術前MRI腦容積成像序列增強影像特征與頸靜脈球瘤手術入路的關系

陳 鈺，馮國棟，蘇 童，毛銘陽，田 旭，徐振潭，周海龍，房洪營，張竹花，高志強，金征宇

中國醫(yī)學科學院 北京協(xié)和醫(yī)學院 北京協(xié)和醫(yī)院 1放射科 2耳鼻咽喉科，北京 100730 3青島大學附屬青島市第三人民醫(yī)院放射科，山東 青島 266000

頸靜脈球瘤(glomus jugulare tumor,GJT)是起源于頸靜脈血管外膜的副神經節(jié)瘤，是頸靜脈孔區(qū)常見的腫瘤之一。GJT發(fā)病率為0.003%(1/30 000)，生長速度緩慢，絕大多數(shù)為良性病變。但瘤體中血管豐富，具有局部侵襲性生長的特點[1-3]。手術切除是GJT最主要的治療方式，亦是可徹底清除病變的唯一方式[1]，其中顳下窩入路(infratemporal fossaapproach，IFA)是較常用的術式[4]。在臨床實踐中，許多病變采用單一類型的IFA難以徹底暴露和切除，需采用多種手術入路，即顳下窩聯(lián)合入路(combined infratemporal fossa approach,CIFA)，以徹底切除腫瘤，并同時最大程度減少神經損傷[5]。MRI可有效評估腫瘤形態(tài)及其受累范圍，有助于指導制訂治療策略及手術方式[3]。腦容積成像(brain volume imaging，BRAVO)序列是一種MRI三維容積采集序列，具有較高的空間分辨率，且不受血流造成的偽影的影響[6-7]。本研究探討GJT患者術前MRI BRAVO增強影像特征與手術入路的關系，旨在為手術入路的制訂提供更多影像信息。

1 資料與方法

1.1 研究對象

回顧性收集并分析2015年2月至2021年3月北京協(xié)和醫(yī)院行手術治療的GJT患者臨床資料。納入標準：(1)GJT均經術后組織病理證實；(2)手術入路為IFA或CIFA；(3)術前均行顳骨MRI檢查，并根據Fisch分型標準[8-10]，判斷腫瘤為C型或D型。排除標準：無增強BRAVO序列影像數(shù)據或圖像質量不清晰者。根據患者病歷資料中記錄的手術入路，將患者分為IFA組、CIFA組。

本研究已通過北京協(xié)和醫(yī)院倫理審查委員會審批(審批號：S-K1824-1)。

1.2 研究方法

1.2.1 MRI設備及參數(shù)

檢查設備為3.0T磁共振掃描儀(Discovery MR 750 3.0T system，GE Healthcare,Milwaukee,WI)及8通道頭頸聯(lián)合線圈。以顳骨病灶為中心，進行側顱底掃描。掃描序列包括軸位T1加權成像(TR=1650 ms，TE=24 ms，視野=18 cm,層厚=4 mm，層間距=0.6 mm，矩陣=320×224)、軸位T2加權成像(TR=6832 ms，TE=112 ms,視野=18 cm，層厚=4 mm，層間距=0.6 mm,矩陣=320×224)、軸位增強BRAVO序列成像(TR=7.3 ms，TE=2.7 ms，反轉角=12，視野=22 cm，NEX=1，層厚=1～2 mm，矩陣=256×256)。增強掃描時，采用高壓注射器經上臂靜脈注射對比劑釓噴酸葡甲胺(Gd-DTPA)，劑量為0.1 mmol/kg，注射速率為2.5 mL/s。

1.2.2 圖像后處理

所有圖像傳輸至PACS工作站，由兩位具有高級職稱的影像學醫(yī)師共同完成增強BRAVO圖像閱片，并根據Fisch分型標準[8-10]，對腫瘤進行分型。(1)C型為腫瘤起源于頸靜脈球穹窿部，根據頸動脈管受累程度進一步分級：①C1型：腫瘤局限于頸靜脈孔，但未累及頸內動脈；②C2型：腫瘤侵及頸動脈管垂直段(頸動脈孔至頸內動脈轉彎處之間)；③C3型：腫瘤沿著頸動脈水平段生長，但未達破裂孔；④C4型：腫瘤到達破裂孔，并沿頸內動脈侵及海綿竇(圖1)。(2)D型為腫瘤已侵犯顱內，浸潤硬膜外(De)或硬膜內(Di)，根據腫瘤向后顱窩浸潤深度進一步分型：①De1型：后顱窩硬腦膜移位≤2 cm；②De2型：后顱窩硬腦膜移位>2 cm；③Di1型：腫瘤硬膜內浸潤深度≤2 cm，未累及腦橋延髓部腦干；④Di2型:腫瘤硬膜內浸潤深度>2 cm，與腦橋延髓處的血管和神經相粘連；⑤Di3型：神經外科無法切除(圖2)。

圖1 頸靜脈球瘤患者增強腦容積成像序列特征(箭頭)及Fisch C型分型A.右側頸靜脈球瘤未累及頸內動脈，為影像分型C1型；B.左側頸靜脈球瘤侵犯頸動脈管垂直段，為影像分型C2型；C.左側頸靜脈球瘤沿頸內動脈水平段生長，未達破裂孔，為影像分型C3型；D.右側頸靜脈球瘤侵犯破裂孔，為影像分型C4型

圖2 頸靜脈球瘤患者增強腦容積成像序列特征(箭頭)及Fisch D型分型A.右側腫瘤侵犯腦膜，未侵入顱內，侵犯腦膜寬度29.1 mm，腦膜移位深度7.5 mm，為影像分型De1型；B.右側腫瘤侵入顱內，侵犯腦膜寬度22.5 mm，侵入顱內深度11.6 mm，為影像分型Di1型；C.左側腫瘤侵入顱內，侵犯腦膜寬度30.7 mm，侵入顱內深度12.2 mm，累及左側舌下神經管，為影像分型Di2型

通過術前增強BRAVO序列影像特征評估得到的Fisch分型，記為影像分型；根據手術記錄及術后病理得到的Fisch分型，記為手術分型。在增強BRAVO序列軸位圖像上測量橫軸位腫瘤最大徑，在重建的冠狀位圖像上測量冠狀位腫瘤最長徑。對于影像分型為D型的腫瘤，額外測量腫瘤侵犯腦膜的最寬徑，記為腦膜侵犯寬度；推壓腦膜或侵犯顱內最深徑，記為腦膜侵犯深度。

1.3 質量控制

勾畫感興趣區(qū)域(region of interest,ROI)時嚴格遵守標準操作流程，以降低病灶選取不規(guī)范對分析結果造成的干擾。BRAVD影像分析由兩名高級職稱的影像學醫(yī)師共同完成，并達成一致意見作為最終結果。

1.4 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 23.0軟件進行統(tǒng)計學分析。橫軸位腫瘤最大徑、冠狀位腫瘤最長徑、腦膜侵犯深度、腦膜侵犯寬度為計量資料，且滿足正態(tài)性分布，以均數(shù)±標準差表示，組間比較采用獨立樣本t檢驗。性別、Fisch分型等計數(shù)資料以頻數(shù)(百分數(shù))表示，比較采用Wilcoxon秩和檢驗或Fisher精確概率法。采用Kappa檢驗評估影像Fisch分型與手術Fisch分型的一致性。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 一般臨床資料

共25例符合納入和排除標準的GJT患者入選本研究。其中男性4例(16.0%)，女性21例(84.0%)；平均年齡(44.5±12.4)歲(范圍：24～62歲)；病灶位于左側14例，右側11例；主要臨床癥狀為搏動性耳鳴伴聽力下降者5例，面癱伴聽力下降者2例，僅耳鳴7例，僅面癱1例，面癱伴耳鳴1例，耳鳴、面癱及聽力下降同時存在6例，無明顯臨床癥狀者3例?；颊呔鶡o家族史。1例患者存在頸部淋巴結轉移，考慮為惡性GJT。6例患者存在尿兒茶酚胺升高，考慮GJT具有神經內分泌功能。

IFA組16例，均為女性，平均年齡(44.1±12.8)歲。CIFA組9例，男性4例(44.4%)，女性5例(55.6%)；平均年齡(45.3±12.4)歲。兩組患者性別比例有顯著性差異(P=0.004)，年齡無顯著性差異(P=0.812)。

2.2 頸靜脈球瘤影像分型與手術分型的一致性

25例患者，根據術前增強BRAVO影像特征確定的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例患者存在腦膜受累，影像D分型：De1型8例、Di1型6例、Di2型5例。除IFA組1例患者術前影像為C3型，而術后評價為C2型外，其余患者影像C分型與手術C分型一致(Kappa=0.934，P<0.001)。19例患者影像D分型與手術D分型均一致(Kappa=1.000，P<0.001)。

2.3 頸靜脈球瘤術前影像分型與手術方式的關系

IFA組患者手術入路均為Type A型(顳下窩A型入路)，術前影像分型C1型1例(6.3%)，C2型9例(56.3%)，C3型6例(37.5%)；62.5%(10/16)的患者存在腦膜侵犯，術前影像分型De1型7例(43.8%)，Di1型2例(12.5%)，Di2型1例(6.3%)。CIFA組手術入路均為Type A型+Type B型(顳下窩A型+B型入路)；術前影像分型C2型1例(11.1%)，C3型6例(66.7%)，C4型2例(22.2%)；患者均有腦膜侵犯(100%，9/9)，術前影像分型De1型1例(11.1%)，Di1型4例(44.4%)，Di2型4例(44.4%)。兩組術前影像C分型(P=0.029)、D分型(P=0.006)均有顯著差異。

2.4 兩組患者術前影像特征比較

CIFA組橫軸位腫瘤最大徑(P=0.013)、腦膜侵犯深度(P=0.003)、腦膜侵犯寬度(P=0.011)均大于IFA組，冠狀位腫瘤最長徑(P=0.125)與IFA組無顯著性差異，見表1。

表1 不同手術入路患者的術前增強腦容積成像序列影像特征比較

3 討論

本研究首次采用增強BRAVO序列顯示GJT患者術前MRI影像Fisch分型，并分析術前影像特征與患者手術入路的關系，結果表明不同手術入路患者間術前影像分型、橫軸位腫瘤最大徑、腦膜侵犯深度及腦膜侵犯寬度存在統(tǒng)計學差異。

GJT多見于女性患者，男女比例約為1∶(2～5)，好發(fā)年齡40～60歲，20%有家族史。絕大部分GJT為良性病變，致死率為5%～13%，惡變率為1%～12%；約1%～3%具有神經分泌功能[11-12]。本研究病例中，84%為女性，平均年齡44.5歲，均無家族史，1例(4%)存在惡變，與文獻報道基本相符。本研究6例(24%)患者的尿兒茶酚胺升高，考慮存在神經內分泌功能，高于文獻報道，其原因有待進一步探究。

IFA外科技術由Fisch教授在20世紀70年代發(fā)明，手術入路包括Type A、Type B、Type C、Type D 4種分型，其中A型主要用于頸靜脈孔區(qū)腫瘤的暴露及切除，B型主要用于斜坡、巖尖、頸動脈水平段部位腫瘤的切除，C型主要用于腦橋腹側、海綿竇及咽鼓管部位病變的切除，D型主要用于切除顳下窩、眶尖等部位的病變[5]。GJT多采用Type A型入路，通過充分磨除顳骨骨質(巖骨次全切除)、面神經前移暴露顳骨迷路下、巖尖、下頜窩和顳下窩后部，最大程度暴露病變范圍，以徹底切除病變，是切除C型及D型GJT的理想路徑[1]。但由于GJT多數(shù)病變范圍廣泛，累及周圍組織或更遠的部位。因此，對于GJT患者，有時單純某一種入路難以完全切除腫瘤，需根據病變范圍選擇聯(lián)合入路[5]。本研究IFA組均采用Type A型入路，CIFA組均采用Type A型+Type B型入路。CIFA組患者橫軸位腫瘤最大徑大于IFA組患者，冠狀位腫瘤最長徑與IFA組患者無顯著性差異，提示腫瘤橫軸位方向生長情況對手術入路的影響較大。

術前通過影像學資料對腫瘤范圍準確評估有助于病變的完整切除。常用術前影像評估方法包括高分辨CT與MRI，必要時需結合數(shù)字減影血管造影檢查評估腫瘤的供血情況。顳骨高分辨CT主要用于評估病變范圍及骨質破壞情況。MRI具有較高的軟組織分辨率，在評估腫瘤侵犯范圍、與血管的關系、腦膜受累程度方面均優(yōu)于高分辨率CT，可為腫瘤臨床分型提供可靠依據[3]。臨床常規(guī)使用的T1/T2加權成像，通常采用快速自旋回波序列，易受顱底靜脈血流偽影的影響，導致對病變范圍的評價不準確。此外，常規(guī)增強T1加權成像為二維圖像，僅可在二維層面對病變進行評價。本研究采用的BRAVO序列是一種并行成像技術，可在較短時間內完成MRI腦顱三維容積快速掃描，并進行任意平面重建[7,13]。本研究增強BRAVO序列掃描時間僅為1分34秒，掃描速度較快；除評價腫瘤在軸位圖像上的表現(xiàn)外，還可通過重建冠狀位圖像，評估腫瘤在冠狀位上的生長情況。此外，由于BRAVO序列具有更短的回波時間，可減少腦內血流的流動偽影[7]，有利于顯示腫瘤對腦膜的侵犯情況。本研究19例患者術前BRAVO序列影像特征提示存在腦膜侵犯，其中11例存在硬膜內侵犯，均經手術得到證實，提示BRAVO序列對GJT侵犯腦膜的評估具有較高的準確性。

本研究基于術前增強BRAVO序列影像特征，對GJT進行Fisch分型，得到影像C分型及影像D分型，結果顯示除IFA組1例患者術前影像分型為C3型，經手術證實為C2型外，其余患者影像C、D分型與手術C、D分型均一致，提示根據術前BRAVO序列影像表現(xiàn)可基本實現(xiàn)對GJT進行準確分型，進而為手術入路的選擇提供參考意見。本病例中，IFA組與CIFA組術前影像C分型、D分型均有顯著差異。所有影像分型C1型的病例均行IFA手術，所有影像分型為C4型的病例均行CIFA手術。1例影像分型為C2型的病例，伴較嚴重的腦膜侵犯(影像D分型為Di1)，行CIFA手術，其余影像分型C2型病例均行IFA手術。對于影像分型C3型病例，IFA與CIFA手術各占50%，提示對于影像分型C3型病例，手術方式的選擇，尚需結合更多因素。對于影像D分型病例，所有Di2分型均行CIFA手術，大部分Di1分型(66.7%，4/6)行CIFA手術，大部分De1分型(87.5%，7/8)行IFA手術。因此，術前增強BRAVO序列影像特征可為GJT患者手術入路的選擇提供參考。

此外，本研究對影像D分型病變患者的腦膜受累進行定量評估，結果表明CIFA組患者的腦膜侵犯深度和寬度更明顯，亦提示術前增強BRAVO序列影像參數(shù)特征與手術入路具有一定關系。

本研究局限性：(1)樣本量較小，且缺乏Fisch分型De2型的病例，未來需擴大樣本量，進一步驗證本研究結果。(2)患者性別分布在不同手術入路分組之間存在差異，可能為混雜因素。本研究未按性別進行分層分析。(3)僅納入了增強BRAVO序列影像特征，后續(xù)可考慮結合多個序列的影像特征，進一步分析術前影像特征與手術入路的相關性。(4)未建立驗證隊列，未對影像指標進行診斷效能評估。

綜上，增強BRAVO序列影像特征可用于術前評估GJT患者的Fisch分型,術前BRAVO序列的影像特征在不同手術入路患者間存在差異。

作者貢獻：陳鈺負責研究設計、數(shù)據分析、論文撰寫與修改；馮國棟、田旭負責臨床資料收集、數(shù)據分析；蘇童、毛銘陽負責臨床資料收集、數(shù)據分析、論文撰寫；徐振潭、周海龍、房洪營負責影像資料收集；高志強負責指導研究設計；金征宇、張竹花負責指導研究設計、數(shù)據審核及論文審校。

利益沖突：無