海绵窦侵袭型垂体瘤磁共振诊断系统及其相关因素分析.ppt

海绵窦侵袭型垂体瘤磁共振诊断系统海绵窦侵袭型垂体瘤磁共振诊断系统及其相关因素分析及其相关因素分析前 言l垂体瘤是一种常见的颅内良性肿瘤，大约有40的肿瘤其生长行为呈侵袭性。海绵窦侵袭型垂体瘤占整个垂体瘤总数的左右。l侵袭性垂体瘤是现在临床研究的重点，在诊断方面有许多不确定因素，治疗上困难，易于复发，预后往往不良，是目前的临床难题。l我们这项研究的目的就是希望通过对MR表现进行系统分析建立海绵窦侵袭型垂体瘤的影像诊断标准。资料与方法一、临床资料l1999年12月2002年3月山东省立医院住院手术治疗临床资料完整的垂体瘤病人共有201例，女性139人，男性72人，年龄1376岁，平均42.5岁。术前症状l闭经泌乳91例 性欲下降69例l肢端肥大33例 头疼头晕97例l视力下降139例 癫痫发作19例l视野缺损102例 结膜充血水肿15例l、对颅神经症状（包括眼睛流泪、眼球活动障碍、复视、斜视、抬睑无力等等）26例l发病至就诊时间最长21年，最短10天，平均2.40.74年l术前曾使用药物治疗者7例l手术后病理均证实为垂体腺瘤 二、方法lMR鞍区扫描方法及表现l计算机对MR图像的处理lMR图像分析程序与方法l参照标准l统计分析方法（1）MR扫描方法l本组201例病人手术之前都进行了MR（场强是1.5特斯拉）的鞍区冠状位扫描，1-3mm层厚，均包括T1像、T2像，部分包括了质子成像，所有的T1像都予以强化扫描对比（2）鞍区MR表现l正常的垂体组织在MR图像上T1T2均呈等信号，T1像强化后呈稍高信号；l垂体微腺瘤在T1像上呈稍低信号，而且不强化；l垂体大腺瘤在T1像上等信号多见，少数呈稍高或稍低信号，T2像一般呈等或高信号。l垂体瘤卒中时T1T2信号比较混杂。l海绵窦在平扫时呈等信号，T1像强化时由于血流淤滞于海绵窦的静脉丛而呈高信号；l其外侧壁是硬膜结构，T1像为低信号；l海绵窦内的颈内动脉则由于高速流动的动脉血而始终呈流空信号。（3）计算机对MR图像的处理l通过扫描仪把病人MR图像输入计算机，把海绵窦及其与垂体瘤的关系做如下分类：l在鞍区冠状位MR图像上颈内动脉海绵窦段呈圆环形，据此将海绵窦的静脉间隙分为四个，即内侧间隙、上部间隙、下部间隙及外侧间隙。l标记冠状位MR上经过颈内动脉海绵窦段切面与床突上段切面的三条连线，即颈内动脉内侧连线、颈内动脉中心连线以及颈内动脉外侧连线；l应用Photoshop软件测出冠状位上垂体瘤与颈内动脉海绵窦段的接触面的角度，选取最大角度作为肿瘤对颈内动脉的包绕角度。（4）MR图像分析程序与方法l手术之前，每例的MR图像都经过顿志平、韩韬两位医师共同审阅，协商同意取得一致之后填写术前诊断意见，此时两位医师并不知道手术诊断结果以排除干扰 l如果垂体瘤与颈内动脉之间有正常腺体信号和或海绵窦的内侧间隙显现则排除侵袭的存在，如果不是上述情况则怀疑存在海绵窦侵袭 怀疑海绵窦侵袭根据如下情况继续分析怀疑海绵窦侵袭根据如下情况继续分析l1.海绵窦边界与形状的改变 l2.肿瘤侵入海绵窦四个间隙的情况 l3.肿瘤与经过颈内动脉的三条连线关系 l4.将图像经扫描仪输入计算机，再 运用Photoshop测出肿瘤包绕冠状位上 海绵窦内的颈内动脉环的角度，并从 0o360o分为10级，每级36。（5）参照标准 l采用手术医师术中发现作为确诊海绵窦侵袭的金标准(golden-standard)，因为只有手术者通过直接的感触或直接看到才能明确海绵窦内侧壁的完整程度，明确是否侵袭。这种方法虽然带有主观性，但手术者长期积累的经验能够提高诊断的准确性，而且大量资料证实这一标准在所有的诊断方法中误差最小。（6）统计方法（一）l我们所做的工作是根据已有病例寻找海绵窦垂体瘤的诊断标准，是一项具体的诊断试验，每一项拟诊标准的结果可以表达成四格表形式，通过四格表可以计算以下数值：四格表的形式如下 海绵窦侵袭型垂体瘤非海绵窦侵袭型垂体瘤阳性病例数ab阴性病例数cdl灵敏度：Se=a/(a+c)阳性预告值：PV+=a/(a+b)l特异度：Sp=d/(b+d)阴性预告值：PV-=d/(c+d)l灵敏度(Se)：表示实际有病按诊断标准正确判为有病的概率 l特异度(Sp)：表示实际无病按诊断标准正确判为无病的概率 l阳性预告值（PV+）：表示预测阳性结果的正确率，预示一个诊断结果为阳性者的患病概率 l阴性预告值（PV-）：表示预测阴性结果的正确率，预示一个诊断结果为阴性者的患病概率（7）结果（一）201例病人中，经手术确诊的海绵窦侵袭型垂体瘤共39例，没有海绵窦侵袭的162例 表 垂体瘤病人冠状位MR上海绵窦边界与外形的变化 海绵窦侵袭（39）非海绵窦侵袭（162）Se（）Sp（）PV+（）PV-（）海绵窦内侧壁显示海绵窦不对称海绵窦外侧壁外凸0/3921/1832/70/16238/12451/11153.882.576.568.535.662.787.394.1表 冠状位MR上垂体瘤引起的海绵窦各间隙的变化 海 绵 窦侵袭（39）非 海 绵窦 侵 袭（162）Se（）Sp（）PV+（）PV-（）内侧间隙出现肿瘤上部间隙出现肿瘤下部间隙出现肿瘤外侧间隙出现肿瘤39/028/1134/525/1467/9560/10239/12325/13710071.887.264.158.663.075.984.636.831.846.650.010090.396.190.7表 冠状位MR上垂体瘤与经过颈内动脉三条连线的关系 海绵窦侵袭（39）非海绵窦侵袭（162）Se（）Sp（）PV+（）PV-（）肿瘤超过颈内动脉内侧连线肿瘤超过颈内动脉中心连线肿瘤超过颈内动脉外侧连线39/036/331/8121/4151/1115/15710092.379.525.368.596.924.341.486.110097.495.2表 垂体瘤包绕颈内动脉角度分级与海绵窦侵袭的关系 海 绵 窦 侵 袭（39）非海绵窦侵袭（162）Se（）Sp（）PV+（）PV-（）36(10%)72(20%)108(30%)144(40%)180(50%)216(60%)252(70%)288(80%)324(90%)360(100%)39/039/034/533/631/829/1025/1419/2015/2412/27137/25120/4271/9130/13218/1445/1570/1620/1620/1620/16210010087.284.679.474.464.148.738.530.815.425.956.281.588.996.910010010010022.224.532.452.463.386.110010010010010010096.896.295.194.092.089.187.185.7（8）统计方法（二）l另一方面，从上面结果中看出，拟诊标准中所涉及的垂体瘤对海绵窦侵袭的影像因素较多，海绵窦侵袭型与非海绵窦侵袭型垂体瘤在大多数影像表现中均有分布，如肿瘤占踞海绵窦外侧间隙即可以出现在海绵窦侵袭型垂体瘤也可以出现在非海绵窦侵袭型垂体瘤。l鉴于此，为了在判断是否存在海绵窦侵袭时能够全面的考虑各种影像因素，我们根据分类变量的判别分析法（Discriminant Analysis）建立了多元统计判别分析计量表，以计量数值和的大小诊断是否侵袭。各个分类变量命名如下：X1 X11海绵窦不对称 X12海绵窦对称 X2 X21海绵窦外侧壁凸出 X22海绵窦外侧壁未凸出X3 X31上部间隙出现肿瘤 X32上部间隙未出现肿瘤X4 X41下部间隙出现肿瘤X42下部间隙未出现肿瘤X5 X51外侧间隙出现肿瘤 X52外侧间隙未出现肿瘤X6 X61肿瘤未超过颈内动脉中心连线 X62肿瘤位于颈内动脉中心连线与外侧连线之间 X63肿瘤超过颈内动脉外侧连线X7 X71肿瘤包绕颈内动脉角度30 X72肿瘤包绕颈内动脉角度3060 X73肿瘤包绕颈内动脉角度60 说明因为每个分类变量不能为0，所以以下情况未予统计：l肿瘤占据海绵窦内侧间隙 l肿瘤未超过颈内动脉内侧连线 l肿瘤包绕颈内动脉20 l肿瘤包绕颈内动脉70 海绵窦侵袭型垂体瘤与非海绵窦侵袭型垂体瘤的判别分析计量表 海 绵 窦侵袭非 海 绵窦侵袭海 绵 窦侵袭非 海 绵窦侵袭X11X12X21X22X31X32X41X42P事前概率7792949104958684910X51X52X61X62X63X71X72X73P事前概率8511911902984474110典 型 图 像图图 正常垂体、颈内动脉与三条连线以及正常垂体、颈内动脉与三条连线以及 海绵窦及其侧壁海绵窦及其侧壁 图图 正常垂体、颈内动脉及海绵窦四个间隙正常垂体、颈内动脉及海绵窦四个间隙图图3 3海绵窦不对称（海绵窦不对称（Y Y）图图4 4海绵窦对称（海绵窦对称（Y Y）图图5 5海绵窦不对称（海绵窦不对称（N N）图图6 6海绵窦对称（海绵窦对称（N N）图图7 7海绵窦外侧壁外凸（海绵窦外侧壁外凸（Y Y）图图8 8海绵窦外侧壁无外凸（海绵窦外侧壁无外凸（Y Y）图图9 9海绵窦外侧壁外凸（海绵窦外侧壁外凸（N N）图图1010海绵窦内侧间隙消失海绵窦内侧间隙消失（Y Y）图图1111海绵窦内侧间隙消失（海绵窦内侧间隙消失（N N）图图1212海绵窦上部间隙消失（海绵窦上部间隙消失（Y Y）图图1313海绵窦上部间隙消失（海绵窦上部间隙消失（N N）图图1414海绵窦下部间隙消失（海绵窦下部间隙消失（Y Y）图图1515海绵窦下部间隙消失（海绵窦下部间隙消失（N N）图图1616海绵窦外侧间隙消失（海绵窦外侧间隙消失（Y Y）图图1717海绵窦外侧间隙消失海绵窦外侧间隙消失（N N）图图1818肿瘤超过颈内动脉内侧连线而肿瘤超过颈内动脉内侧连线而未超过中心连线（未超过中心连线（Y Y）图图1919肿瘤超过颈内动脉中心连线肿瘤超过颈内动脉中心连线而未超过外侧连线（而未超过外侧连线（Y Y）图图2020肿瘤超过颈内动脉外侧连线（肿瘤超过颈内动脉外侧连线（Y Y）图图2121肿瘤未超过颈内动脉内侧连线肿瘤未超过颈内动脉内侧连线 （N N）图图22 22 肿瘤超过颈内动脉内侧连线而肿瘤超过颈内动脉内侧连线而未超过中心未超过中心连线（连线（N N）图图23 23 肿瘤超过颈内动脉中心连线而肿瘤超过颈内动脉中心连线而未超过外侧连线未超过外侧连线（N N）图图2424肿瘤超过颈内动脉外侧连线肿瘤超过颈内动脉外侧连线 （N N）图图2525肿瘤包绕颈内动脉不足肿瘤包绕颈内动脉不足2020 （N N）图图2626肿瘤包绕颈内动脉介于肿瘤包绕颈内动脉介于20207070之间之间（N N）图图2727肿瘤包绕颈内动脉不足肿瘤包绕颈内动脉不足7070 （Y Y）图图2828肿瘤完全包绕颈内动脉肿瘤完全包绕颈内动脉 （Y Y）讨论1.确诊海绵窦侵袭的临床意义 l海绵窦侵袭型垂体瘤占垂体瘤总数的6%-10%，临床上呈难治性l从临床症状及体征诊断缺乏预见性 l从手术开始直到发现侵袭之前手术者处于“无知”状态，这就增加了颈内动脉、颅神经意外损伤以及脑脊液漏的可能性l如果手术前能够确诊垂体瘤对海绵窦侵袭的存在，将有利于制定正确的手术方案及完善的术后治疗措施，从而减少并发症，改善病人预后 2.影像检查手段的选取 l从临床工作角度来讲，最具指导意义的判断海绵窦侵袭手段便是凭借影像工具 lCT对垂体肿瘤与周围的关系尤其是与两侧海绵窦的关系显示不清。MR分辨率高，能看到肿瘤向鞍上及鞍旁的生长，是显示鞍区最清楚的影像手段l随着MR的技术进步以及经验的增加，加上计算机图像软件技术的提高做为极佳的辅助手段，使MR能够准确的诊断肿瘤对海绵窦的侵袭成为可能。3.海绵窦的边界及形状对于诊断的意义 l侵袭性及非侵袭性垂体瘤其海绵窦内侧壁均不能显示l海绵窦不对称的PV-（87.3）及海绵窦外侧壁外凸的PV-(94.1)较高，即没有出现上述这两种情况则可以基本诊断非海绵窦侵袭 l但这两种拟诊标准的灵敏度、特异度以及PV+都不高。究其原因，乃是仅由于垂体瘤的膨胀生长就可以引起上述两种情况，所以两者在确诊侵袭方面意义不大，尚不能作为诊断标准 4.海绵窦四个间隙改变的诊断意义 l垂体瘤占踞内侧间隙的PV-为100，即如果肿瘤未侵入内侧间隙，则可以排除侵袭的存在l四个间隙出现肿瘤的PV+均不高，究其原因可能是正常垂体解剖中有向外侧凸出的变异，解剖研究证实这一变异约占29 5.肿瘤与三条连线的关系对于诊断的意义 l肿瘤超过颈内动脉内侧连线的PV-（100）最高，因此未超过颈内动脉内侧连线可以作为排除海绵窦侵袭的标准 l肿瘤超过颈内动脉中心连线的PV+较低（41.4），况且垂体瘤侵入海绵窦后有时会压迫颈内动脉使之变形，此时颈内动脉的中心就不好确定了l肿瘤超过颈内动脉外侧连线的PV+（86.1）最高，可以作为侵袭的拟诊标准 6.肿瘤包绕颈内动脉的程度对于诊断 的意义 l肿瘤完全包绕颈内动脉可以确诊海绵窦侵袭的存在，但其灵敏度（30.8）太低，这就降低了它的临床意义l肿瘤对颈内动脉的部分包绕角度在MR图像上不能直接看出，通过计算机对所得MR图像进行处理（photoshop6.0软件）可以明确测出其包绕的角度，我们发现：l海绵窦侵袭性垂体瘤对颈内动脉的包绕角度明显大于未侵袭者（p0.01,u检验）l肿瘤对颈内动脉的包绕不足20者的PV-是100，如果这样则可以否定海绵窦侵袭的存在,即将其作为排除侵袭的标准 l肿瘤包绕颈内动脉的程度达到或超过70后PV+已是100，即如果肿瘤对颈内动脉的包绕70，则可以确诊海绵窦侵袭的存在 7 结论（一）l肿瘤包绕颈内动脉70确诊侵袭的意义最大(PV+，100%)l肿瘤超过颈内动脉外线的诊断意义也较高（PV+，86.1%）l如果肿瘤包绕颈内动脉的角度不到20、肿瘤未超过颈内动脉内侧连线以及海绵窦内侧间隙未出现肿瘤则可以排除海绵窦侵袭的存在 8 结论（二）l考虑到海绵窦侵袭型及非海绵窦侵袭型垂体瘤在大多数拟诊标准的两种表现中均有分布，根据医学统计学原理，若一种疾病的不同类型已有诊断结果，则可以据此作判别分析，数值变量可得出判别方程式，分类变量得出判别计量数值表。于是我们又建立了海绵窦侵袭型垂体瘤与非海绵窦侵袭型垂体瘤的判别分析计量表，对于一个病例，首先分析其表现属于以上哪种情况，然后将其拟作为海绵窦侵袭型及非海绵窦侵袭型分别计算计量数值之和，哪一个和大此病例即属于哪一种类型 9结论（三）l我们注意到，海绵窦侵袭型垂体瘤与非海绵窦侵袭型垂体瘤的判别分析计量表中未列入的拟诊标准也正是较为明确的作为诊断标准或排除标准已在前面的结论中得出，由此我们便得到了海绵窦侵袭型垂体瘤与非海绵窦侵袭型垂体瘤全面而系统的图像诊断标准，具有很强的临床实用性