張大道，徐 圓

（1.南通大學(xué)附屬建湖人民醫(yī)院影像科，江蘇 建湖 224700；2.鹽城市第一人民醫(yī)院影像科，江蘇 鹽城 224001）

垂體瘤（pituitary adenoma）是一組從垂體前葉、后葉及顱咽管上皮殘余細(xì)胞發(fā)生的顱內(nèi)常見(jiàn)良性腫瘤，以前葉的腺瘤居多。垂體瘤的治療多以手術(shù)治療為主，常見(jiàn)手術(shù)方法有開(kāi)顱手術(shù)、微創(chuàng)手術(shù)，鑒于開(kāi)顱手術(shù)的缺點(diǎn)，經(jīng)蝶竇入路的微創(chuàng)手術(shù)已經(jīng)成為治療的首選方法[1]。研究發(fā)現(xiàn)[2]，大多數(shù)垂體瘤質(zhì)地較軟，只有少數(shù)垂體瘤的質(zhì)地較硬。對(duì)于質(zhì)地較硬的垂體瘤，往往難以獲得滿意的切除效果。因此，術(shù)前預(yù)測(cè)垂體瘤瘤體質(zhì)地對(duì)術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、手術(shù)入路選擇、手術(shù)療效預(yù)測(cè)具有重要意義。紋理分析通過(guò)評(píng)價(jià)圖像紋理特征，以獲取一系列相關(guān)的量化型參數(shù)，可為臨床鑒別診斷提供肉眼無(wú)法觀察到的信息，有助于病灶的鑒別、分級(jí)以及評(píng)估治療反應(yīng)等[3-6]。本研究應(yīng)用Mazda 紋理分析軟件，通過(guò)研究軟、硬兩種質(zhì)地腫瘤在MRI 增強(qiáng)圖像上的絕對(duì)梯度紋理參數(shù)差異，探討絕對(duì)梯度紋理分析對(duì)垂體瘤術(shù)前質(zhì)地評(píng)估的診斷價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析南通大學(xué)附屬建湖醫(yī)院2018 年1 月～2020 年6 月經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的55 例垂體瘤患者病例資料，其中男性27 例，女性28 例；年齡18～82 歲，中位年齡48.5 歲；質(zhì)地較硬20 例，質(zhì)地較軟35 例；經(jīng)鼻蝶入路者41 例，開(kāi)顱手術(shù)者14 例；巨大型腺瘤（直徑＞3.0 cm）17 例，大腺瘤（直徑1.0～3.0 cm）27 例，微腺瘤（直徑＜1.0 cm）11 例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前在本院行MRI 平掃及增強(qiáng)檢查，具有完善的影像資料，包括橫軸面T1WI、T2WI、FLAIR、DWI 和增強(qiáng)T1WI；②術(shù)中記錄有垂體瘤的質(zhì)地評(píng)估；③術(shù)后病理證實(shí)為垂體瘤[7]；④MRI 圖像質(zhì)量良好；⑤臨床主要表現(xiàn)為內(nèi)分泌功能異常（如閉經(jīng)、泌乳肢端肥大和性功能減退等），視力下降、視野缺損，或有無(wú)明顯誘因的頭痛頭暈，少數(shù)沒(méi)有明顯的臨床癥狀。排除標(biāo)準(zhǔn)：①出血及壞死者；②圖像偽影較大者。

1.2 垂體瘤質(zhì)地判定標(biāo)準(zhǔn) ①質(zhì)地軟的腫瘤在切開(kāi)硬膜后，腫瘤組織自行涌出，比較容易吸除瘤體組織，或瘤體組織可用刮匙刮除；②質(zhì)地硬的腫瘤用刮匙刮除瘤體組織較困難，用取瘤鑷取瘤時(shí)會(huì)有較強(qiáng)的牽拉感，有時(shí)瘤體需用銳器或電凝才可以逐步切除。

1.3 MRI 檢查方法 行垂體MRI 掃描，來(lái)用GE 3.0磁共振掃描儀（Discovery MR750，美國(guó)GE 公司）。平掃包括矢狀面及橫軸面T1WI、T2WI、FLAIR 等序列。增強(qiáng)掃描行垂體矢狀面、橫軸面及冠狀面T1WI，增強(qiáng)掃描對(duì)比劑采用Gd-DTPA，劑量0.15 mmol/kg，掃描參數(shù)同平掃T1WI，掃描參數(shù)如下：T1WI，TR 520 ms，TE 13.6 ms，層厚2 mm，層間距0.5 mm，矩陣256×224，視野20 cm×20 cm；T2WI，TR 3000 ms，TE 131.2 ms，層厚2 mm，層間距0.3 mm，矩陣320×320，視野20 cm×20 cm。

1.4 圖像處理 圖像選擇：將所有患者的垂體瘤MR增強(qiáng)圖像從PACS 工作站以.BPM 格式導(dǎo)出，導(dǎo)出時(shí)調(diào)整窗寬、窗位，使所有圖像窗寬、窗位均保持一致，用于絕對(duì)梯度分析。興趣區(qū)（regions of interest，ROI）選擇及絕對(duì)梯度分析：采用Mazda 軟件沿垂體瘤矢狀位增強(qiáng)T1WI 圖像最大層面的瘤體邊緣手動(dòng)勾畫(huà)ROI，軟件可自動(dòng)生成ROI 的絕對(duì)梯度紋理分析參數(shù)：均值、變異度、偏態(tài)系數(shù)、峰度以及非零梯度百分比。本研究中所有樣本ROI 的勾畫(huà)采用雙盲法，由兩位具有10 余年中樞神經(jīng)系統(tǒng)影像診斷經(jīng)驗(yàn)的高年資醫(yī)師獨(dú)立完成，出現(xiàn)分歧時(shí)進(jìn)行協(xié)商解決，分別從兩組質(zhì)地垂體瘤中選取一個(gè)樣本圖像圈出腫瘤區(qū)域，并用紅色填充腫瘤區(qū)域。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)數(shù)資料以（n）進(jìn)行描述，計(jì)量資料以（）表示，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料比較采用Wilcoxon 秩和檢驗(yàn)；對(duì)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的參數(shù)做二元Logistic 回歸分析，計(jì)算聯(lián)合預(yù)測(cè)因子，同時(shí)建立受試者工作特征（receiver operating characterist，ROC）曲線并獲得曲線下面積（area under curve，AUC），確定各參數(shù)及聯(lián)合預(yù)測(cè)因子最佳臨界值，并計(jì)算敏感度、特異度，最終對(duì)其診斷效能進(jìn)行比較分析。以P＜0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 軟、硬兩種質(zhì)地垂體瘤絕對(duì)梯度參數(shù)比較 不同質(zhì)地垂體瘤梯度均值及變異度比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；不同質(zhì)地垂體瘤偏度、峰度、非零梯度百分比比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見(jiàn)表1。

表1 軟、硬兩組質(zhì)地的垂體瘤絕對(duì)灰度梯度各參數(shù)比較（）

表1 軟、硬兩組質(zhì)地的垂體瘤絕對(duì)灰度梯度各參數(shù)比較（）

2.2 絕對(duì)梯度參數(shù)對(duì)軟、硬兩種質(zhì)地垂體瘤的鑒別效能 二元Logistic 回歸分析顯示，聯(lián)合預(yù)測(cè)因子取值0.810 時(shí)，其對(duì)應(yīng)的敏感度和特異度分別為100.00%、80.00%。梯度均值、變異度及聯(lián)合預(yù)測(cè)因子的AUC 值均大于0.7，同時(shí)聯(lián)合預(yù)測(cè)因子的AUC值達(dá)到0.920，見(jiàn)表2、圖1。

圖1 ROC 曲線分析絕對(duì)灰度梯度參數(shù)對(duì)軟、硬兩種質(zhì)地垂體瘤的鑒別效能

表2 絕對(duì)灰度梯度參數(shù)對(duì)軟、硬兩種質(zhì)地垂體瘤的鑒別效能

2.3 軟、硬兩種質(zhì)地影像學(xué)特征 質(zhì)地軟、硬垂體大腺瘤均可見(jiàn)蝶鞍擴(kuò)大，鞍底下陷，鞍區(qū)見(jiàn)突向鞍上不規(guī)則腫塊影，增強(qiáng)可見(jiàn)明顯不均質(zhì)強(qiáng)化，垂體柄及視交叉顯示欠清，見(jiàn)圖2、圖3。

圖2 質(zhì)地硬的垂體瘤影像圖

圖3 質(zhì)地軟的垂體瘤影像圖

3 討論

垂體瘤是神經(jīng)外科常見(jiàn)的良性腫瘤之一，約占顱內(nèi)腫瘤的10%。目前，垂體瘤的治療方法主要有藥物治療、手術(shù)治療和放射治療[8]。除泌乳素瘤外，其他類型的垂體瘤仍以手術(shù)切除為主。隨著微創(chuàng)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)單鼻孔蝶竇入路切除已成為首選手術(shù)方案。因?yàn)槟[瘤的切除效果與腫瘤的質(zhì)地關(guān)系密切[9]，在臨床中小部分腫瘤質(zhì)地較硬韌，當(dāng)伴有明顯視交叉神經(jīng)和視神經(jīng)壓迫時(shí)，經(jīng)蝶竇手術(shù)入路很難將腫瘤徹底清除干凈。因此，術(shù)前評(píng)估腫瘤質(zhì)地對(duì)手術(shù)入路的選擇至關(guān)重要。垂體瘤質(zhì)地主要取決于腫瘤間質(zhì)細(xì)胞的膠原蛋白的含量，膠原含量高的腫瘤質(zhì)地硬[10]。張永超等[7]對(duì)MRI 中T2WI 序列上瘤體/周圍白質(zhì)的信號(hào)比值進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)信號(hào)比與組織膠原蛋白含量呈負(fù)相關(guān)。組織膠原蛋白含量高的垂體瘤在T2WI上表現(xiàn)為較低信號(hào)，即質(zhì)地硬的垂體瘤一般在T2WI上信號(hào)較低[11]，瘤體/周圍白質(zhì)的信號(hào)比較低。因此，可通過(guò)T2WI 上垂體瘤的信號(hào)亮度以及瘤體/周圍白質(zhì)的信號(hào)比值來(lái)對(duì)垂體瘤質(zhì)地進(jìn)行術(shù)前評(píng)估，但由于診斷指標(biāo)的單一化，因此缺乏足夠的數(shù)據(jù)支持。也有研究指出[12]，T1增強(qiáng)可評(píng)估垂體腺瘤質(zhì)地。

絕對(duì)梯度紋理分析是Mazda 三大特征計(jì)算方法中統(tǒng)計(jì)學(xué)法的一種，通過(guò)圖像灰度層次間分布和關(guān)系的非確定性屬性間接地表示紋理特征，其可對(duì)醫(yī)學(xué)圖像中像素的分布情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，以獲取一系列相關(guān)的量化型參數(shù)，用于腫瘤的鑒別、分級(jí)以及評(píng)估治療反應(yīng)等[4-6]。絕對(duì)梯度是從圖像的梯度幅圖中提取特征，基于梯度圖的直方圖，計(jì)算出與直方圖參數(shù)相似的圖像強(qiáng)度分布特征集。本研究利用Mazda 絕對(duì)梯度紋理分析技術(shù)對(duì)垂體瘤的質(zhì)地進(jìn)行術(shù)前統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)軟、硬兩種質(zhì)地垂體瘤梯度均值及變異度比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；二元Logistic 回歸分析顯示，聯(lián)合預(yù)測(cè)因子取值0.810時(shí)，其對(duì)應(yīng)的敏感度和特異度分別為100.00%、80.00%；梯度均值、變異度及聯(lián)合預(yù)測(cè)因子的AUC值均大于0.7，同時(shí)聯(lián)合預(yù)測(cè)因子的AUC 值達(dá)到0.920，具有較高的診斷價(jià)值，提示利用紋理分析技術(shù)對(duì)垂體瘤質(zhì)地進(jìn)行術(shù)前量化評(píng)估確實(shí)具備一定的可行性。均值可反映腫瘤區(qū)像素點(diǎn)灰度值的平均水平，因質(zhì)地硬的垂體瘤細(xì)胞及組織成分較為密集，較少發(fā)生大片囊變壞死，灰度值分布相對(duì)均勻集中，因此其紋理參數(shù)梯度均值較質(zhì)地軟的垂體瘤的值大。同時(shí)，變異度可反應(yīng)灰度值的離散程度，質(zhì)地硬的腫瘤由于組織金屬蛋白酶抑制劑1 過(guò)度表達(dá)，Ⅰ、Ⅲ型膠原的沉積、組織纖維化，部分內(nèi)部含有砂礫樣結(jié)晶，從而導(dǎo)致其病理組織成分較質(zhì)地軟的垂體瘤更加復(fù)雜化，進(jìn)而導(dǎo)致質(zhì)地硬的垂體瘤梯度變異度值比質(zhì)地軟的垂體瘤值更大。這種微觀的病理組織的變化過(guò)程是很難于術(shù)前觀測(cè)到的，只能于術(shù)后通過(guò)病理檢測(cè)才可以證實(shí)。本研究通過(guò)Mazda 軟件的絕對(duì)梯度紋理分析實(shí)現(xiàn)了對(duì)垂體瘤質(zhì)地軟、硬程度的術(shù)前量化型數(shù)據(jù)評(píng)估，一定程度上彌補(bǔ)了影像方面對(duì)于垂體瘤質(zhì)地的術(shù)前評(píng)估以及指導(dǎo)臨床手術(shù)治療方案的缺陷。但本研究存在以下不足：由于本研究的樣本量有限，有一定的選擇偏倚；僅采取了一種紋理分析參數(shù)，未結(jié)合Mazda 其他紋理分析方法，如灰度直方圖、灰度共生矩陣、自回歸模型及小波變換等，待后續(xù)研究補(bǔ)足樣本量，結(jié)合幾種紋理分析方法進(jìn)行綜合分析。

綜上所述，基于垂體瘤增強(qiáng)MRI 圖像的絕對(duì)梯度紋理分析技術(shù)可為垂體瘤質(zhì)地的判斷提供可靠信息，其中梯度均值、變異度具有較高的診斷價(jià)值，可用于垂體瘤質(zhì)地的術(shù)前的量化型評(píng)估。