動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振掃描診斷女性垂體微腺瘤的最佳參數(shù)閾值研究

崔玉杰 劉蘭祥 李京龍 黃松濤 高國(guó)芹

垂體微腺瘤是女性常見的內(nèi)分泌疾病，MR動(dòng)態(tài)增強(qiáng)檢查是診斷垂體微腺瘤的重要手段，在時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線中有很多參數(shù)對(duì)診斷垂體微腺瘤有重要意義，但目前國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)對(duì)各參數(shù)最佳閾值報(bào)道較少［1－3］，本研究通過比較各參數(shù)診斷垂體微腺瘤的敏感度、特異度，探討最佳的診斷量化指標(biāo)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 健康女性志愿者30例，年齡18～45歲，平均年齡32歲;女性泌乳素微腺瘤患者30例，年齡20～45歲，平均年齡31歲;健康志愿者從體檢及部分非鞍區(qū)病變住院患者中篩選。30例健康志愿者腺垂體各部位強(qiáng)化參數(shù)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＞0.05)。見表1。

表1 正常腺垂體各部位MR動(dòng)態(tài)增強(qiáng)檢查結(jié)果n=30，±s

表1 正常腺垂體各部位MR動(dòng)態(tài)增強(qiáng)檢查結(jié)果n=30，±s

指標(biāo) 左側(cè) 右側(cè) 中間 P值46±13 49±17 48±12 ＞0.05強(qiáng)化率(%) 157±32 159±31 159±38 ＞0.05強(qiáng)化斜率(%)達(dá)峰時(shí)間(s)3.3 ±1.4 3.7 ±1.6 3.6 ±1.8 ＞0.05

1.2 入選標(biāo)準(zhǔn) (1)無鞍區(qū)及垂體疾病病史及癥狀。(2)無糖尿病、甲亢等內(nèi)分泌疾病，垂體六項(xiàng)激素［促黃體生成素(hLH)、促卵泡生成素(hFSH)、垂體泌乳素(PRL)、雌二醇(E2)、孕酮(Prog)、睪酮(TESTO)］化驗(yàn)檢查無異常。(3)女性月經(jīng)周期正常，均在月經(jīng)過后7～14 d檢查。(4)無嚴(yán)重心血管疾病，心率、血壓檢測(cè)正常。30例女性泌乳素微腺瘤患者為臨床及實(shí)驗(yàn)室檢查診斷，部分病例經(jīng)診斷性治療、隨訪后確診，部分經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)。

1.3 方法 采用GE1.5T核磁機(jī)，8通道頭顱線圈，常規(guī)平掃:T1WI采用FSE序列TR/TE=400 ms/MINFUL，T2WI采用 FSE序列，TR/TE=2 100 ms/MINFUL，做鞍區(qū)冠狀位及矢狀位成像，層厚3 mm，間隔 0.5 mm，F(xiàn)OV160 mm ×160 mm，NEX=4，矩陣256×224，帶寬20.83，動(dòng)態(tài)掃描在矢狀定位像上使成像層面垂直于垂體窩底，冠狀面掃描，TR=320，TE=MINFUL，ETL=4，F(xiàn)OV=24，NEX=1，層厚 3 mm，帶寬 12.5 ms，高壓注射器經(jīng)肘靜脈注入Gd-DTPA造影劑同時(shí)連續(xù)掃描20次，每次掃描時(shí)間 10 s，造影劑劑量為 0.05 mol/kg，注射速度為 2.0 m l/s，掃描前將高壓注射器與患者肘部連接，這樣可以避免患者頭部移動(dòng)。

用GE工作站內(nèi)ADW 4.3版FUNCTOOL軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，選擇動(dòng)態(tài)增強(qiáng)序列中清晰顯示微腺瘤及正常腺垂體的圖象，無神經(jīng)垂體容積效應(yīng)，將圖象放大，調(diào)節(jié)域值，在動(dòng)態(tài)掃描垂體的全部組織被綠線覆蓋的前提下，背景組織被綠線覆蓋盡可能少，在冠狀位上選擇包括正常垂體左側(cè)、右側(cè)、中間3個(gè)區(qū)域及垂體微腺瘤為感興趣區(qū)域，ROI大小為9個(gè)像素，盡可能將ROI區(qū)放在選擇組織的中心，避免部分容積效應(yīng)的影響，得到時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線，分析曲線形態(tài)，找出正常垂體組織及微腺瘤組織曲線的達(dá)峰時(shí)間T，達(dá)峰時(shí)間的計(jì)算是從垂體柄開始強(qiáng)化的時(shí)間到達(dá)到最大信號(hào)強(qiáng)度的時(shí)間范圍，計(jì)算出最大強(qiáng)化率、強(qiáng)化斜率，最大強(qiáng)化率計(jì)算公式:CER=(SIend-SIpre)/SIpre×100%，其中SIend、SIpre分別代表增強(qiáng)前后垂體腺瘤的信號(hào)強(qiáng)度，強(qiáng)化斜率計(jì)算公式:S=［(SIend-SIpre)/SIpre］/T×100%。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析應(yīng)用SPSS 11.5統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)量資料以±s表示，采用t檢驗(yàn)，分析正常腺垂體各部位之間及正常腺垂體與微腺瘤之間MR檢查參數(shù)有無差別，通過繪制接受者操作特征(ROC)曲線得出各參數(shù)評(píng)價(jià)敏感度、特異度的最佳量化指標(biāo)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 將正常腺垂體左側(cè)、右側(cè)及中間部合并與微腺瘤組織MR動(dòng)態(tài)增強(qiáng)各參數(shù)比較 2組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。見表2。

2.2 3個(gè)變量ROC曲線分析相關(guān)數(shù)據(jù) 利用ROC曲線對(duì)達(dá)峰時(shí)間、強(qiáng)化率、強(qiáng)化斜率的診斷最佳閾值進(jìn)行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)達(dá)峰時(shí)間ROC曲線下面積0.896(圖1)，強(qiáng)化率曲線下面積0.643(圖2)，強(qiáng)化斜率曲線下面積 0.868(圖 3)，當(dāng)以垂體柄開始強(qiáng)化至達(dá)到峰值時(shí)間66 s作為診斷閾值時(shí)其敏感度76.7%，特異度84.4%，以強(qiáng)化斜率為2.015作為診斷閾值時(shí)其敏感度為88.5%，特異度為67%，而以強(qiáng)化率作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)敏感度和特異度較低，僅為56%、47%。見表3。

表2 正常腺垂體組織與微腺瘤組織MR動(dòng)態(tài)增強(qiáng)參數(shù)比較n=30，±s

表2 正常腺垂體組織與微腺瘤組織MR動(dòng)態(tài)增強(qiáng)參數(shù)比較n=30，±s

組別 達(dá)峰時(shí)間(s) 強(qiáng)化率(%) 強(qiáng)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個(gè)變量ROC曲線分析相關(guān)數(shù)據(jù)

圖1 達(dá)峰時(shí)間ROC曲線

圖2 強(qiáng)化率ROC曲線

3 討論

由于微腺瘤較小，普通X線、CT對(duì)垂體微腺瘤檢出率較低［1］。隨著MRI技術(shù)的不斷發(fā)展，垂體微腺瘤的檢出率大大提高，但是我們?cè)谂R床工作中分析時(shí)間-信號(hào)強(qiáng)度曲線時(shí)常遇到以下情況:(1)由于垂體較小，觀察動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描圖象時(shí)，對(duì)于信號(hào)差別較小的病灶無法辨別;(2)當(dāng)腺瘤為多發(fā)時(shí)，不易辨別正常組織與垂體組織差別，容易誤診、漏診。我們認(rèn)為可以用達(dá)峰時(shí)間、最大強(qiáng)化率、強(qiáng)化斜率這些參數(shù)解決這些臨床問題，而這些參數(shù)目前沒有量化標(biāo)準(zhǔn)，正常與異常之間沒有明確的數(shù)值界限，確定這些參數(shù)的最佳閾值對(duì)診斷垂體微腺瘤有重要意義。

圖3 強(qiáng)化斜率ROC曲線

本組對(duì)正常垂體與微腺瘤分析表明，達(dá)峰時(shí)間、強(qiáng)化率、斜率3個(gè)參數(shù)在正常與異常之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，60例達(dá)峰時(shí)間、強(qiáng)化率、強(qiáng)化斜率分析表明:正常組織均值分別為48.53 s、158.97%、3.53%，腺瘤的均值分別為 86.4 s、139.35% 、1.82%(P＜0.05)，因此達(dá)峰時(shí)間、強(qiáng)化率、強(qiáng)化斜率可作為診斷垂體微腺瘤的重要參考指標(biāo)。但正常垂體組織和腺瘤組織之間的參數(shù)值存在重疊，很多單一變量值在正常與異常情況下都可以存在，如何提高這些變量診斷的敏感性和特異性是非常重要的問題，受試者ROC是敏感性和特異性的綜合表達(dá)，反映了3個(gè)變量在正常與異常垂體組織間的鑒別能力，通常用曲線下面積(AUC)來評(píng)價(jià)ROC曲線，一個(gè)理想的ROC曲線其AUC=1(或者0)，而一個(gè)AUC=0.5的ROC曲線則對(duì)診斷無意義［4］。

ROC曲線分析表明:達(dá)峰時(shí)間ROC曲線下面積0.896，強(qiáng)化率曲線下面積0.643，強(qiáng)化斜率曲線下面積0.868，當(dāng)以垂體柄開始強(qiáng)化至達(dá)到峰值時(shí)間66 s作為診斷閾值時(shí)其敏感度76.7%，特異度84.4%，以強(qiáng)化斜率為2.015作為診斷閾值時(shí)其敏感度為88.5%，特異度為67%，而以強(qiáng)化率作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)敏感度和特異度較低，僅為56%、47%。可見達(dá)峰時(shí)間、強(qiáng)化斜率診斷準(zhǔn)確性高于強(qiáng)化率，而以達(dá)峰時(shí)間的AUC最大，可以作為診斷較可靠指標(biāo)，而用強(qiáng)化率單獨(dú)診斷垂體微腺瘤時(shí)結(jié)果不可靠。斜率也是診斷垂體微腺瘤的一個(gè)重要的參考指標(biāo)，它反應(yīng)了組織的強(qiáng)化速率，從ROC曲線分析可以看出，斜率的曲線下面積小于達(dá)峰時(shí)間，診斷的特異度相對(duì)較低，我們認(rèn)為用斜率來診斷垂體微腺瘤的準(zhǔn)確度低于達(dá)峰時(shí)間。

Maghnie［2］將直竇作為垂體結(jié)構(gòu)強(qiáng)化時(shí)間的一個(gè)可靠的時(shí)間參考點(diǎn)，國(guó)外有學(xué)者以頸內(nèi)動(dòng)脈開始強(qiáng)化作為起始時(shí)間，由于我們的時(shí)間分辨率較低，頸內(nèi)動(dòng)脈為流空影像，所以我們選擇垂體柄開始強(qiáng)化作為參考點(diǎn)［3］。由于個(gè)體循環(huán)差異的存在，藥物從肘靜脈到達(dá)垂體的時(shí)間可能存在很大差異，并且注藥速度、注藥部位的不同都會(huì)影響結(jié)果的準(zhǔn)確性，我們從垂體柄開始強(qiáng)化而腺垂體尚未強(qiáng)化開始計(jì)時(shí)，排除了個(gè)體血液循環(huán)差異、注藥速度、注藥部位的影響，從而使達(dá)峰時(shí)間準(zhǔn)確的反應(yīng)腺垂體內(nèi)血供情況。

垂體區(qū)的血供特殊，腺垂體由Willis環(huán)發(fā)出的垂體上動(dòng)脈供血，垂體上動(dòng)脈從結(jié)節(jié)部上端進(jìn)入，并逐級(jí)分支形成初級(jí)門脈叢;初級(jí)門脈叢下行到結(jié)節(jié)部下端匯集形成數(shù)條垂體門微靜脈，進(jìn)入遠(yuǎn)側(cè)部時(shí)，再度形成次級(jí)門脈叢，次級(jí)門脈叢的大部血液匯入垂體靜脈到達(dá)海綿竇［5］，對(duì)于正常腺垂體，我們發(fā)現(xiàn)各部位強(qiáng)化參數(shù)無明顯差異，注藥后垂體柄及結(jié)節(jié)部首先開始強(qiáng)化，后為腺垂體遠(yuǎn)側(cè)部強(qiáng)化，以結(jié)節(jié)部為中心向遠(yuǎn)端及兩側(cè)呈漸進(jìn)性、對(duì)稱性彌散，直至均勻強(qiáng)化，這與國(guó)外研究結(jié)果相符［6］。

國(guó)內(nèi)放射學(xué)界專家陳星榮等［7］認(rèn)為，垂體微腺瘤不存在鑒別診斷問題，只存在漏診及過度診斷問題，也是我們?cè)诠ぷ髦忻鎸?duì)的主要問題，有研究表明，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描可以單獨(dú)作為診斷垂體微腺瘤的證據(jù)。即使形態(tài)學(xué)上尚未出現(xiàn)改變，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描的異常即可診斷垂體微腺瘤［4］。我們得出的達(dá)峰時(shí)間66 s作為閾值可以較準(zhǔn)確的診斷垂體微腺瘤。

1 楊東奎，鄭雷，孫躍龍，等.垂體瘤的影像學(xué)診斷及評(píng)優(yōu).醫(yī)療衛(wèi)生設(shè)備，2008，29:88-90.

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

4 劉潤(rùn)幸.使用SPSS作多變量觀察值的ROC曲線分析.中國(guó)公共衛(wèi)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 陳星榮主編.全身CT和MRI診斷學(xué).第1版.上海:上海醫(yī)科大學(xué)出版社，1993.183.