术前MRI脑容积成像序列增强影像特征与颈静脉球瘤手术入路的关系

陈 钰，冯国栋，苏 童，毛铭阳，田 旭，徐振潭，周海龙，房洪营，张竹花，高志强，金征宇

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院 1放射科 2耳鼻咽喉科，北京 100730 3青岛大学附属青岛市第三人民医院放射科，山东 青岛 266000

颈静脉球瘤(glomus jugulare tumor,GJT)是起源于颈静脉血管外膜的副神经节瘤，是颈静脉孔区常见的肿瘤之一。GJT发病率为0.003%(1/30 000)，生长速度缓慢，绝大多数为良性病变。但瘤体中血管丰富，具有局部侵袭性生长的特点[1-3]。手术切除是GJT最主要的治疗方式，亦是可彻底清除病变的唯一方式[1]，其中颞下窝入路(infratemporal fossaapproach，IFA)是较常用的术式[4]。在临床实践中，许多病变采用单一类型的IFA难以彻底暴露和切除，需采用多种手术入路，即颞下窝联合入路(combined infratemporal fossa approach,CIFA)，以彻底切除肿瘤，并同时最大程度减少神经损伤[5]。MRI可有效评估肿瘤形态及其受累范围，有助于指导制订治疗策略及手术方式[3]。脑容积成像(brain volume imaging，BRAVO)序列是一种MRI三维容积采集序列，具有较高的空间分辨率，且不受血流造成的伪影的影响[6-7]。本研究探讨GJT患者术前MRI BRAVO增强影像特征与手术入路的关系，旨在为手术入路的制订提供更多影像信息。

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性收集并分析2015年2月至2021年3月北京协和医院行手术治疗的GJT患者临床资料。纳入标准：(1)GJT均经术后组织病理证实；(2)手术入路为IFA或CIFA；(3)术前均行颞骨MRI检查，并根据Fisch分型标准[8-10]，判断肿瘤为C型或D型。排除标准：无增强BRAVO序列影像数据或图像质量不清晰者。根据患者病历资料中记录的手术入路，将患者分为IFA组、CIFA组。

本研究已通过北京协和医院伦理审查委员会审批(审批号：S-K1824-1)。

1.2 研究方法

1.2.1 MRI设备及参数

检查设备为3.0T磁共振扫描仪(Discovery MR 750 3.0T system，GE Healthcare,Milwaukee,WI)及8通道头颈联合线圈。以颞骨病灶为中心，进行侧颅底扫描。扫描序列包括轴位T1加权成像(TR=1650 ms，TE=24 ms，视野=18 cm,层厚=4 mm，层间距=0.6 mm，矩阵=320×224)、轴位T2加权成像(TR=6832 ms，TE=112 ms,视野=18 cm，层厚=4 mm，层间距=0.6 mm,矩阵=320×224)、轴位增强BRAVO序列成像(TR=7.3 ms，TE=2.7 ms，反转角=12，视野=22 cm，NEX=1，层厚=1～2 mm，矩阵=256×256)。增强扫描时，采用高压注射器经上臂静脉注射对比剂钆喷酸葡甲胺(Gd-DTPA)，剂量为0.1 mmol/kg，注射速率为2.5 mL/s。

1.2.2 图像后处理

所有图像传输至PACS工作站，由两位具有高级职称的影像学医师共同完成增强BRAVO图像阅片，并根据Fisch分型标准[8-10]，对肿瘤进行分型。(1)C型为肿瘤起源于颈静脉球穹窿部，根据颈动脉管受累程度进一步分级：①C1型：肿瘤局限于颈静脉孔，但未累及颈内动脉；②C2型：肿瘤侵及颈动脉管垂直段(颈动脉孔至颈内动脉转弯处之间)；③C3型：肿瘤沿着颈动脉水平段生长，但未达破裂孔；④C4型：肿瘤到达破裂孔，并沿颈内动脉侵及海绵窦(图1)。(2)D型为肿瘤已侵犯颅内，浸润硬膜外(De)或硬膜内(Di)，根据肿瘤向后颅窝浸润深度进一步分型：①De1型：后颅窝硬脑膜移位≤2 cm；②De2型：后颅窝硬脑膜移位>2 cm；③Di1型：肿瘤硬膜内浸润深度≤2 cm，未累及脑桥延髓部脑干；④Di2型:肿瘤硬膜内浸润深度>2 cm，与脑桥延髓处的血管和神经相粘连；⑤Di3型：神经外科无法切除(图2)。

图1 颈静脉球瘤患者增强脑容积成像序列特征(箭头)及Fisch C型分型A.右侧颈静脉球瘤未累及颈内动脉，为影像分型C1型；B.左侧颈静脉球瘤侵犯颈动脉管垂直段，为影像分型C2型；C.左侧颈静脉球瘤沿颈内动脉水平段生长，未达破裂孔，为影像分型C3型；D.右侧颈静脉球瘤侵犯破裂孔，为影像分型C4型

图2 颈静脉球瘤患者增强脑容积成像序列特征(箭头)及Fisch D型分型A.右侧肿瘤侵犯脑膜，未侵入颅内，侵犯脑膜宽度29.1 mm，脑膜移位深度7.5 mm，为影像分型De1型；B.右侧肿瘤侵入颅内，侵犯脑膜宽度22.5 mm，侵入颅内深度11.6 mm，为影像分型Di1型；C.左侧肿瘤侵入颅内，侵犯脑膜宽度30.7 mm，侵入颅内深度12.2 mm，累及左侧舌下神经管，为影像分型Di2型

通过术前增强BRAVO序列影像特征评估得到的Fisch分型，记为影像分型；根据手术记录及术后病理得到的Fisch分型，记为手术分型。在增强BRAVO序列轴位图像上测量横轴位肿瘤最大径，在重建的冠状位图像上测量冠状位肿瘤最长径。对于影像分型为D型的肿瘤，额外测量肿瘤侵犯脑膜的最宽径，记为脑膜侵犯宽度；推压脑膜或侵犯颅内最深径，记为脑膜侵犯深度。

1.3 质量控制

勾画感兴趣区域(region of interest,ROI)时严格遵守标准操作流程，以降低病灶选取不规范对分析结果造成的干扰。BRAVD影像分析由两名高级职称的影像学医师共同完成，并达成一致意见作为最终结果。

1.4 统计学处理

采用SPSS 23.0软件进行统计学分析。横轴位肿瘤最大径、冠状位肿瘤最长径、脑膜侵犯深度、脑膜侵犯宽度为计量资料，且满足正态性分布，以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验。性别、Fisch分型等计数资料以频数(百分数)表示，比较采用Wilcoxon秩和检验或Fisher精确概率法。采用Kappa检验评估影像Fisch分型与手术Fisch分型的一致性。以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 一般临床资料

共25例符合纳入和排除标准的GJT患者入选本研究。其中男性4例(16.0%)，女性21例(84.0%)；平均年龄(44.5±12.4)岁(范围：24～62岁)；病灶位于左侧14例，右侧11例；主要临床症状为搏动性耳鸣伴听力下降者5例，面瘫伴听力下降者2例，仅耳鸣7例，仅面瘫1例，面瘫伴耳鸣1例，耳鸣、面瘫及听力下降同时存在6例，无明显临床症状者3例。患者均无家族史。1例患者存在颈部淋巴结转移，考虑为恶性GJT。6例患者存在尿儿茶酚胺升高，考虑GJT具有神经内分泌功能。

IFA组16例，均为女性，平均年龄(44.1±12.8)岁。CIFA组9例，男性4例(44.4%)，女性5例(55.6%)；平均年龄(45.3±12.4)岁。两组患者性别比例有显著性差异(P=0.004)，年龄无显著性差异(P=0.812)。

2.2 颈静脉球瘤影像分型与手术分型的一致性

25例患者，根据术前增强BRAVO影像特征确定的Fisch分型：C1型1例、C2型5例、C2De1型4例、C2Di1型1例、C3De1型4例、C3Di1型4例、C3Di2型4例、C4Di1型1例、C4Di2型1例。其中影像C分型：C1型1例、C2型10例、C3型12例、C4型2例。共19例患者存在脑膜受累，影像D分型：De1型8例、Di1型6例、Di2型5例。除IFA组1例患者术前影像为C3型，而术后评价为C2型外，其余患者影像C分型与手术C分型一致(Kappa=0.934，P<0.001)。19例患者影像D分型与手术D分型均一致(Kappa=1.000，P<0.001)。

2.3 颈静脉球瘤术前影像分型与手术方式的关系

IFA组患者手术入路均为Type A型(颞下窝A型入路)，术前影像分型C1型1例(6.3%)，C2型9例(56.3%)，C3型6例(37.5%)；62.5%(10/16)的患者存在脑膜侵犯，术前影像分型De1型7例(43.8%)，Di1型2例(12.5%)，Di2型1例(6.3%)。CIFA组手术入路均为Type A型+Type B型(颞下窝A型+B型入路)；术前影像分型C2型1例(11.1%)，C3型6例(66.7%)，C4型2例(22.2%)；患者均有脑膜侵犯(100%，9/9)，术前影像分型De1型1例(11.1%)，Di1型4例(44.4%)，Di2型4例(44.4%)。两组术前影像C分型(P=0.029)、D分型(P=0.006)均有显著差异。

2.4 两组患者术前影像特征比较

CIFA组横轴位肿瘤最大径(P=0.013)、脑膜侵犯深度(P=0.003)、脑膜侵犯宽度(P=0.011)均大于IFA组，冠状位肿瘤最长径(P=0.125)与IFA组无显著性差异，见表1。

表1 不同手术入路患者的术前增强脑容积成像序列影像特征比较

3 讨论

本研究首次采用增强BRAVO序列显示GJT患者术前MRI影像Fisch分型，并分析术前影像特征与患者手术入路的关系，结果表明不同手术入路患者间术前影像分型、横轴位肿瘤最大径、脑膜侵犯深度及脑膜侵犯宽度存在统计学差异。

GJT多见于女性患者，男女比例约为1∶(2～5)，好发年龄40～60岁，20%有家族史。绝大部分GJT为良性病变，致死率为5%～13%，恶变率为1%～12%；约1%～3%具有神经分泌功能[11-12]。本研究病例中，84%为女性，平均年龄44.5岁，均无家族史，1例(4%)存在恶变，与文献报道基本相符。本研究6例(24%)患者的尿儿茶酚胺升高，考虑存在神经内分泌功能，高于文献报道，其原因有待进一步探究。

IFA外科技术由Fisch教授在20世纪70年代发明，手术入路包括Type A、Type B、Type C、Type D 4种分型，其中A型主要用于颈静脉孔区肿瘤的暴露及切除，B型主要用于斜坡、岩尖、颈动脉水平段部位肿瘤的切除，C型主要用于脑桥腹侧、海绵窦及咽鼓管部位病变的切除，D型主要用于切除颞下窝、眶尖等部位的病变[5]。GJT多采用Type A型入路，通过充分磨除颞骨骨质(岩骨次全切除)、面神经前移暴露颞骨迷路下、岩尖、下颌窝和颞下窝后部，最大程度暴露病变范围，以彻底切除病变，是切除C型及D型GJT的理想路径[1]。但由于GJT多数病变范围广泛，累及周围组织或更远的部位。因此，对于GJT患者，有时单纯某一种入路难以完全切除肿瘤，需根据病变范围选择联合入路[5]。本研究IFA组均采用Type A型入路，CIFA组均采用Type A型+Type B型入路。CIFA组患者横轴位肿瘤最大径大于IFA组患者，冠状位肿瘤最长径与IFA组患者无显著性差异，提示肿瘤横轴位方向生长情况对手术入路的影响较大。

术前通过影像学资料对肿瘤范围准确评估有助于病变的完整切除。常用术前影像评估方法包括高分辨CT与MRI，必要时需结合数字减影血管造影检查评估肿瘤的供血情况。颞骨高分辨CT主要用于评估病变范围及骨质破坏情况。MRI具有较高的软组织分辨率，在评估肿瘤侵犯范围、与血管的关系、脑膜受累程度方面均优于高分辨率CT，可为肿瘤临床分型提供可靠依据[3]。临床常规使用的T1/T2加权成像，通常采用快速自旋回波序列，易受颅底静脉血流伪影的影响，导致对病变范围的评价不准确。此外，常规增强T1加权成像为二维图像，仅可在二维层面对病变进行评价。本研究采用的BRAVO序列是一种并行成像技术，可在较短时间内完成MRI脑颅三维容积快速扫描，并进行任意平面重建[7,13]。本研究增强BRAVO序列扫描时间仅为1分34秒，扫描速度较快；除评价肿瘤在轴位图像上的表现外，还可通过重建冠状位图像，评估肿瘤在冠状位上的生长情况。此外，由于BRAVO序列具有更短的回波时间，可减少脑内血流的流动伪影[7]，有利于显示肿瘤对脑膜的侵犯情况。本研究19例患者术前BRAVO序列影像特征提示存在脑膜侵犯，其中11例存在硬膜内侵犯，均经手术得到证实，提示BRAVO序列对GJT侵犯脑膜的评估具有较高的准确性。

本研究基于术前增强BRAVO序列影像特征，对GJT进行Fisch分型，得到影像C分型及影像D分型，结果显示除IFA组1例患者术前影像分型为C3型，经手术证实为C2型外，其余患者影像C、D分型与手术C、D分型均一致，提示根据术前BRAVO序列影像表现可基本实现对GJT进行准确分型，进而为手术入路的选择提供参考意见。本病例中，IFA组与CIFA组术前影像C分型、D分型均有显著差异。所有影像分型C1型的病例均行IFA手术，所有影像分型为C4型的病例均行CIFA手术。1例影像分型为C2型的病例，伴较严重的脑膜侵犯(影像D分型为Di1)，行CIFA手术，其余影像分型C2型病例均行IFA手术。对于影像分型C3型病例，IFA与CIFA手术各占50%，提示对于影像分型C3型病例，手术方式的选择，尚需结合更多因素。对于影像D分型病例，所有Di2分型均行CIFA手术，大部分Di1分型(66.7%，4/6)行CIFA手术，大部分De1分型(87.5%，7/8)行IFA手术。因此，术前增强BRAVO序列影像特征可为GJT患者手术入路的选择提供参考。

此外，本研究对影像D分型病变患者的脑膜受累进行定量评估，结果表明CIFA组患者的脑膜侵犯深度和宽度更明显，亦提示术前增强BRAVO序列影像参数特征与手术入路具有一定关系。

本研究局限性：(1)样本量较小，且缺乏Fisch分型De2型的病例，未来需扩大样本量，进一步验证本研究结果。(2)患者性别分布在不同手术入路分组之间存在差异，可能为混杂因素。本研究未按性别进行分层分析。(3)仅纳入了增强BRAVO序列影像特征，后续可考虑结合多个序列的影像特征，进一步分析术前影像特征与手术入路的相关性。(4)未建立验证队列，未对影像指标进行诊断效能评估。

综上，增强BRAVO序列影像特征可用于术前评估GJT患者的Fisch分型,术前BRAVO序列的影像特征在不同手术入路患者间存在差异。

作者贡献：陈钰负责研究设计、数据分析、论文撰写与修改；冯国栋、田旭负责临床资料收集、数据分析；苏童、毛铭阳负责临床资料收集、数据分析、论文撰写；徐振潭、周海龙、房洪营负责影像资料收集；高志强负责指导研究设计；金征宇、张竹花负责指导研究设计、数据审核及论文审校。

利益冲突：无