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        MRI 冠狀位丘腦中間塊高度在診斷雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤中的價(jià)值

        2023-08-14 12:34:12高培毅
        醫(yī)療衛(wèi)生裝備 2023年6期
        關(guān)鍵詞:研究

        蘇 錄,周 劍,2,薛 靜,2*,高培毅,2

        (1.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院放射科,北京 100070;2.北京市神經(jīng)外科研究所神經(jīng)影像中心,北京 100070)

        0 引言

        丘腦病變屬少見病,鑒別診斷主要依靠MRI,僅少數(shù)疾病的CT 表現(xiàn)具有典型特征,如生殖細(xì)胞瘤(germ cell tumors,GCTs)密度稍高,法布里(Fabry)病[1]出現(xiàn)多發(fā)對稱性鈣化等。很多學(xué)者對丘腦疾病MRI表現(xiàn)進(jìn)行了探索[2-8],發(fā)現(xiàn)僅少數(shù)病變信號(hào)或密度特殊、伴鈣化或合并出血,腫瘤可具有占位效應(yīng),部分病變合并其他部位受累,大多數(shù)丘腦疾病呈T1WI 低信號(hào)、T2WI 高信號(hào)、CT 呈略低密度,影像表現(xiàn)相似,鑒別診斷難度仍然較大。既往國內(nèi)外學(xué)者研究的多為彌漫性丘腦病變,不進(jìn)行分區(qū),僅有少量研究顯示丘腦病變具有亞區(qū)特異性,如Fabry 病的“丘腦枕征”[1]、Percheron 動(dòng)脈(artery of Percheron,AOP)梗死的中腦“V”字征[9]。事實(shí)上各丘腦亞區(qū)(前部、中線旁、外側(cè)及丘腦枕)中,中線旁病變最為多見,具有深入研究的價(jià)值。而且我們在臨床實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤及非腫瘤性疾病的丘腦中間塊雖均有增大,但腫瘤患者的丘腦中間塊增大得更為明顯,尤其是中間塊高度。筆者團(tuán)隊(duì)收集了我院一批雙側(cè)中線旁丘腦病變的MRI 及臨床資料,由于無中間塊大小的相關(guān)文獻(xiàn)作為參照,本研究將這批資料的中間塊高度總體平均值作為標(biāo)準(zhǔn),大于平均值者視為顯著增大,初步探索該區(qū)腫瘤中間塊顯著增大者是否比非腫瘤多,計(jì)算其預(yù)測該區(qū)腫瘤的效能,并進(jìn)一步與占位征象的診斷效能進(jìn)行比較。

        1 資料與方法

        1.1 一般資料

        回顧性分析2012 年10 月至2023 年1 月我院行頭部MRI 檢查的具有雙丘腦病變的患者資料,連續(xù)性入組,納入標(biāo)準(zhǔn):(1)雙側(cè)中線旁丘腦病變,至少中間塊周圍信號(hào)異常;(2)具有2D 冠狀位或3D MRI 序列;(3)合并或不合并中腦病變;(4)T1WI/T2WI不能確定治療方案;(5)MRI 檢查時(shí)間早于手術(shù)及放、化療時(shí)間;(6)年齡≤90 歲;(7)臨床隨診、活檢、手術(shù)病理或診斷性治療證實(shí)為腫瘤或非腫瘤性病變。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)單側(cè)丘腦病變;(2)雙丘腦單純前部、外側(cè)或者枕部病變;(3)除雙丘腦、中腦以外還合并其他部位病變;(4)單純前或后聯(lián)合受累的病變;(5)影響數(shù)據(jù)評估的任何情況。

        本研究共納入72 例患者,包括23 例腫瘤患者(腫瘤組)和49 例非腫瘤患者(非腫瘤組)。23 例腫瘤患者中1 例患彌漫大B 細(xì)胞淋巴瘤、4 例患GCTs、1例患膠質(zhì)母細(xì)胞瘤、5 例患星形細(xì)胞瘤、4 例患間變性星形細(xì)胞瘤及8 例患彌漫中線膠質(zhì)瘤。49 例非腫瘤患者中15 例炎性改變、13 例動(dòng)脈性梗死、7 例靜脈性梗死、2 例韋尼克腦?。╓ernicke’s encephalopathy,WE)、1 例動(dòng)靜脈瘺(arteriovenous fistula,AVF)、2 例腦發(fā)育性靜脈異常(developmental venous anomalies,DVAs)、3 例海綿狀血管畸形(cavernous malformation,CM)伴DVAs、3 例靜脈引流異常、2 例其他類型血管病及1 例腦癱。

        1.2 序列參數(shù)與數(shù)據(jù)重建

        本研究數(shù)據(jù)由1.5T 或3.0T 磁共振儀采集,序列主要為增強(qiáng)冠狀位2D T1WI,部分患者掃描3D T1WI/T2WI/T2FLAIR 序列,如無上述序列者收集3D TOF-MRA(time-of-flight magnetic resonance angiography)及磁敏感加權(quán)成像(susceptibility weighted imaging,SWI)數(shù)據(jù)。3D 序列的冠狀位圖像采用DICOM圖像閱讀器3D 重建得出。各序列主要采用8 通道頭線圈,部分采用32 通道頭線圈。

        MRI 序列基本參數(shù)包括:視野(field of view,F(xiàn)OV)240 mm×240 mm,采集矩陣256×256,重建矩陣256×256 或512×512。具體參數(shù)如下:(1)2D T1-FLAIR 增強(qiáng)冠狀位:重復(fù)時(shí)間(repetition time,TR)1900~2275 ms,回波時(shí)間(echo time,TE)9~29 ms,層厚/層間隔5.0或5.5 mm/1.0 mm。(2)T1WI-3D-MP RAGE/3D-FSPGR/3D-BRAVO:TR 6~9 ms,TE 3~4 ms,翻轉(zhuǎn)角(flip angle,F(xiàn)A)7°~12°,回波鏈長度(echo train length,ETL)140~220,反轉(zhuǎn)時(shí)間(inversion time,TI)450~750 ms,層厚/層間隔1.1 mm/1.0~1.1 mm。(3)3D-T2FLAIR:TR 4800~6500 ms,TE 106~433 ms,TI 1100~1650 ms,F(xiàn)A 54°~90°,ETL 140~200,層厚/層間隔0.7~1.0 mm/1.0 mm。(4)3D T2WI/3D-CUBE T2WI:TR 2002~3200 ms,TE 120~632 ms,F(xiàn)A 54°~90°,ETL 110~320,層厚/層間隔2.0 mm/1.0 mm。(5)3D TOF-MRA:TR 19~21 ms,TE 2~4 ms,F(xiàn)A 18°~20°,層厚/層間隔0.6~1.6 mm/0.8 mm。(6)SWI:TR 28 ms,TE 20 ms,F(xiàn)A 15°,層厚/層間隔1 mm/1 mm。

        1.3 影像學(xué)及臨床數(shù)據(jù)評估

        由2 名觀察者獨(dú)立評估病灶是否具有占位效應(yīng),并測量入組病例的MRI 冠狀位(3D 重建或2D)丘腦中間塊高度,計(jì)算所有入組患者丘腦中間塊平均高度,大于平均值者判定為顯著增大,不大于平均值者判定為無顯著增大。在臨床病歷及影像報(bào)告中收集以下數(shù)據(jù)資料:患者年齡、性別、是否具有非特異性癥狀、是否具有神經(jīng)功能缺損、病灶是否有彌散受限、信號(hào)是否混雜、左側(cè)大或右側(cè)大、中腦是否受累及增強(qiáng)掃描是否強(qiáng)化。

        1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

        采用SPSS 26.0 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用卡方及t 檢驗(yàn)比較組間各參數(shù)的統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Kappa 值用于比較2 名觀察者的評估一致性。計(jì)算占位征象及中間塊顯著增大(中間塊高度>總體平均值)診斷雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤的陰性預(yù)測值、陽性預(yù)測值、敏感度及特異度。P≤0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

        2 結(jié)果

        2.1 影像學(xué)及臨床資料

        腫瘤組患者年齡小于非腫瘤組患者(t=-2.412,P=0.018),神經(jīng)功能缺損者少于非腫瘤組(χ2=5.963,P=0.015);腫瘤組與非腫瘤組間女性占比、非特異性癥狀、信號(hào)混雜與否、彌散受限、中腦受累、是否左側(cè)大及增強(qiáng)掃描強(qiáng)化差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。詳見表1。

        表1 影像學(xué)及臨床資料比較

        2.2 丘腦中間塊高度總體平均值及評估結(jié)果一致性

        入組患者丘腦中間塊平均高度為9.3 mm,因此,中間塊高度>總體均值9.3 mm 判定為中間塊明顯增大(如圖1 所示),否則為無顯著增大(如圖2 所示)。2 名觀察者對同一病例中間塊是否顯著增大及病灶是否具有占位效應(yīng)的判定結(jié)果一致性較好(K中間塊=0.862,K占位效應(yīng)=0.830)。

        圖1 雙側(cè)中線旁丘腦病變中間塊顯著增大(中間塊高度>9.3 mm)圖例

        圖2 雙側(cè)中線旁丘腦病變中間塊無顯著增大(中間塊高度≤9.3 mm)圖例

        2.3 MRI 冠狀位丘腦中間塊顯著增大(中間塊高度>9.3 mm)與占位征象診斷雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤的效能對比

        雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤組患者中間塊顯著增大(中間塊高度>9.3 mm)者及具有占位效應(yīng)者均多于非腫瘤組(χ2=46.813,P<0.001;χ2=39.600,P<0.001)。MRI冠狀位丘腦中間塊顯著增大(中間塊高度>9.3 mm)診斷雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤的敏感度、特異度、陰性預(yù)測值、陽性預(yù)測值分別為78.3%、98.0%、90.6%和94.7%,占位效應(yīng)診斷該區(qū)腫瘤的敏感度、特異度、陰性預(yù)測值、陽性預(yù)測值分別為73.9%、95.9%、88.7%和89.5%。

        3 討論

        丘腦病變在神經(jīng)系統(tǒng)疾病中占比較低,臨床起病隱匿,影像表現(xiàn)類似,鑒別診斷復(fù)雜。本研究與既往研究的丘腦腫瘤患者年齡相仿[10],平均值分別為(35.83±21.538)歲和40 歲,腫瘤組年齡均小于非腫瘤組,可能與丘腦膠質(zhì)瘤、生殖細(xì)胞瘤好發(fā)于青少年有關(guān),且本研究中這2 種腫瘤占比較高(22/23)。既往研究報(bào)道丘腦腫瘤患者男性多于女性[10],而本研究中腫瘤組與非腫瘤組均男性占比較多,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。流行病學(xué)上腫瘤、WE、動(dòng)脈性梗死、DVA好發(fā)于男性,腦炎及靜脈性梗死好發(fā)于女性,DVAs及CM 男女發(fā)病率基本相當(dāng),而本研究中腦炎及靜脈梗死占比大于WE 及動(dòng)脈梗死占比,理論上非腫瘤組女性患者應(yīng)多于男性,但實(shí)際上男女比例為12/11,考慮本研究男女占比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可能與樣本量較小有關(guān)。另外,腫瘤組神經(jīng)功能缺損者少于非腫瘤組,究其原因,膠質(zhì)瘤起源于膠質(zhì)細(xì)胞,因此臨床上常起病隱匿、以高顱壓為首發(fā)癥狀[11],而非腫瘤性病變則無選擇性破壞膠質(zhì)細(xì)胞及神經(jīng)元,起病急、癥狀明顯[12],比如腦梗死、腦炎及WE。

        大部分丘腦病變的影像學(xué)研究不對丘腦進(jìn)行分區(qū)。局灶性丘腦病變MRI 相關(guān)研究較少,如,缺血缺氧性腦病常表現(xiàn)為雙丘腦及灰質(zhì)異常,僅累及丘腦時(shí)外側(cè)部最為常見[13-14],溶血性尿毒癥綜合征易累及丘腦外側(cè)[5,15],本文研究雙側(cè)中線旁(局灶性)丘腦病變,確實(shí)未出現(xiàn)上述2 種疾病。大多數(shù)研究針對的是彌漫性丘腦病變,報(bào)道的典型征象相對少見,包括特殊信號(hào)、特殊密度、合并鈣化、合并出血及合并其他部位病變[2-8],即少數(shù)丘腦病變T1WI 高信號(hào)、T2WI 低信號(hào),如黏多糖貯積癥[16-19];少數(shù)可合并出血,如丘腦急性壞死性腦炎[20-21](acute necrotizing encephalopathy,ANE)與靜脈性梗死。而本研究結(jié)果顯示上述MRI直接征象在雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤及非腫瘤組間的差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,對鑒別診斷幫助不大。雖然很多丘腦病變合并其他部位病變,但主要用于非腫瘤性疾病的鑒別診斷,如雙丘腦出血可能為ANE 或靜脈性梗死,但合并腦干、腦島皮層下、基底節(jié)及小腦[20-21]病變者常提示ANE;丘腦病變合并對稱性導(dǎo)水管周圍灰質(zhì)異常提示為WE[22];甲硝噠唑性腦病與WE 影像表現(xiàn)相似,但雙小腦齒狀核是特征性部位。丘腦病變合并腦干異常提示滲透性脫髓鞘[23]。無其他部位受累的丘腦病變的鑒別診斷難度更大,因此本研究收集了這類丘腦病變,有些病種與國外報(bào)道類似[24]:3 例雙丘腦DVAs,3 例因巨大占位壓迫導(dǎo)致的靜脈引流受阻、丘腦水腫;另外一些病種[25-31]未在本研究中出現(xiàn),可能與不典型表現(xiàn)、死亡率高、發(fā)病率低有關(guān),亦可能與回顧性研究偏倚有關(guān)。

        本研究中有助于診斷雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤的MRI 征象僅有2 個(gè):占位效應(yīng)及中間塊高度顯著增大,其中前者的敏感度及特異度與既往報(bào)道相似(70%~90%)[32],而MRI 冠狀位丘腦中間塊顯著增大有利于診斷腫瘤鮮有報(bào)道,本研究結(jié)果顯示其價(jià)值優(yōu)于占位效應(yīng),有助于早期無占位征象的雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤的診斷(如圖1 所示)。雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤及非腫瘤性疾病的丘腦中間塊均有所增大,腫瘤更顯著的原因可能是丘腦中間塊內(nèi)含腫瘤細(xì)胞[33],腫瘤細(xì)胞由此擴(kuò)散到對側(cè),因此丘腦中間塊增大可早于占位效應(yīng)。相反,非腫瘤性病變的中間塊增大其病理為缺血、淤血、細(xì)胞腫脹或細(xì)胞外間隙炎性滲出,本質(zhì)上為炎性或滲出性,不含腫瘤細(xì)胞,因此增大不顯著。本研究中的動(dòng)脈性梗死(基底動(dòng)脈尖綜合征或AOP 梗死[34])的中間塊形態(tài)改變最輕,部分信號(hào)及形態(tài)正常,而靜脈血栓者常累及全丘腦,常伴有中間塊輕度增大。

        丘腦中間塊是一個(gè)前后徑大于高度、左右徑的結(jié)構(gòu),通過本研究的MRI 閱片實(shí)踐發(fā)現(xiàn),2D MRI 軸位像丘腦中間塊易因未掃及而被低估,2D MRI 矢狀位丘腦中間塊易因部分容積效應(yīng)而被高估,相比之下,2D MRI 冠狀位測量丘腦中間塊高度更為準(zhǔn)確,3D MRI 冠狀位增強(qiáng)掃描觀察丘腦中間塊最為清晰。因此本研究提倡對雙側(cè)中線旁丘腦病變進(jìn)行3D MRI 序列掃描。本研究2D 冠狀位MRI 較3D MRI數(shù)據(jù)多,用總體平均值(9.3 mm)作為標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測腫瘤及非腫瘤性丘腦中間塊增大,該標(biāo)準(zhǔn)有待通過3D MRI 大樣本進(jìn)一步驗(yàn)證。

        綜上所述,雙側(cè)中線旁丘腦病變在丘腦病變中占比較大,具有深入研究的價(jià)值。相比占位征象,MRI冠狀位丘腦中間塊顯著增大(中間塊高度>總體均值9.3 mm)對雙側(cè)中線旁丘腦腫瘤的診斷效能更高,3D MRI 測量的中間塊高度更為準(zhǔn)確,對雙側(cè)中線旁丘腦病變的鑒別診斷具有輔助作用。

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