垂体后叶3DTOFMRA影像特点分析*

范 晓，何 玲，罗天友，毛 芸，李 琦△

(1.重庆医科大学附属儿童医院放射科 400014；2重庆医科大学附属第一医院放射科 400016)

磁共振成像(MRI)是活体显示垂体的最佳方法，其优点在于组织分辨率高，可应用多种参数、从多方位观察鞍区。垂体后叶在T1加权像(T1WI)上常为特征性高信号，被称作垂体后叶高信号(PPBS)[1]。既往对PPBS的影像研究主要利用1.5T MRI观察其信号及大小[2]。本研究回顾性分析垂体临床健康儿童的脑部三维时间飞跃法磁共振血管成像(3D TOF MRA)资料，以探讨该序列显示垂体后叶的可行性及其影像学特点。

1 资料与方法

1.1一般资料 收集2013年3月至2016年1月重庆医科大学附属儿童医院因脑部疾病行头颅常规平扫及3D TOF MRA检查的病例，所有患儿均未报告垂体相关的症状及病史(如生长发育异常或中枢性尿崩症等)，提示垂体临床健康，排除已知内分泌异常、垂体区域伪影干扰、脑部多发病变的病例，共纳入268例(其中男146例，女122例，年龄10 d至15岁，中位年龄7.2岁)。将研究对象按年龄分为婴儿组(≤1岁)、幼儿组(>1～3岁)、学龄前期儿童组(>3～<7岁)、学龄期及以上儿童组(≥7岁)。

1.2方法

1.2.1镇静方法 所有5岁以下的儿童及婴幼儿于检查前0.5～1.0 h口服10%水合氯醛，剂量为0.5 mL/kg，若镇静不良则进一步肌内注射苯巴比妥钠针剂，剂量为5 mg/kg。

1.2.2检查参数 采用Philips Achieva 3.0 T磁共振扫描仪， 8通道相控头颅线圈，常规头颅平扫参数如下：轴位T1WI(儿科常规FLAIR序列，TR/TI=2 000/800 ms，TE=20 ms)、T2WI(TR/TE=2 200/80 ms)，层厚6 mm，层间距2 mm，视野200 mm×200 mm；矢状位T2WI(TR/TE=2 200/80 ms，层厚5 mm，层间距1 mm，视野210 mm×210 mm)。3D TOF MRA参数包括：TR/TE=25/3.5 ms，层厚0.7 mm，视野180 mm×160 mm，翻转角20°，矩阵444×253，激励次数为1。3D图像传至GE Workstation 4.6工作站进行图像分析。

1.2.3图像评估 (1)3D TOF MRA图像中是否显示PPBS；(2)对比观察3D TOF MRA与T1WI图像PPBS显示一致性；(3)PPBS与垂体前叶的接触面位置及形态；(4)若PPBS出现低信号，观察形态并测量其接触径。

1.3统计学处理 采用SPSS 17.0统计软件进行数据处理，验证方差齐性之后采用χ2检验。比较不同性别、年龄PPBS与垂体前叶的接触面位置及形态，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1PPBS概况 268例患儿3D TOF MRA图像100%显示PPBS，对比T1WI显示PPBS为258例，二者的一致率约96.7%。与垂体前叶的位置关系以居中多见(164例，61.2%)，位于偏侧的有104例(38.8%)。PPBS与垂体前叶的接触面形态如下：向前隆起的凸面96例(35.8%)，向后方塌陷的凹面69例(25.7%)，接触面呈平面103例(38.4%)，见图1。

2.2不同性别患儿PPBS的比较 不同性别患儿PPBS的位置不同，差异在于男童PPBS以居中多见，而女童PPBS无特定部位(P<0.01)。男女童PPBS与垂体前叶的接触面形态均以凹面相对较少，各自占比分别为男28.1%、女23.0%，但3种接触面形态的差异无统计学意义，见表1。

表1 不同性别中PPBS与垂体前叶的接触面位置及形态的比较(n)

2.3不同年龄患儿PPBS的比较 对于PPBS与垂体前叶的位置，各年龄组PPBS均以居中多见，占比分别为婴儿组65.7%，幼儿组63.6%，学龄前期儿童组65.2%，学龄期及以上的儿童组58.0%，差异无统计学意义(χ2=1.324，P=0.724)。对于垂体前叶的接触面形态，婴儿组PPBS呈凹面的最少，占比5.7%，而其他组PPBS的3种形态分型的比率接近，各组间差异无统计学意义(χ2=11.820，P=0.066)，见表2。

表2 不同年龄患儿PPBS与垂体前叶的接触面形态的比较(n)

2.4PPBS内低信号 268例3D TOF MRA图像中，53例(19.8%)PPBS内发现低信号，其中20例表现为类圆形囊肿(直径1.2～2.9 mm，中位值1.85 mm)，包括1例因右额颞叶脑梗死4年内6次随访3D TOF MRA，该囊肿无明显变化；另有表现为裂隙18例(宽径0.6～1.9 mm，中位值1.36 mm)，7例为波浪形切迹(接触面横径2.7～5.1 mm，中位值3.67 mm)，4例为半圆形切迹(接触面横径1.7～3.5 mm，中位值2.30 mm)，4例为扁圆形低信号(横径2.9～5.2 mm，中位值4.18 mm)。上述图像中，32例(60.3%)在3D TOF MRA和/或矢状位T2WI图像上，垂体前后叶间存在低信号，5例(9.4%)合并空泡蝶鞍综合征，见图2、3。

A：偏左，凸面；B：居中，平面；C：偏右，凹面

图1 PPBS与垂体前叶接触面的位置及形态

A、B：轴位、冠状位3D TOF MRA显示PPBS内小囊肿(长箭)；C、D：矢状位3D TOF MRA及T2WI显示垂体前后叶间可见低信号(箭头)

图2 PPBS内小囊肿3DTOFMRA图

A、B：轴位、冠状位3D TOF MRA显示PPBS内半圆形切迹(长箭)； C：矢状位T2WI显示空泡蝶鞍综合征(箭头)

图3空泡蝶鞍综合征合并PPBS内低信号

3 讨 论

3.13D TOF MRA显示垂体后叶的价值 垂体评估的影像检查，目前首选MRI。PPBS的具体机制尚未明了。根据国内外诸多研究，其出现与垂体后叶储存的血管加压素有关，垂体后叶分泌颗粒内形成的血管加压素-垂体后叶激素运载蛋白Ⅱ-和肽素复合物为大蛋白分子，可缩短T1，故垂体后叶在T1WI上多呈高信号(PPBS)[4]。PPBS在成人的显示率约52%～100%，而在健康儿童中为100%[1,3,5]。PPBS的影像学研究常规选用层厚/层间距为3/1 mm的矢状位、冠状位，行T1WI平扫，检查设备多为1.5T MRI，少有关于3T MRI的应用，尚少见3D TOF MRA序列评估垂体后叶的报道。3D TOF MRA是一种短TR的梯度回波序列，机制是抑制静态组织如脑脊液、脑灰白质的质子，使之趋于饱和，呈低信号，而快速流动的血液因为成像过程中经历的射频脉冲个数少，仍保持完整的自旋，可产生相对强烈的高信号[6]。这个序列要求很短的TR和TE，甚至低于T1WI序列，以实现良好的背景抑制。

既然文献报道的健康儿童PPBS在T1WI上的显示为100%，那么在更短TR/TE的3D TOF MRA序列上是否能显示PPBS呢？本研究利用3T MRI的高组织分辨率和相对1.5 T MRI更快的扫描速度，对268例垂体临床健康的儿童脑部常规MRI及3D TOF MRA图像进行对比分析，其中后者具有层厚薄(0.7 mm)、零间距的优势，且能有效抑制背景中蝶鞍、斜坡骨髓形成的高信号，显示PPBS为100%，且图像清楚，与文献报道相符。不仅如此，对比T1WI显示PPBS的符合率也较高(96.7%)；分析研究中10例T1WI未显示PPBS的原因，可能是回顾性研究，选用脑部序列的层厚(6 mm)、层间距(2 mm)均较大，对显示小结构的垂体存在局限。接下来，利用3D TOF MRA序列得到不同性别、年龄的患儿PPBS的特点，亦与既往文献相符[2,7-8]。

3D TOF MRA序列在成像原理和临床实践均被证实显示PPBS可行，且薄层零间距扫描可在工作站行图像后处理，为观察垂体后叶提供更多信息，可作为常规垂体扫描的补充序列。

3.2PPBS内低信号的意义 过去对垂体后叶的研究主要是观察形态、测量大小、与蝶鞍的位置关系，或测量PPBS的信号强度，少见其内低信号的相关报道[9-10]。本研究中PPBS内发现低信号，且以类圆形囊肿及裂隙为主(71.7%)，最常见的合并征象为垂体前后叶间的低信号。因此作者认为PPBS内低信号可能与胚胎时期Rathke囊袋的残余组织或Rathke囊肿有关。Rathke囊肿为不少见的先天性良性囊肿，尸检发现率13%～22%[11]。其起源虽仍存在争议，目前临床上多认为Rathke囊肿与胚胎时期Rathke囊袋残留的上皮细胞具有分泌作用有关[10]，所以其好发部位是在垂体前后叶间[11]。该囊肿多呈类圆形，一般很小，故少有临床症状，在没有或未普及MRI的过去仅通过尸检发现。其MRI信号特点缺乏特异性，可因囊内容物的成分而表现出高、中、低或混杂信号[12]。本研究中PPBS内低信号占全部研究对象的19.8%，在发病率，病变部位、形态及MRI信号强度上，均与Rathke囊肿符合或接近。另有1例PPBS内囊肿在4年内多次随访大小无异，更支持该囊肿为良性囊肿的诊断。传统胚胎学认为垂体由神经垂体与腺垂体两个部分组成，分别起源于神经外胚层的不同结构，但在发育过程中又相互关联。神经垂体为漏斗小泡的向下延续，最终形成垂体后叶、正中隆起及漏斗干；而腺垂体则起源于原始口凹向上突起形成的Rathke囊袋，最终分化为垂体前叶、中间部及结节部[12,15]。本研究发现垂体后叶内的低信号可能与Rathke囊肿有关，则为垂体发生、神经垂体与腺垂体在胚胎时期的合并过程提供一些新的信息。

尚有5例合并空泡蝶鞍综合征，结合PPBS与垂体后叶接触面表现为宽基底的情况，考虑蛛网膜下腔局部疝入后叶亦可形成PPBS内低信号。鉴别诊断如囊性垂体瘤、颅咽管瘤、囊性畸胎瘤等鞍区常见的囊性病变，因缺乏相关临床症状，且病灶的影像学特点不甚符合，暂不考虑。

本研究尚存在以下不足：本研究为回顾性分析，病例均为垂体临床健康的儿童，且PPBS内低信号影极小，随访和活检都存在一定困难，因而提出的胚胎学假设难以证实。但随着垂体影像技术的更新和发展，将会对活体垂体成像及其疾病诊断提供新的方向。随后，笔者将在本研究基础之上利用多种3D序列对垂体后叶相关疾病，如中枢性尿崩症、垂体柄阻断综合征作进一步的研究。

总之， 3D TOF MRA显示PPBS有效，可用于儿童垂体后叶观察，显示垂体前后叶在接触面形态及位置上的特点；垂体后叶内存在良性无症状性低信号影，可能与Rathke囊肿有关。