垂体大腺瘤MRI特征的研究进展

2021-04-06 其它

转自医脉通 
 
 
垂体腺瘤是颅内常见肿瘤之一，其发病率占颅内肿瘤10%~20%。垂体腺瘤形态学常表现为良性，但其生物学行为可表现为侵袭性。随着MRI技术提高，垂体腺瘤MRI成像越来越清晰，这也使得影像特征更明显。垂体腺瘤的影像学表现多样，但目前对其特殊影像征象的相关研究报道甚少。本文就垂体大腺瘤MRI特殊征象及相关影像组学研究作一综述。 
 
 
 
1.垂体腺瘤的影像学分类 
 
 
 
按肿瘤最大直径进行分类：直径≤1cm为微小腺瘤，1～4cm为大腺瘤，＞4cm为巨大腺瘤。垂体大腺瘤常表现出侵袭性，对鞍区周围结构有一定影响，如肿瘤向上生长容易突破鞍膈，压迫视交叉、垂体中动脉及垂体门脉系统；肿瘤向侧方生长容易侵袭海绵窦，推压或包裹海绵窦段颈内动脉。肿瘤生长还会对部分静脉造成压迫，容易影响局部血液循环。 
 
 
 
垂体大腺瘤在生长过程中容易出现出血、梗死与囊变等，而且大部分垂体腺瘤具有分泌功能，这让其影像学表现变得丰富。 
 
 
 
2.MRI特殊征象 
 
 
 
常规垂体MRIT1WI及T2WI序列通常采用小视野、薄层、高分辨率扫描方案，能够显示垂体腺瘤及其毗邻结构，且能提供较多信息，如：肿瘤大小、形态、不同病变（卒中、囊变出血、视觉通路受压）等。除常规序列的MRI常见征象，还存在一些与众不同但又直观可辨的特殊征象。王守森和肖德勇提出垂体组织构象的概念，试图阐释垂体腺瘤本身不同的组织构筑与相应影像改变之间的关系。垂体腺瘤不同的组织构象，在MRI特征表现有实变、囊变、卒中（液-液平面）、海绵征及条索征等。 
 
 
 
2.1毛刷征（brushed sign） 
 
 
 
2.1.1毛刷征的MRI表现：文献报道2个案例提到毛刷征，其中一个是在出现症状后第1天发现，另一个是在出现症状后第2天发现。征象描述：在T1WI冠状位上存在略高信号和低信号交替存在的区域，形似条纹或毛刷样。这是所查阅到的文献中，第1次报道垂体腺瘤毛刷征。 
 
 
 
2.1.2毛刷征的发生机制：垂体腺瘤冠状位T1WI成像出现毛刷征，其机制主要是肿瘤卒中导致瘤内急性期出血的结果。垂体腺瘤急性出血可出现分层现象，而血肿将随着时间衍化，如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发展。因此，急性期出血周围血肿氧化为高铁血红蛋白，在冠状位T1WI呈稍高信号与出血中心低信号相交替，这正是形成毛刷征的原因。该类征象文献报道较少，主要因为形成其条件较苛刻：一是卒中时出血量较小且为缓慢过程；二是早期行MRI检查。 
 
 
 
2.1.3毛刷征的临床意义：垂体腺瘤卒中是一种急症，是由于垂体腺瘤内出血或梗死而引起头痛、视力障碍、眼肌麻痹和意识状态改变的一组临床综合征。在发病早期，影像学很难进行明确诊断，平扫T1WI常不能显示典型高信号，因为无论是出血还是梗死，此时仍以脱氧血红蛋白形式存在。腺瘤内出现具有出血特征的平扫T1WI高信号前，若出现特有“毛刷征”——即平扫冠状位T1WI出现略高信号和低信号交替存在的区域，即提示可能发生垂体急性卒中，但尚未有明确病理或其他诊断指标证实。该征象只存在于垂体肿瘤梗死性出血，与此同时，若冠状位T2WI呈现不均匀低信号区，则更敏感提示腺瘤卒中。 
 
 
 
当垂体腺瘤病人突然出现头痛、视力障碍、眼肌麻痹等症状，结合鞍区占位冠状位T1WI出现“毛刷征”，可作出垂体腺瘤梗死的临床诊断。在弥散加权成像（DWI）上，腺瘤梗死较正常灰质、白质的信号强度更高，因弥散受限，表观弥散系数值较低。DWI序列可以发现早期腺瘤梗死，这属于垂体卒中罕见类型。早期腺瘤梗死行急诊手术减压时，常可见散在小出血灶，这也可能是毛刷征形成的原因之一。 
 
 
 
2.2海绵征（multiple microcysts） 
 
 
 
2.2.1海绵征的MRI表现：目前广义海绵征为垂体腺瘤多发囊变在MRI上表现海绵样或斑点样征象。海绵征主要在T2WI不同方位扫描中较常见，但由于冠状位图像包含信息较多，多数报道均以冠状位图像为研究对象，下文T2WI均以冠状位为准。江波等在颅底型垂体腺瘤研究中报道T2WI上垂体腺瘤呈稍高信号，在稍高信号背景上散布着大小不一的小泡状高信号影，小泡呈圆形或类圆形均一高信号、直径1～5mm。廉立新同样在无功能性大腺瘤的T2WI上发现多发高信号斑点，认为其是多发坏死灶在高场强的显影。这些研究仅描述垂体腺瘤T2WI上类似海绵的现象，并未予以明确称谓。 
 
 
 
2014年CAZABAT等明确定义多发微囊征（multiple microcysts）：在T2WI上存在大量肿瘤内直径＜3mm的高信号区，其总面积占肿瘤总面积25%以上。2017年ZHANG等在研究区域血供分布不均导致垂体腺瘤囊性改变时，将在T2WI上出现多发高信号斑点的现象称为海绵状囊性变（multiple cavernous cysts）。可见，垂体腺瘤在T2WI上出现多发、小、高信号灶的这类现象，在传统影像形态学上可暂称海绵征，属于垂体腺瘤较少见MRI征象，目前研究报道较少。 
 
 
 
2.2.2海绵征的发生机制：根据T2WI特点及对比脑脊液在该序列为高信号，垂体腺瘤T2WI上多发高信号斑点可能是含水量较多的病变。目前垂体腺瘤海绵征可能假说如下：一是垂体大腺瘤因血供不均而导致多发缺血、梗死、囊变。二是肿瘤腺体组织自身分泌形成多发腺泡。三是肿瘤组织包绕少量液体形成多发小囊。MEI等利用葡萄糖转运蛋白-3及缺氧诱导因子-1对囊性变垂体腺瘤进行免疫组化染色，发现该类肿瘤两种蛋白阳性率高，因此，可确认囊变肿瘤内存在缺氧情况。 
 
 
 
肿瘤内缺氧主要是由于肿瘤内部血供不足或氧需求无法满足旺盛代谢所引起，这也反映肿瘤内代谢障碍极有可能是因血液供给不平衡所致。况且发生该类现象的肿瘤，大多数为大腺瘤，且多为无功能性腺瘤，这意味着该类肿瘤代谢并非旺盛，而是由于大体积肿瘤内血供不均衡，继而出现多发灶性缺血坏死囊变，最终在T2WI上形成多发斑点样高信号的现象。 
 
 
 
尽管如此，上述海绵征机制尚需更严谨的研究加以证明。结合囊变影像学特点，临床影像诊断需根据不同MRI序列结果进行对比而得出。目前对于瘤内T2WI上多发斑点状高信号较肯定的是自由水含量较高，但其形成机制尚未明确。 
 
 
 
2.2.3海绵征的临床意义：在以往研究中，垂体腺瘤T2WI上的海绵征可能存在以下临床意义：第一，纳入研究垂体腺瘤最大直径均超过1cm，此类肿瘤均为垂体大腺瘤。第二，此类肿瘤具有明显侵袭性，大多有向鞍底及斜坡生长的趋势。第三，T2WI上整体信号偏高的垂体腺瘤质地软，从侧面反映此类肿瘤质地偏软，容易被切除。第四，无功能性垂体腺瘤似乎更容易出现海绵征。根据第四版WHO垂体腺瘤病理分类，此类肿瘤的病理类型大多数为静默性促肾上腺皮质腺瘤。静默性促肾上腺垂体腺瘤属于高危型垂体腺瘤，具有很高肿瘤复发率，所以这类现象将会持续得到临床工作者及研究者的关注。 
 
 
 
综上所述：垂体腺瘤T2WI上的海绵征不仅能预示肿瘤生长模式及指导手术，还可对肿瘤病理类型进行初步鉴别。尽管垂体腺瘤病理类型诊断的金标准是免疫组化检查，但这无疑为无创诊断垂体腺瘤病理类型提供影像学依据。 
 
 
 
2.3条索征（streaky enhancement） 
 
 
 
2.3.1条索征的MRI表现：传统影像学对垂体腺瘤组织构象的描述均提及条索征，王守森和肖德勇认为条索征为少部分垂体腺瘤出现沿着肿瘤长轴平行走行的高低信号相间的征象，呈平行多条的束带状，通常上下分布。但该定义并未明确条索征所出现的序列及方位。BETTE等在192例鞍区病变中，发现33例垂体腺瘤在MRIT1WI增强序列矢状位上出现与肿瘤长轴平行的条状高信号（streaky enhancement），而且在33例垂体腺瘤中有31例为激素不活跃型腺瘤。文献报道垂体腺瘤在冠状位T2WI上出现多发微囊征时伴随高信号条纹（hyper intensestria）。目前这类征象的研究多为现象报道，对于其影像学形态、解剖学相关研究未见报道，较少研究其发生的病理生理及分子学机制，这与肿瘤位置及取材难度有一定关系。 
 
 
 
2.3.2条索征的发生机制及临床意义：动态增强扫描可获取对比剂在毛细血管网和组织间隙内分布状况的动态信息，从而反映病变微循环、灌注和毛细血管通透性变化。动态增强成像出现的条索征，可认为是造影剂在瘤内流速缓慢的血管内停留时间稍长所形成的征象，条索征在肿瘤病理类型鉴别上可能有一定预测作用，但其所进行现象组与试验组的对比，发现条索征预测病理分类的阳性率不高。 
 
 
 
而T2WI上的高信号条索征是较大体积的囊性变，在不同方位所切割形成的二维图像，主要是从多发囊性改变向大囊性改变融合前的表现。探索条索征的形成，有可能对肿瘤发生、发展有进一步认识。3展望垂体大腺瘤MRI特殊征象不仅与其病理生理有关，而且与腺瘤的病理分型、血供、微环境、代谢情况、基因表达等多方面因素有关。其特殊征象需结合影像、功能影像、影像组学、病理学、分子学、基因组学等进一步研究，探究其形成机制，以助于指导垂体腺瘤临床诊疗。 
 
 
 
来源：张恒,张建鹤,王守森.垂体大腺瘤MRI特殊征象的研究进展[J].中国微侵袭神经外科杂志,2020,25(10):474-477.

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