤，并及时行手术治疗。

3.3 扩散加权成像(DWI)

扩散加权成像和表观扩散系数(ADC)图可反映垂体微腺瘤成分特征，同时也可反映大腺瘤的质地。决定垂体大腺瘤手术方式的一个重要因素就是肿瘤的质地，大多数的垂体大腺瘤质地柔软，易于切除。但是约有10%的肿瘤以纤维成分为主，这些肿瘤必须通过经蝶开放手术的途径才能完全切除，而内镜技术则难以完成。因此了解腺瘤的质地可以很好的帮助手术方式的选择。一项前瞻性研究［10］发现，22例大腺瘤在术前测得的ADC值与术后病理具有良好的相关性。肿瘤的ADC值越高，病理发现其胶原成分比例越大。研究显示不同质地的大腺瘤一般都会信号不均匀，T1WI为低信号，T2WI为高或等信号，增强后明显强化，而质软的大腺瘤DWI上表现为高信号和较低的ADC值，质硬的大腺瘤在DWI上表现为低信号和较高的ADC值。因此研究者认为DWI可作为术前评估垂体大腺瘤质地的常规检查。

3.4 术中磁共振成像(iMRI)

20世纪90年代中期，低场强开放磁共振的发展使iMRI的出现首次成为可能，并可在手术室环境中安全地使用。近些年iMRI越来越多地应用于垂体病变的手术当中，特别是在术中导航地应用价值日益凸显，其能够显示内镜下无法显现的肿瘤残余，并引导手术者更完整地切除肿瘤。iMRI也是目前应用于诊断及治疗垂体病变的最先进的影像技术之一。

有研究评估了低场强iMRI装置的使用可行性，其用于显示肿瘤残余日益频繁，它能够使一次手术更完整的切除肿瘤，特别是对鞍上生长的垂体腺瘤，明显降低了重复手术的概率。理论上这项技术要优于基于框架的脑立体定向技术，并因此有望提高患者的安全性，且能更完整的切除肿瘤而降低了其复发率。对于部分无法完全切除的病灶，通过iMRI显示的高质量图像可在术后随即决定下一步的治疗方案，如放疗或是进一步的开颅手术。没有高质量的术中图像，下一步治疗方案可能会因伪影等其他影响因素至少至术后2-3个月才能确定而延误治疗时机。

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1009-6019(2015)10-0075-02