MRI在垂体腺瘤术前质地评估中的应用

吴良龙 刘良进

江汉大学附属湖北省第三人民医院放射科，武汉 430033

垂体腺瘤是起源于腺垂体细胞好发于颅底部鞍区的占位性病变，也是常见的颅内良性肿瘤之一，约占颅内原发性肿瘤的15%，垂体腺瘤不仅仅会造成相关功能激素的异常分泌，还会直接间接的影响患者的生长发育、生育能力等[1]。不同患者垂体腺瘤发生具有较大的差异，但目前通过外科手术就能够获得理想的效果，经蝶窦入路术式是最常用的手术方法[2]，但相关研究指出[3]，经蝶窦入路手术的效果与垂体腺瘤的质地密切相关，腺瘤质地越硬，肿瘤切除率越低，对于垂体腺瘤质地的判断尚无统一的标准，有研究根据术中吸除的困难程度，将其分为质硬、质韧、质软[4]，还有研究根据术中瘤体外观及刮除吸除情况进行判断，但大多数方法的判断都无法为手术的选择提供参考[5]。有研究指出[6]，核磁共振成像（MRI）在术前通过对垂体腺瘤的大小、形态、周围组织关系进行评价的同时，对于瘤体的质地也有一定的辨别能力，因此，本次研究分析术前MRI检查对垂体腺瘤患者的术前质地评估及术式选择的参考价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

本次研究获得医院伦理委员会审批，选择我院2017年8月至2019年6月期间收治的垂体瘤患者103例，患者及家属自愿签署知情同意书。所有患者均于术前进行MRI检查，并获得完整影像学资料，并经过术后病理确诊。排除合并颅内恶性肿瘤、术前接受过药物治疗或放疗者。患者中男56例，女47例，年龄为26～73岁，平均年龄为（45.61±5.71）岁，主要临床表现为：头痛头晕62例，视力下降35例，原发性闭经15例，肢端肥大症15例，库欣综合征10例，泌乳13例。63例采用经鼻蝶窦入路手术，40例采用开颅手术，术后病理提示：生长激素腺瘤8例，泌乳素腺瘤15例，促肾上腺皮质激素腺瘤5例，多激素腺瘤29例，无功能腺瘤46例。

1.2 MRI检查

所有患者均于术前完成MRI检查，采用Siemens MAGNETOM Skyra 3.0T磁共振成像系统对患者进行头颅MRI扫描，完成轴位、冠状位、矢状位的扫描，收集垂体腺瘤的T1WI、T2W1以及MRI扩散加权成像（DWI）的信号，根据脑白质与脑桥的信号对比作为依据判断垂体腺瘤的质地。MRI参数设置：层厚为3 mm，矩阵:256×256，连续扫描，T1WI扫描参数TR/TE:700/8 ms，FOV:180×180 mm，T2W1扫描参数TR/TE 3000/98ms，FOV:240 mm×240 mm；增强扫描：梯度回波序列，TR/TE 1900/3ms，Fov 240×240mm；DWI参数设置：扩散敏感系数值1000，TR/TE 5100/90ms；造影剂为0.2mL/kg钆喷替酸葡甲胺。将获得的数据导入图像处理系统，图像分析及数据采集均由年资5年以上的神经放射医师独立测量，存在异议的结果交由上级医生判断。

1.3 垂体腺瘤质地评估

根据术中情况，参照Mahmoud对垂体腺瘤的质地分类标准[7]，将所有垂体腺瘤分为质地软、质地中等、质地硬三种，其中质地软为术中硬模切开后瘤体可自行涌出，通过吸引器容易吸除干净；质地中等为术中硬模切开后瘤体没有自行涌出，但可通过刮匙刮除干净；质地硬为术中瘤体无法采用刮匙刮除干净，用取瘤镊取瘤时具有较强牵拉感，需通过反复电凝或切割才能切除。

对比不同质地患者的垂体腺瘤瘤体与脑桥的T1WI、T2W1信号强度比值以及DWI的表观弥散系数（ADC）的比值。

1.4 统计学分析

采用SPSS 21.0统计软件对本次研究进行分析处理，计数资料以（n/%）表示，采用χ2检验，计量资料以（±s）表示，采用t检验，多组间比较采用方差分析，通过受试者工作曲线（ROC）分析各 MRI 指标对垂体腺瘤质地的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、约登指数，并采用一致性检验（Kappa）评价MRI指标诊断与瘤体质地的相关性，并当P＜0.05时差异有统计学意义。

表1 不同质地垂体腺瘤患者的一般情况比较

2 结果

2.1 不同质地垂体腺瘤患者的一般情况对比分析

本次研究中103例患者，根据术中情况分为质软组55例，质地中等组28例，质地硬组20例，3组患者的性别、年龄、功能性、瘤体大小、生长方式等情况比较，差异无统计学意义（P＞0.05），详见表1。

2.2 不同质地垂体腺瘤患者的术前MRI结果对比

不同质地垂体腺瘤患者瘤体与脑桥的T1WI信号比值比较，差异无统计学意义（P＞0.05），而T2W1信号比值和ADC比值之间，差异均存在统计学意义（P＜0.05），质地越软，瘤体与脑桥的T2W1信号比值和ADC比值越高，详见表2。

表2 不同质地垂体腺瘤患者的术前MRI结果比较

2.3 术前MRI结果对垂体腺瘤质地的诊断价值

对不同质地间存在统计学差异的MRI指标绘制ROC曲线后得到，瘤体/脑桥T2W1信号比值的AUC为0.785，以1.79为诊断界值，其诊断敏感性为75.9%，特异性为82.2%，约登指数为0.581；瘤体/脑桥ADC比值的AUC为0.751，以1.28为诊断界值，其诊断敏感性为67.8%，特异性为70.5%，约登指数为0.383，详见表3。瘤体/脑桥T2W1信号比值和ADC比值的 kappa 系数分别是0.512（P=0.003）和0.427（P=0.012），其中瘤体/脑桥T2W1信号比值与患者术中垂体腺瘤质地表现的一致性更高。

表3 术前MRI结果对垂体腺瘤质地的诊断价值

3 讨论

垂体腺瘤患者中除去部分难以耐受手术或部分泌乳素瘤患者，首选治疗手段均为外科手术切除，以往开颅手术能够直接清晰的观察病灶，完成肿瘤清除，但对脑组织造成损伤风险较大[8]。随着微创技术的发展，神经内镜经鼻蝶窦入路能够在保护脑组织的同时，有效清除病灶，是目前最常用的手术入路，但其也具有一定的局限性，约10%的患者由于瘤体质地的较韧，鞍内肿瘤能够切除，但鞍旁、鞍上的肿瘤组织无法随着搏动进入鞍内，造成肿瘤灶无法清除完全，残留的肿瘤灶不仅增加了患者复发的几率[9]，同时对邻近组织结构的减压效果不理想，患者症状无显著改善，会需要后续进一步治疗[10]。而质软的患者鞍旁、鞍上的肿瘤组织容易滑落进入鞍内，因此切除效果较理想。对于不同质地的患者选择不同手术方式已经得到广泛认同[11]，术前对垂体腺瘤质地的准确预测对手术方法选择、预后评估具有重要意义。

MRI具有较高的分辨率，对于鞍区内病灶的扫描，避免了骨质伪影的干扰，通过三维成像能够清晰地区分肿瘤和动脉、神经肌海绵窦等组织的关系，是垂体腺瘤诊断的重要影像学手段[12]。对于评估垂体腺瘤质地的影像学研究，大多数研究围绕在T1WI和T2W1加权成像，不同质地的肿瘤组织含水量差异导致MRI信号高低不同，其中T2加权信号显示更明显[13]。

本次研究结果显示不同质地垂体腺瘤患者瘤体与脑桥的T1WI信号比值比较，差异无统计学意义（P＞0.05），而T2W1信号比值和ADC比值之间，差异均存在统计学意义（P＜0.05）。质地越软，瘤体与脑桥的T2W1信号比值和ADC比值越高，本次研究结果与部分研究结果保持一致[14]。研究提示瘤体与脑桥的T1WI信号比值无法有效区分肿瘤质地，考虑TlW1图像中对于不同组织类型肿瘤的Tl图像中存在明显重叠，导致同一肿瘤不同区域TlW1值也存在较大范围波动，因此Tl加权成像的不稳定性无法有效区分不同质地组织的肿瘤[15]，但也有研究表示[16]，瘤体与灰质的T1WI比值与垂体腺瘤内分泌激素的功能细胞数量有关。因此，提示内分泌功能可能反应肿瘤质地，但需要进一步证实。而相关研究表示[17]，T2W1信号差异更多的是能够取决于组织游离水和结合水的比值，其比值越大，T2值越高，而对于垂体腺瘤，胶原蛋白大量沉积会引起垂体纤维化，在其周围形成水化层，增加结合水的比例，造成T2W1低信号。ADC比值的差异也能够提示垂体腺瘤的质地，考虑ADC的差异主要与细胞结构相关，核浆比例越高、细胞外基质越多，其ADC值就越低[18]，但Kocak等人[19]研究得到的相反的结果，垂体腺瘤的质地、肿瘤内胶原含量与MRI值和ADC值均不存在统计学相关性，此结果就提出了目前对于MRI评估垂体腺瘤质地的另一个争议，对比信号的选择不同，可能造成不同的结果，既往研究多采用脑白质或灰质信号强度作对比，脑白质主要为传导纤维，对肿瘤纤维化的程度有较好的提示作用，垂体腺瘤中细胞成分多、血供丰富，因此与脑灰质更为接近[20]。本次研究考虑到桥脑部血供丰富且含有传导纤维，与垂体腺瘤结构临近，且有局限范围，故本研究以瘤体与桥脑的信号比值作为评价指标判断肿瘤质地。本次研究还发现，对瘤体/脑桥T2W1信号比值和ADC比值的对垂体腺瘤质地均具有一定的诊断价值，和肿瘤质地的一致性评价中，瘤体/脑桥T2W1信号比值与患者术中垂体腺瘤质地表现的一致性更高。

综上所述，术前MRI检查能够通过对比瘤体和脑桥的T2W1以及ADC的比值提示肿瘤质地，具有较高的准确性。MRI对于垂体腺瘤质地判断、手术入路选择、预后评估、后续治疗选择具有重要临床价值。