崔玉杰 劉蘭祥 李京龍 黃松濤 高國芹
垂體微腺瘤是女性常見的內(nèi)分泌疾病,MR動態(tài)增強(qiáng)檢查是診斷垂體微腺瘤的重要手段,在時間-信號強(qiáng)度曲線中有很多參數(shù)對診斷垂體微腺瘤有重要意義,但目前國內(nèi)外文獻(xiàn)對各參數(shù)最佳閾值報道較少[1-3],本研究通過比較各參數(shù)診斷垂體微腺瘤的敏感度、特異度,探討最佳的診斷量化指標(biāo)。
1.1 一般資料 健康女性志愿者30例,年齡18~45歲,平均年齡32歲;女性泌乳素微腺瘤患者30例,年齡20~45歲,平均年齡31歲;健康志愿者從體檢及部分非鞍區(qū)病變住院患者中篩選。30例健康志愿者腺垂體各部位強(qiáng)化參數(shù)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P >0.05)。見表1。
表1 正常腺垂體各部位MR動態(tài)增強(qiáng)檢查結(jié)果n=30,±s
表1 正常腺垂體各部位MR動態(tài)增強(qiáng)檢查結(jié)果n=30,±s
指標(biāo) 左側(cè) 右側(cè) 中間 P值46±13 49±17 48±12 >0.05強(qiáng)化率(%) 157±32 159±31 159±38 >0.05強(qiáng)化斜率(%)達(dá)峰時間(s)3.3 ±1.4 3.7 ±1.6 3.6 ±1.8 >0.05
1.2 入選標(biāo)準(zhǔn) (1)無鞍區(qū)及垂體疾病病史及癥狀。(2)無糖尿病、甲亢等內(nèi)分泌疾病,垂體六項激素[促黃體生成素(hLH)、促卵泡生成素(hFSH)、垂體泌乳素(PRL)、雌二醇(E2)、孕酮(Prog)、睪酮(TESTO)]化驗檢查無異常。(3)女性月經(jīng)周期正常,均在月經(jīng)過后7~14 d檢查。(4)無嚴(yán)重心血管疾病,心率、血壓檢測正常。30例女性泌乳素微腺瘤患者為臨床及實驗室檢查診斷,部分病例經(jīng)診斷性治療、隨訪后確診,部分經(jīng)手術(shù)病理證實。
1.3 方法 采用GE1.5T核磁機(jī),8通道頭顱線圈,常規(guī)平掃:T1WI采用FSE序列TR/TE=400 ms/MINFUL,T2WI采用 FSE序列,TR/TE=2 100 ms/MINFUL,做鞍區(qū)冠狀位及矢狀位成像,層厚3 mm,間隔 0.5 mm,F(xiàn)OV160 mm ×160 mm,NEX=4,矩陣256×224,帶寬20.83,動態(tài)掃描在矢狀定位像上使成像層面垂直于垂體窩底,冠狀面掃描,TR=320,TE=MINFUL,ETL=4,F(xiàn)OV=24,NEX=1,層厚 3 mm,帶寬 12.5 ms,高壓注射器經(jīng)肘靜脈注入Gd-DTPA造影劑同時連續(xù)掃描20次,每次掃描時間 10 s,造影劑劑量為 0.05 mol/kg,注射速度為 2.0 m l/s,掃描前將高壓注射器與患者肘部連接,這樣可以避免患者頭部移動。
用GE工作站內(nèi)ADW 4.3版FUNCTOOL軟件對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,選擇動態(tài)增強(qiáng)序列中清晰顯示微腺瘤及正常腺垂體的圖象,無神經(jīng)垂體容積效應(yīng),將圖象放大,調(diào)節(jié)域值,在動態(tài)掃描垂體的全部組織被綠線覆蓋的前提下,背景組織被綠線覆蓋盡可能少,在冠狀位上選擇包括正常垂體左側(cè)、右側(cè)、中間3個區(qū)域及垂體微腺瘤為感興趣區(qū)域,ROI大小為9個像素,盡可能將ROI區(qū)放在選擇組織的中心,避免部分容積效應(yīng)的影響,得到時間-信號強(qiáng)度曲線,分析曲線形態(tài),找出正常垂體組織及微腺瘤組織曲線的達(dá)峰時間T,達(dá)峰時間的計算是從垂體柄開始強(qiáng)化的時間到達(dá)到最大信號強(qiáng)度的時間范圍,計算出最大強(qiáng)化率、強(qiáng)化斜率,最大強(qiáng)化率計算公式:CER=(SIend-SIpre)/SIpre×100%,其中SIend、SIpre分別代表增強(qiáng)前后垂體腺瘤的信號強(qiáng)度,強(qiáng)化斜率計算公式:S=[(SIend-SIpre)/SIpre]/T×100%。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析應(yīng)用SPSS 11.5統(tǒng)計軟件,計量資料以±s表示,采用t檢驗,分析正常腺垂體各部位之間及正常腺垂體與微腺瘤之間MR檢查參數(shù)有無差別,通過繪制接受者操作特征(ROC)曲線得出各參數(shù)評價敏感度、特異度的最佳量化指標(biāo),P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 將正常腺垂體左側(cè)、右側(cè)及中間部合并與微腺瘤組織MR動態(tài)增強(qiáng)各參數(shù)比較 2組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
2.2 3個變量ROC曲線分析相關(guān)數(shù)據(jù) 利用ROC曲線對達(dá)峰時間、強(qiáng)化率、強(qiáng)化斜率的診斷最佳閾值進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)達(dá)峰時間ROC曲線下面積0.896(圖1),強(qiáng)化率曲線下面積0.643(圖2),強(qiáng)化斜率曲線下面積 0.868(圖 3),當(dāng)以垂體柄開始強(qiáng)化至達(dá)到峰值時間66 s作為診斷閾值時其敏感度76.7%,特異度84.4%,以強(qiáng)化斜率為2.015作為診斷閾值時其敏感度為88.5%,特異度為67%,而以強(qiáng)化率作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時敏感度和特異度較低,僅為56%、47%。見表3。
表2 正常腺垂體組織與微腺瘤組織MR動態(tài)增強(qiáng)參數(shù)比較n=30,±s
表2 正常腺垂體組織與微腺瘤組織MR動態(tài)增強(qiáng)參數(shù)比較n=30,±s
組別 達(dá)峰時間(s) 強(qiáng)化率(%) 強(qiáng)化斜率(%)<0.05 <0.05 <0.05 48 ±16 159 ±36 3.5 ±1.5腺瘤 86±29 139±34 1.8±0.7 P值正常
表3 3個變量ROC曲線分析相關(guān)數(shù)據(jù)
圖1 達(dá)峰時間ROC曲線
圖2 強(qiáng)化率ROC曲線
由于微腺瘤較小,普通X線、CT對垂體微腺瘤檢出率較低[1]。隨著MRI技術(shù)的不斷發(fā)展,垂體微腺瘤的檢出率大大提高,但是我們在臨床工作中分析時間-信號強(qiáng)度曲線時常遇到以下情況:(1)由于垂體較小,觀察動態(tài)增強(qiáng)掃描圖象時,對于信號差別較小的病灶無法辨別;(2)當(dāng)腺瘤為多發(fā)時,不易辨別正常組織與垂體組織差別,容易誤診、漏診。我們認(rèn)為可以用達(dá)峰時間、最大強(qiáng)化率、強(qiáng)化斜率這些參數(shù)解決這些臨床問題,而這些參數(shù)目前沒有量化標(biāo)準(zhǔn),正常與異常之間沒有明確的數(shù)值界限,確定這些參數(shù)的最佳閾值對診斷垂體微腺瘤有重要意義。
圖3 強(qiáng)化斜率ROC曲線
本組對正常垂體與微腺瘤分析表明,達(dá)峰時間、強(qiáng)化率、斜率3個參數(shù)在正常與異常之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義,60例達(dá)峰時間、強(qiáng)化率、強(qiáng)化斜率分析表明:正常組織均值分別為48.53 s、158.97%、3.53%,腺瘤的均值分別為 86.4 s、139.35% 、1.82%(P<0.05),因此達(dá)峰時間、強(qiáng)化率、強(qiáng)化斜率可作為診斷垂體微腺瘤的重要參考指標(biāo)。但正常垂體組織和腺瘤組織之間的參數(shù)值存在重疊,很多單一變量值在正常與異常情況下都可以存在,如何提高這些變量診斷的敏感性和特異性是非常重要的問題,受試者ROC是敏感性和特異性的綜合表達(dá),反映了3個變量在正常與異常垂體組織間的鑒別能力,通常用曲線下面積(AUC)來評價ROC曲線,一個理想的ROC曲線其AUC=1(或者0),而一個AUC=0.5的ROC曲線則對診斷無意義[4]。
ROC曲線分析表明:達(dá)峰時間ROC曲線下面積0.896,強(qiáng)化率曲線下面積0.643,強(qiáng)化斜率曲線下面積0.868,當(dāng)以垂體柄開始強(qiáng)化至達(dá)到峰值時間66 s作為診斷閾值時其敏感度76.7%,特異度84.4%,以強(qiáng)化斜率為2.015作為診斷閾值時其敏感度為88.5%,特異度為67%,而以強(qiáng)化率作為診斷標(biāo)準(zhǔn)時敏感度和特異度較低,僅為56%、47%??梢娺_(dá)峰時間、強(qiáng)化斜率診斷準(zhǔn)確性高于強(qiáng)化率,而以達(dá)峰時間的AUC最大,可以作為診斷較可靠指標(biāo),而用強(qiáng)化率單獨診斷垂體微腺瘤時結(jié)果不可靠。斜率也是診斷垂體微腺瘤的一個重要的參考指標(biāo),它反應(yīng)了組織的強(qiáng)化速率,從ROC曲線分析可以看出,斜率的曲線下面積小于達(dá)峰時間,診斷的特異度相對較低,我們認(rèn)為用斜率來診斷垂體微腺瘤的準(zhǔn)確度低于達(dá)峰時間。
Maghnie[2]將直竇作為垂體結(jié)構(gòu)強(qiáng)化時間的一個可靠的時間參考點,國外有學(xué)者以頸內(nèi)動脈開始強(qiáng)化作為起始時間,由于我們的時間分辨率較低,頸內(nèi)動脈為流空影像,所以我們選擇垂體柄開始強(qiáng)化作為參考點[3]。由于個體循環(huán)差異的存在,藥物從肘靜脈到達(dá)垂體的時間可能存在很大差異,并且注藥速度、注藥部位的不同都會影響結(jié)果的準(zhǔn)確性,我們從垂體柄開始強(qiáng)化而腺垂體尚未強(qiáng)化開始計時,排除了個體血液循環(huán)差異、注藥速度、注藥部位的影響,從而使達(dá)峰時間準(zhǔn)確的反應(yīng)腺垂體內(nèi)血供情況。
垂體區(qū)的血供特殊,腺垂體由Willis環(huán)發(fā)出的垂體上動脈供血,垂體上動脈從結(jié)節(jié)部上端進(jìn)入,并逐級分支形成初級門脈叢;初級門脈叢下行到結(jié)節(jié)部下端匯集形成數(shù)條垂體門微靜脈,進(jìn)入遠(yuǎn)側(cè)部時,再度形成次級門脈叢,次級門脈叢的大部血液匯入垂體靜脈到達(dá)海綿竇[5],對于正常腺垂體,我們發(fā)現(xiàn)各部位強(qiáng)化參數(shù)無明顯差異,注藥后垂體柄及結(jié)節(jié)部首先開始強(qiáng)化,后為腺垂體遠(yuǎn)側(cè)部強(qiáng)化,以結(jié)節(jié)部為中心向遠(yuǎn)端及兩側(cè)呈漸進(jìn)性、對稱性彌散,直至均勻強(qiáng)化,這與國外研究結(jié)果相符[6]。
國內(nèi)放射學(xué)界專家陳星榮等[7]認(rèn)為,垂體微腺瘤不存在鑒別診斷問題,只存在漏診及過度診斷問題,也是我們在工作中面對的主要問題,有研究表明,動態(tài)增強(qiáng)掃描可以單獨作為診斷垂體微腺瘤的證據(jù)。即使形態(tài)學(xué)上尚未出現(xiàn)改變,動態(tài)增強(qiáng)掃描的異常即可診斷垂體微腺瘤[4]。我們得出的達(dá)峰時間66 s作為閾值可以較準(zhǔn)確的診斷垂體微腺瘤。
1 楊東奎,鄭雷,孫躍龍,等.垂體瘤的影像學(xué)診斷及評優(yōu).醫(yī)療衛(wèi)生設(shè)備,2008,29:88-90.
2 Maghnie M,Sommaruga MG,BeluffiG,etal.Role ofMR imaging in the evaluation of the functional status of the posterior pituitary gland:the view of a pediatric endocrinologist.AJNR,1993,14:1443-1551.
3 Finelli DA,Kaufman B.Varied microcirculation of pituitary adenomas at rapid,dynamic,contrast-enhanced MR Imaging.Neuroradiology,1993,189:205-210.
4 劉潤幸.使用SPSS作多變量觀察值的ROC曲線分析.中國公共衛(wèi)生,2003,19:1151-1152.
5 Halasz B.Hypothalamo-anterior pituitary system and pituitaryportal vessels.Raven Press,1994,16:1-29.
6 Tien RD.Sequence of enhancement of various portions of the pituitary gland on gadolinium-enhanced MR images:correlation with regional blood supply.AJR,1992,158:651-654.
7 陳星榮主編.全身CT和MRI診斷學(xué).第1版.上海:上海醫(yī)科大學(xué)出版社,1993.183.