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从主刀医生角度审视垂体腺瘤MRI特殊征象

作者:admin发布时间:2010-04-22 08:41浏览:

   垂体腺瘤是较为常见的颅内肿瘤,大约占原发性颅脑肿瘤的15%-20%。目前最重要的影像诊断手段是MRI,影像科医生在其报告中会将肿瘤的大小、信号、对注射增强剂后的效应等作描述,最后提出可能的影像诊断。但是,垂体腺瘤还有很深的影像内涵,其中的不少信息经常被大家忽视了,而这些信息可能正是垂体腺瘤主刀医生非常需要的。譬如,肿瘤的质地、囊变、出血、梗死、液平面等信息,可能影响手术处理策略制定,对于不同的情况需要采取不同的处理手法。为此,我们近些年做了一些关注,并做了初步的研究。本文就部分MRI特殊征象进行初步解析。

一、垂体腺瘤的MRI一般表现

        垂体腺瘤组织学上属于良性肿瘤,按肿瘤的大小可分为:微腺瘤(直径≤1cm)、大腺瘤(直径>1cm);巨大腺瘤 (直径>4cm)。组织结构上有实质性、囊实性之分。垂体大腺瘤的生长方式有两种:膨胀性和侵袭性。膨胀性生长是其基本生长方式。侵袭性垂体瘤是指肿瘤生长超过垂体窝,并向颅底、海绵窦、副鼻窦、脑内浸润性生长,侵犯破坏周围硬脑膜、骨组织及血管和神经。

        垂体微腺瘤的MR一般表现为:T1WI呈低信号,T2WI呈高或等信号;增强扫描病变呈边界规则或不规则的相对低信号区;动态增强扫描,在增强早期微腺瘤的信号低于正常垂体,而增强晚期的信号强度高于正常垂体组织。垂体柄偏侧对垂体微腺瘤有一定诊断意义,但直接发现肿瘤区域才是可靠的诊断指征,不宜依赖于垂体柄的偏斜与否,因为不少正常的垂体柄也是偏斜的。研究发现,21.4%的微腺瘤者垂体柄偏向同侧,而不是对侧。随着垂体腺瘤的增长,在MR片上所见垂体腺和垂体柄的几率逐步减少,垂体柄可能蜷曲于肿瘤的上后面。

垂体大腺瘤:MRI上,表现为鞍内肿物向鞍上和鞍旁生长,呈圆形、椭圆、或不规则形,轮廓清楚、光滑或略有分叶。腺瘤实质部分在MRI上一般呈等信号;伴有囊变、坏死区T1WI呈低信号、T2WI呈高信号,出血呈高信号,钙化少见;增强扫描上,除囊变、坏死、出血外,肿瘤组织明显强化;其他常见的间接征象有:蝶鞍扩大和鞍底下降、“腰身征”、鞍上池闭塞、视交叉受压上移、侵犯蝶窦和斜坡的骨质等。少数情况,鞍内残存正常垂体组织,可见信号较强的正常垂体组织与信号较弱的肿瘤组织形成对比。  

二、垂体腺瘤特殊征象的MRI表现

 1. 卒中或伴囊性改变

垂体腺瘤发生出血或囊变时,可使瘤体增大,部分病例表现为临床急性卒中,部分可能呈“亚临床卒中”或“微卒中”。 文献报道:垂体腺瘤卒中发病率约9.5%-25%,亚临床卒中(SPAA) 发病率为16.3% (泌乳素腺瘤最多见,占56.2%),垂体腺瘤伴发囊变和坏死者占5%~18%。一般认为,侵袭性垂体瘤比非侵袭性垂体瘤、PRL激素腺瘤比其他激素腺瘤都更易出现垂体瘤卒中。

根据MRI表现,卒中部位(包括出血,坏死和囊变)可分为:① 中央型:手术中多在切除部分肿瘤组织后发现陈旧性血块或坏死囊变的液体,也有称其为靶心征。②周围型:卒中部位位于肿瘤的周边,残存的肿瘤组织和正常的垂体被挤压至一侧。③不规则型:有多处出血或坏死,在肿瘤中散在分布或卒中部分较大,形态不规则。④全瘤型:整个垂体腺瘤表现为出血卒中。

MRI上,瘤体出血多表现为TIWI高信号或等信号混杂,坏死或囊变表现为TlWI低信号,T2WI高信号或等高混杂信号。囊变区由于蛋白质含量高于脑脊液,故在T1或T2加权像上信号均高于脑脊液;亚急性及慢性出血已有顺磁性物质——正铁血红蛋白,故Tl和T2加权均为高信号。注入Gd-DTPA后5分钟,肿瘤呈明显强化,随着肿瘤的增大,当肿瘤发生囊变或坏死时,在Tl加权像肿瘤内部出现更低的信号,T2加权像呈更高的信号。  

2. 囊变伴液平面形成

    部分垂体腺瘤发生出血、囊变时,可伴有液平面形成,液平面可能有一个、两个,甚至多个。囊变是由于瘤内出血、坏死,或者含粘蛋白的微小囊泡融合形成的。由于囊内容物的蛋白质含量不同、粘滞性存在差异,在重力作用下,导致不同的沉淀,从而产生液平面。根据重力学原理及检查时的体位,液平面现象应该在矢状位、轴位相上观察明显。

液平面上、下的MRI信号强度取决于上、下层所含成分性状。一般认为,上半部囊液为出血后红细胞破解释放的内容物,密度低;下半部囊液为液化的血肿成分,密度较高。上层囊液在T1WI、T2WI上一般均呈高信号,少部分在T1WI上可呈等信号;而下层囊液在T1WI、T2WI上一般呈等信号或低信号。反复出血时,陈旧出血的含铁血黄素沉积在下方,故在T1WI、T2WI上均形成低信号液平。MR显示亚急性及慢性出血比CT佳,一般在T2加权像显示较满意。有时在T2 WI发现液平面,而在T1WI未见明显液平,可能是部分液平面上、下囊性成分在T1WI上信号对比度较低。

垂体腺瘤急性出血可出现分层现象,但不能算作液平。按出血或坏死囊变发生的部位,MRI上分为:中央型(靶心征)、周围型(最多见)、不规则型、全瘤型。周围型中又以上、下型较多见,部分文献称其为分层现象,不属于真正的液平面。随着血肿的衍化,脱氧血红蛋白氧化为高铁血红蛋白,并进一步衍化为含铁血黄素,变化顺序一般从血肿周围向中心部发展,较早期时T1WI上可能表现为周围高信号环,而血肿中心因仍含脱氧血红蛋白呈低或等信号,此时也不算作真正的液平面。有时,在T1WI的低信号区中出现斑点状高信号和在T2WI的高信号区中出现低信号,为瘤体内有出血所致。囊内液平面一般提示亚急性出血(症状出现数天或数月)或坏死囊变,术中囊液呈暗红色或陈旧性出血。

液平面现象在鞍区囊性病变中的鉴别诊断意义:囊内液-液平面被认为是垂体大腺瘤囊变出血较特征的改变。而Rathke囊肿被认为很少发生出血,所以几乎无液平面现象。Rathke囊肿内可出现漂浮结节,这在垂体腺瘤是不会出现的。鞍区颅咽管瘤、表皮样囊肿可能在囊腔内出现液-液平面,但罕见。MRI上,因脂类物质较轻,漂浮在肿瘤上部,表现为脂-液平面,上部T1WI、T2WI及FLAIR像均为高信号,下部T1WI为低信号,T2WI呈高信号,FLAIR像信号稍高。另外,颅咽管瘤钙化率高、鞍内常可见受压的垂体、病灶仅造成蝶鞍上部扩大,均是与垂体瘤囊变出血的重要鉴别依据。加扫IR序列(脂肪抑制序列)在鉴别囊内出血与胆固醇和细胞碎屑方面具有重要价值。囊内胆固醇和粘液成分在IR序列上呈低信号,反之,囊内出血在IR序列上仍呈高信号,这已得到病理结果的证实。此外,颅咽管瘤中可能出现假性液平面,假性液平面可能是由于囊内粘性分泌物所致,或只是囊实性成分之间分界面的偶然现象,需注意鉴别。现代MRI检查中的DWI序列、SWI序列、冠状位FLAIR序列可能在鉴别囊变垂体瘤和颅咽管瘤等鞍区病变中有重要价值。

3. 垂体腺瘤侵袭海绵窦的MRI识别

垂体腺瘤在组织学上属于良性肿瘤,但6%-10%的垂体腺瘤可向海绵窦内侵袭性生长。有研究报道,单独或合并侵犯海绵窦的垂体腺瘤占所有侵袭性垂体腺瘤的88%。

(1) 海绵窦内侧壁(MWCS)的解剖学特征:

MWCS是分隔垂体与海绵窦的膜样结构,垂体腺瘤要“侵入”海绵窦,必然要先“突破”该壁。MWCS并非为一矢状位垂直的硬膜壁,其上下及前后是卷曲的。它的前界起始于视柱与蝶骨体连接处,沿眶上裂的内侧缘向下,直至圆孔的上缘;上界位于鞍隔水平,由视柱与蝶骨体连接处的上缘到后床突的连线构成;下界起始于圆孔上缘,经蝶小舌的前端直到岩斜裂的上端;后界为后床突与岩斜裂上端的连线。对于MWCS是一层膜样结构还是两层膜样结构构成,目前意见不一。国内漆松涛教授等人将垂体组织与海绵窦之间的结构分为三层,分别为垂体固有层(Yasuda 等称之为垂体囊)、垂体囊及纤维层。垂体固有层及垂体囊共同构成腺垂体表面的包膜,在神经垂体表面则融合成一层膜;而垂体囊及纤维层共同够成MWCS,即其与海绵窦其它侧壁一样是由两层膜构成的。

目前认为,MWCS 本身的厚度并不是完全均匀一致的。Yilmazlar等人将腺垂体外侧的MWCS在冠状位上从前向后等分为前、中、后三部分,发现后部[(0.142±0.039)mm]明显比前部[(0.226±0.051)mm]及中部[(0.218±0.070)mm]薄。因此,垂体腺瘤理论上更容易经此处向海绵窦内生长,但这一点尚无临床及影像学的证据。漆松涛等人将垂体囊外侧壁分为上、下两部分,发现外上壁明显薄于外下壁,故他们认为垂体腺瘤更容易从MWCS的上方“侵入”海绵窦。MWCS也并非连续完整的,部分研究表明,MWCS可能存在先天性缺损,肿瘤组织可直接经此缺损呈小舌样“突入”或“侵入”到海绵窦内。                                              

(2)垂体腺瘤侵袭海绵窦(CSI)的MRI评价标准

目前常用的评价标准有Knosp-Steiner分级、颈内动脉海绵窦段被肿瘤包绕的程度、海绵窦各间隙受肿瘤侵袭的程度等,但这些标准也存在着争议。

 Knosp-Steiner 分级: Knosp 和Steiner 最早提出Knosp-Steiner 分级判断垂体腺瘤是否侵袭了海绵窦,该分级选取能同时显示颈内动脉海绵窦段及床突上段的冠状位MRI图像。其具体分级为:0级,肿瘤未达到颈内动脉海绵窦段与床突上段内侧壁的连线;1级,肿瘤超过颈内动脉海绵窦段与床突上段内侧壁的连线,但未达到颈内动脉海绵窦段与床突上段中点的连线;2级,肿瘤超过颈内动脉海绵窦段与床突上段中点的连线,但未达到两者外侧壁的连线;3级,肿瘤超过颈内动脉海绵窦段与床突上段外侧壁的连线,但颈内动脉未完全包绕;4级,肿瘤完全包绕颈内动脉。与术中结果比较后发现,所有的2级或以上级别的肿瘤,术中证实全部为侵袭性垂体腺瘤,而0、1级都为非侵袭性垂体腺瘤。因此,他们认为,3级或以上级别的肿瘤可确定为侵袭性垂体腺瘤;仅达到2级者可疑侵袭性,0、1级者为非侵袭性。虽然该分级标准已得到广泛应用,但Yokoyama等研究显示,利用该分级分别诊断为海绵窦侵袭性垂体腺瘤与非侵袭性无功能腺瘤的组织中,反映肿瘤侵袭性的生物学指标均未见明显差异。可见,该分级对诊断垂体腺瘤是否侵袭海绵窦还存在一些缺陷。

 颈内动脉海绵窦段被肿瘤包绕的比例: 在CSI的诊断中,颈内动脉海绵窦段被肿瘤包绕的比例,研究者们意见不一。Cottier等认为,颈内动脉包绕的程度需≥67%方可明确诊断(阳性预测值为100%),而Vieira等认为只要颈内动脉被包绕的范围≥45%即可明确诊断(阳性预测值为100%),并根据Logistic 回归分析指出,只要颈内动脉被包绕范围≥30%就有良好的术前诊断价值(比值比为49.5)。

海绵窦间隙受肿瘤侵袭的程度: 目前大多以颈内动脉为标准,将海绵窦分为上、下、内、外四个间隙(四分法)。研究发现,如果海绵窦外侧、下侧间隙有肿瘤侵犯,对垂体腺瘤侵袭海绵窦有明确诊断的价值(阳性预测值为100%)。而Cottier等将海绵窦下间隙进一步分为内侧的颈内动脉沟间隙和外侧的外下间隙(五分法),他们发现颈内动脉沟间隙的消失对垂体腺瘤侵袭海绵窦的诊断有很大帮助(阳性预测值为95%)。也就是说,常规四分法中的下侧间隙中只要有内侧部分消失即可诊断CSI,这明显提高了诊断效率。

CSI的排除性诊断标准: 关于CSI的排除诊断标准,国内外研究者们的意见基本一致。他们比较研究了术前MRI的表现和术中所见,发现有以下征象即可排除CSI:①垂体腺瘤与海绵窦之间存在正常的垂体组织;②海绵窦内侧静脉间隙完整;③颈内动脉海绵窦段被肿瘤包绕的比例<25%;④肿瘤的边界未超越颈内动脉海绵窦段与床突上段内侧壁的连线。这些征象阴性预测值均为100%。

2004年,Wolfsberge等报道利用快速自旋回波序列对鞍区冠状位扫描,成功显示MWCS为一低信号的膜样结构。他们对1.0 T、1.5 T、3.0 T的MRI图像进行比较后发现,3.0 T 的MRI 图像要明显优于1.0 T和1.5 T的MRI图像。目前,我们通过改良参数,利用3.0 T磁共振的PD质子序列,可以清晰显示海绵窦内侧壁,据此判断垂体腺瘤是否侵入海绵窦,并判断其侵袭性,已有了较成功的经验。

4. 垂体腺瘤突入海绵窦内就是侵袭吗?

长期以来,垂体腺瘤向海绵窦内生长即被看作垂体腺瘤侵袭海绵窦。但是,Yokoyama等对此提出了异议。他们对10例完全包绕两侧颈内动脉的无功能腺瘤患者术后平均随访65.8个月后发现,MRI示肿瘤较术后初期复查没有明显增大;并与未侵袭海绵窦的10例无功能腺瘤患者比较发现,反映肿瘤侵袭性指标的Ki-67、组织蛋白酶B及基质金属蛋白酶-9均无明显差异。他们取10例正常成人尸头,按垂体的前、中、后分别取30个组织学切片观察发现,其中3个切片的MWCS不完整,部分垂体组织经此缺损突入到海绵窦内。因此,他们认为垂体腺瘤向海绵窦内生长是经此缺损突入而不是侵袭所致。虽然他们的研究对象较少,但毕竟观察到了正常MWCS确实存在先天性缺损。国内也有研究发现,MWCS在组织学上存在先天性的缺损。这对传统肿瘤侵袭的概念构成挑战。

三、小结

重视研究垂体腺瘤的特殊征象就是解读它的构象,为主刀医生增添决策性信息,帮助观察术中肿瘤的形状、周围关系以及如何识别和保护正常的垂体组织。这样研究的最终目的是争取尽可能全切肿瘤,并妥善保护正常的垂体功能,改善病人的预后。上述列举了一些征象,还不能覆盖全部内容。我们还在不断学习、关注,还在继续做临床研究,我科今年垂体腺瘤直接手术预计130-150例,我们将在不断的临床诊断和治疗中总结经验。希望2-3年后,我们能有更多、更有用的信息发出来,供同道们参考。

(南京军区福州总医院神经外科主任、教授  王守森)