高麗娜 侯波 朱慧娟 楊福義 肖健齊 王任直 馮逢
【摘要】多模態(tài)磁共振技術(shù)是將多種功能磁共振成像融合起來(lái)進(jìn)行研究的方法,多種序列的聯(lián)合,包括氫質(zhì)子磁共振波譜技術(shù)、三維磁共振技術(shù)、灌注加權(quán)成像、彌散加權(quán)成像等,不僅提高了垂體腺瘤的檢出率,而且結(jié)合垂體功能的檢測(cè)數(shù)據(jù),可能對(duì)預(yù)測(cè)術(shù)后垂體功能狀態(tài)也能發(fā)揮十分重要的作用。
【關(guān)鍵詞】核磁共振;垂體腺瘤;垂體功能
【中圖分類(lèi)號(hào)】R736.4 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】ISSN.2095-6681.2017.22..02
垂體是人體重要的內(nèi)分泌腺,它產(chǎn)生的激素對(duì)人體維持基本代謝、生長(zhǎng)發(fā)育有重要作用。垂體腺瘤是垂體組織細(xì)胞的非正常增生引起[1],在普通人群中患病率為16.7%,但40%~50%的垂體腺瘤是局部侵襲性的,不能完全切除[2]。手術(shù)可對(duì)患者垂體功能造成嚴(yán)重的損害,故術(shù)前通過(guò)影像預(yù)測(cè)術(shù)后垂體功能將有重要意義。
磁共振多模態(tài)技術(shù)聯(lián)合解剖、功能和影像三方面,多序列、多方位的成像優(yōu)勢(shì)在垂體疾病方面應(yīng)用更廣,價(jià)值更大。主要包括:①灌注功能磁共振成像;②彌散加權(quán)磁共振成像;③彌散張量磁共振成像;④磁共振波譜成像;⑤血氧水平依賴(lài)性功能磁共振成像等[3]。
1 多模態(tài)磁共振
1.1 多模態(tài)磁共振的分類(lèi)及原理
1.1.1 灌注功能磁共振成像
MR動(dòng)態(tài)磁敏感對(duì)比成像和MR動(dòng)脈質(zhì)子自旋標(biāo)記成像。前者應(yīng)用較多,其原理是對(duì)比劑進(jìn)入血管床時(shí),磁敏感性增加,引起局部磁場(chǎng)的變化,從而引起氫質(zhì)子共振頻率的改變,導(dǎo)致T1和T2下降,用快速掃描序列成像獲取一系列動(dòng)態(tài)圖像[4]。
1.1.2 彌散加權(quán)磁共振成像
指在受檢組織某個(gè)方向施加一個(gè)彌散梯度場(chǎng),人為造成磁場(chǎng)不均勻,再施加一個(gè)強(qiáng)度與持續(xù)時(shí)間完全相同的反向擴(kuò)散梯度場(chǎng),然后通過(guò)測(cè)量施加彌散敏感梯度場(chǎng)前后組織信號(hào)強(qiáng)度發(fā)生的變化,來(lái)檢測(cè)組織中水分子彌散狀態(tài),間接反映微觀結(jié)構(gòu)及其變化[5]。
1.1.3 彌散張量磁共振成像
體內(nèi)水分子運(yùn)動(dòng)受細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)的影響在各個(gè)方向的彌散是不同的,可以用幾個(gè)指標(biāo)量化:相對(duì)各向異性(RA)、各向異性分?jǐn)?shù)(FA),De Beler等研究發(fā)現(xiàn)腫瘤區(qū)域FA值明顯高于正常區(qū)域的FA值,可以用于腦部術(shù)前、術(shù)后評(píng)估[6]。
1.1.4 氫質(zhì)子磁共振波譜成像
人體原子核中的質(zhì)子和(或)中子均有自旋特征,可在其周?chē)a(chǎn)生一微弱磁場(chǎng),借此定性分子性質(zhì)。MRI掃描聯(lián)合1H-MRS對(duì)疾病的早期診斷治療具有重要意義[7]。
1.1.5 血氧水平依賴(lài)性功能磁共振成像
是功能區(qū)神經(jīng)元活動(dòng)對(duì)局部腦血流、氧耗量不對(duì)應(yīng)所致的磁場(chǎng)性質(zhì)改變。Petrella等人[8]研究表明,腦腫瘤患者術(shù)前進(jìn)行BOLD-fMRI評(píng)估,可改進(jìn)治療策略,降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。
1.2 3D-MRI
3D磁共振采用三維穩(wěn)態(tài)進(jìn)動(dòng)快速成像序列進(jìn)行,并且對(duì)原始數(shù)據(jù)行三維后處理分析,可以更好的測(cè)量鞍區(qū)垂體、腫瘤及相應(yīng)組織的體積,提高病變的診斷價(jià)值[9]。
2 磁共振成像在垂體腺瘤中的應(yīng)用
2.1 動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI
MRI常規(guī)平掃和增強(qiáng)都能顯示大部分垂體腺瘤,注入對(duì)比劑后,正常垂體及垂體柄可在T1WI上發(fā)生強(qiáng)化,但是很多腫瘤和炎性病變同樣也會(huì)強(qiáng)化,李磊等[10]的研究認(rèn)為,使用Gd-DTPA增強(qiáng)掃描,對(duì)垂體微腺瘤的檢出率可提高5~10%。
2.2 灌注加權(quán)成像(PWI)
2.2.1 動(dòng)態(tài)磁敏感對(duì)比增強(qiáng)MRI
它是反映組織微血管分布和血流灌注情況的成像技術(shù),它可觀察到對(duì)比劑到達(dá)腦組織前、首次通過(guò)腦組織及流出腦組織后腦組織的信號(hào)改變情況。
2.2.2 動(dòng)脈自旋標(biāo)記法
它對(duì)腦垂體腺瘤的診斷從微觀、形態(tài)與功能方面,對(duì)臨床提供更有價(jià)值的信息[11]。
2.3 彌散加權(quán)磁共振成像(DWI)
彌散加權(quán)磁共振成像及表觀彌散系數(shù)(ADC)反映組織中水的運(yùn)動(dòng),水分子擴(kuò)散在DWI為高信號(hào),ADC為低信號(hào)。垂體瘤質(zhì)地對(duì)于手術(shù)方式的選擇以及預(yù)后的判斷具有重要價(jià)值[12]。
2.4 彌散張量磁共振成像
彌散張量磁共振成像(DTI)通過(guò)測(cè)定水的彌散,提供腦組織的微觀結(jié)構(gòu)、病理變化等。DTI可用于腫瘤的定位、定性,識(shí)別腫瘤的構(gòu)成及判斷侵襲性[13]。
2.5 磁共振波譜成像
MRS是在分子水平反映組織代謝情況,垂體腺瘤MRS代謝物包括Cho、Cr、Lip峰等,其中Cho峰可能與腫瘤出血壞死有關(guān),但T2WI腫瘤內(nèi)出現(xiàn)點(diǎn)狀高信號(hào)但MRS沒(méi)有Lip峰,提示該長(zhǎng)T2信號(hào)可能為瘤細(xì)胞形成的腺泡結(jié)構(gòu)而腫瘤缺血壞死[14]。
2.6 血氧水平依賴(lài)性功能磁共振成像
血氧水平依賴(lài)性功能磁共振成像(Bold-fMRI)能夠顯示大腦皮層功能區(qū)的活動(dòng),可通過(guò)該技術(shù)對(duì)腦腫瘤可能影響到的腦皮層功能區(qū)進(jìn)行觀察[15]。黃雪瑩[16]等人證實(shí)術(shù)前聯(lián)合應(yīng)用Bold-fMRI與DTI能夠直觀的觀察到運(yùn)動(dòng)區(qū)附近的腦腫瘤與運(yùn)動(dòng)區(qū)的關(guān)系。
綜上所述,多模態(tài)技術(shù)在垂體功能保護(hù)方面也越來(lái)越被重視。其中氫質(zhì)子磁共振波譜技術(shù)可以更好的描述垂體和垂體腺瘤的邊界,3D-MRI可以測(cè)量腫瘤、垂體的體積,有利于術(shù)前預(yù)判術(shù)后垂體功能的變化,因此,在垂體腺瘤診治過(guò)程中,合理運(yùn)用磁共振多模態(tài),更好地發(fā)揮指導(dǎo)作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 溫大平.經(jīng)鼻蝶神經(jīng)內(nèi)鏡手術(shù)與顯微鏡手術(shù)治療垂體瘤的對(duì)比研究[D].西安:唐都醫(yī)院神經(jīng)外科,2014,24.
[2] Ann McCormack.Temozolomide in the treatment of aggressive pituitary tumours-An overview of existing knowledge and future perspectives. European Endocrinology,2012,8(2):116.endprint
[3] Zhang Qian, Wu Jian-lin. The research progress of multimodality functional MRI in type 2 diabetic encephalopathy.Chin J Magn Reson Imaging,2015,6(1):58-61.
[4] Nagaraja TN,Knight RA,Ewing JR,etal.Multiparametric magnetic resonance imaging and repeated measurements of blood-brain barrier permeability to contrast agents[J].Methods Mol Biol,2011,686:193-212.
[5] Wang Z, Vemuri BC, Chen Y, etal. A constrained variational principle for direct setimation and smoothing of the diffusion tensor field from complex DWI[J]. IEEE Trans Med Imaging,2004,23(8):930-939.
[6] De Beler FE,Oot AR,Van Hecke W,etal.Diffusion tensor imaging provides an insight into the microstructre of meningiomas, high-grade gliomas,and peritumoral edema [J].J comput Assist Tomogr,2012,36(5):577-582.
[7] 馬冬營(yíng),葉 偉,李先峰,等.氫質(zhì)子磁共振波譜聯(lián)合磁共振成像對(duì)腦膠質(zhì)瘤的診斷價(jià)值[J]. 中國(guó)腫瘤臨床與康復(fù),2017,24(1):18-20.
[8] Petrella JR,Shah LM,Harris KM,etal.Preoperative functional MR imaging localization of language and motor areas:effect on therapeutic decision making in patients with potentially resectable brain tumors.Radiology,2006,240(3):793-802.
[9] Ni Huang-Jing, Zhou Lu-Ping, Zeng Peng, etal. Multifract alanalysis of white matter structural changes on 3D magnetic resonance imaging between normal aging and early Alzheimer'sdisease. Chin.Phys.B,2015,24(7):1-7.
[10] 李 磊,于臺(tái)飛,王 剮,等.547例垂體腺瘤延遲診斷原因及影像診斷分析[J].醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2006,16(10):1032-1034.
[11] 張海山,高明勇,周新韓.磁敏感加權(quán)成像和灌注加權(quán)成像在腦腫瘤中的臨床應(yīng)用進(jìn)展.國(guó)際醫(yī)學(xué)放射學(xué)雜志,2012,35(2):120-124.
[12] 陸逸平.預(yù)判重體瘤質(zhì)地:彌散加權(quán)成像-病理基礎(chǔ)對(duì)照研究[D].上海:復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院放射科,2014,25.
[13] 劉媛媛,安 迪,高 娟,等.磁共振彌散張量成像在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病中的臨床應(yīng)用進(jìn)展.重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2015,40(12):
1499-1502.
[14] 陳婉琪.垂體大腺瘤的1H-MRS及T1WI的初步研究[D].廣州:南方醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)科,2012,245.
[15] 陳思攀,王曉明.血氧水平依賴(lài)功能磁共振成像在腦腫瘤診治中的應(yīng)用.磁共振成像,2012,3(1):69-73.
[16] 黃雪瑩.血氧水平依賴(lài)功能磁共振成像(Bold-fMRI)聯(lián)合擴(kuò)散張量纖維束(DTI)在中央前回區(qū)占位性病變術(shù)前評(píng)估中的應(yīng)用研究[D].銀川:寧夏醫(yī)科大學(xué)臨床醫(yī)學(xué)院放射醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)科,2013,254.
本文編輯:王 琦endprint