垂體腺瘤術前MRI多模態技術預測術后垂體功能的研究

高麗娜，侯 波，朱慧娟，楊福義，肖健齊*，王任直*，馮 逢*

（1．佳木斯大學附屬第一醫院神經外科，黑龍江 佳木斯 154000；2．齊齊哈爾市第一醫院神經外科，黑龍江 齊齊哈爾 161000；3．中國醫學科學院北京協和醫院，100032）

垂體腺瘤術前MRI多模態技術預測術后垂體功能的研究

高麗娜1，侯 波3，朱慧娟3，楊福義1，肖健齊2*，王任直3*，馮 逢3*

（1．佳木斯大學附屬第一醫院神經外科，黑龍江 佳木斯 154000；2．齊齊哈爾市第一醫院神經外科，黑龍江 齊齊哈爾 161000；3．中國醫學科學院北京協和醫院，100032）

多模態磁共振技術是將多種功能磁共振成像融合起來進行研究的方法，多種序列的聯合，包括氫質子磁共振波譜技術、三維磁共振技術、灌注加權成像、彌散加權成像等，不僅提高了垂體腺瘤的檢出率，而且結合垂體功能的檢測數據，可能對預測術后垂體功能狀態也能發揮十分重要的作用。

核磁共振；垂體腺瘤；垂體功能

垂體是人體重要的內分泌腺，它產生的激素對人體維持基本代謝、生長發育有重要作用。垂體腺瘤是垂體組織細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]。手術可對患者垂體功能造成嚴重的損害，故術前通過影像預測術后垂體功能將有重要意義。

磁共振多模態技術聯合解剖、功能和影像三方面，多序列、多方位的成像優勢在垂體疾病方面應用更廣，價值更大。主要包括：①灌注功能磁共振成像；②彌散加權磁共振成像；③彌散張量磁共振成像；④磁共振波譜成像；⑤血氧水平依賴性功能磁共振成像等[3]。

1 多模態磁共振

1.1 多模態磁共振的分類及原理

1.1.1 灌注功能磁共振成像

MR動態磁敏感對比成像和MR動脈質子自旋標記成像。前者應用較多，其原理是對比劑進入血管床時，磁敏感性增加，引起局部磁場的變化，從而引起氫質子共振頻率的改變，導致T1和T2下降，用快速掃描序列成像獲取一系列動態圖像[4]。

1.1.2 彌散加權磁共振成像

指在受檢組織某個方向施加一個彌散梯度場，人為造成磁場不均勻，再施加一個強度與持續時間完全相同的反向擴散梯度場，然后通過測量施加彌散敏感梯度場前后組織信號強度發生的變化，來檢測組織中水分子彌散狀態，間接反映微觀結構及其變化[5]。

1.1.3 彌散張量磁共振成像

體內水分子運動受細胞內結構的影響在各個方向的彌散是不同的，可以用幾個指標量化：相對各向異性（RA）、各向異性分數（FA），De Beler等研究發現腫瘤區域FA值明顯高于正常區域的FA值，可以用于腦部術前、術后評估[6]。

1.1.4 氫質子磁共振波譜成像

人體原子核中的質子和（或）中子均有自旋特征，可在其周圍產生一微弱磁場，借此定性分子性質。MRI掃描聯合1H-MRS對疾病的早期診斷治療具有重要意義[7]。

1.1.5 血氧水平依賴性功能磁共振成像

是功能區神經元活動對局部腦血流、氧耗量不對應所致的磁場性質改變。Petrella等人[8]研究表明，腦腫瘤患者術前進行BOLD-fMRI評估，可改進治療策略，降低手術風險。

1.2 3D-MRI

3D磁共振采用三維穩態進動快速成像序列進行，并且對原始數據行三維后處理分析，可以更好的測量鞍區垂體、腫瘤及相應組織的體積，提高病變的診斷價值[9]。

2 磁共振成像在垂體腺瘤中的應用

2.1 動態增強MRI

MRI常規平掃和增強都能顯示大部分垂體腺瘤，注入對比劑后，正常垂體及垂體柄可在T1WI上發生強化，但是很多腫瘤和炎性病變同樣也會強化，李磊等[10]的研究認為，使用Gd-DTPA增強掃描，對垂體微腺瘤的檢出率可提高5～10%。

2.2 灌注加權成像（PWI）

2.2.1 動態磁敏感對比增強MRI

它是反映組織微血管分布和血流灌注情況的成像技術，它可觀察到對比劑到達腦組織前、首次通過腦組織及流出腦組織后腦組織的信號改變情況。

2.2.2 動脈自旋標記法

它對腦垂體腺瘤的診斷從微觀、形態與功能方面，對臨床提供更有價值的信息[11]。

2.3 彌散加權磁共振成像（DWI）

彌散加權磁共振成像及表觀彌散系數（ADC）反映組織中水的運動，水分子擴散在DWI為高信號，ADC為低信號。垂體瘤質地對于手術方式的選擇以及預后的判斷具有重要價值[12]。

2.4 彌散張量磁共振成像

彌散張量磁共振成像（DTI）通過測定水的彌散，提供腦組織的微觀結構、病理變化等。DTI可用于腫瘤的定位、定性，識別腫瘤的構成及判斷侵襲性[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，但T2WI腫瘤內出現點狀高信號但MRS沒有Lip峰，提示該長T2信號可能為瘤細胞形成的腺泡結構而腫瘤缺血壞死[14]。

2.6 血氧水平依賴性功能磁共振成像

血氧水平依賴性功能磁共振成像（Bold-fMRI）能夠顯示大腦皮層功能區的活動，可通過該技術對腦腫瘤可能影響到的腦皮層功能區進行觀察[15]。黃雪瑩[16]等人證實術前聯合應用Bold-fMRI與DTI能夠直觀的觀察到運動區附近的腦腫瘤與運動區的關系。

綜上所述，多模態技術在垂體功能保護方面也越來越被重視。其中氫質子磁共振波譜技術可以更好的描述垂體和垂體腺瘤的邊界，3D-MRI可以測量腫瘤、垂體的體積，有利于術前預判術后垂體功能的變化，因此，在垂體腺瘤診治過程中，合理運用磁共振多模態，更好地發揮指導作用。

[1] 溫大平.經鼻蝶神經內鏡手術與顯微鏡手術治療垂體瘤的對比研究[D].西安:唐都醫院神經外科,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.

[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 bloodbrain 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,葉 偉,李先峰,等.氫質子磁共振波譜聯合磁共振成像對腦膠質瘤的診斷價值[J]. 中國腫瘤臨床與康復,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].醫學影像學雜志,2006,16(10):1032-1034.

[11] 張海山,高明勇,周新韓.磁敏感加權成像和灌注加權成像在腦腫瘤中的臨床應用進展.國際醫學放射學雜志,2012,35(2):120-124.

[12] 陸逸平.預判重體瘤質地:彌散加權成像-病理基礎對照研究[D].上海:復旦大學上海醫學院放射科,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系統疾病中的臨床應用進展.重慶醫科大學學報,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:南方醫科大學第一臨床醫學院影像醫學與核醫學科,2012,245.

[15] 陳思攀,王曉明.血氧水平依賴功能磁共振成像在腦腫瘤診治中的應用.磁共振成像,2012,3(1):69-73.

[16] 黃雪瑩.血氧水平依賴功能磁共振成像(Bold-fMRI)聯合擴散張量纖維束(DTI)在中央前回區占位性病變術前評估中的應用研究[D].銀川:寧夏醫科大學臨床醫學院放射醫學與核醫學科,2013,254.

本文編輯：王 琦

R736.4

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ISSN.2095-6681.2017.22.12.02

黑龍江省自然科學基金，基金名稱：＜＜磁共振多模態與PET/CT成像在腦鞍區病變應用機制的研究＞＞，H2016095

肖健齊，E-mail：xijiqi@126.com；王任直，E-mail：wangrz@126.com；馮 逢，E-mail：fengfeng@vip.163.com