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深度解析垂体MRI成像,必须要知道知识点

 pppsss 2021-11-17

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  • 解剖

《垂体MRI》

《垂体瘤》

10.1016/1043-2760(92)90138-q

图1:T1冠状图像;A垂体, B垂体柄, C视交叉, D海绵窦, E颈内动脉, F蝶窦。鞍上池(白色虚线箭头)。

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图2:T1加权矢状面图像;A垂体前叶(腺垂体),B垂体后叶(神经垂体),C垂体柄,D视交叉,E第三脑室,显示相邻的下丘脑,F斜坡,G蝶窦。

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图3/4/5:垂体可分为腺垂体和神经垂体两部分。腺垂体包括结节部(漏斗部)、中间部和远侧部(垂体前叶、腺部),结节部为腺垂体沿漏斗茎的膜状延伸,附于正中隆起及漏斗茎的前面和侧面,有许多毛细血管袢穿通,可能无内分泌功能,中间部源自 Rathke 囊的后壁,在胎儿发育良好,在成年人基本退化,孕期较为明显,功能尚不清楚,远侧部为腺垂体的主体,位于鞍内。神经垂体包括正中隆起、漏斗茎(神经柄)和漏斗突(垂体后叶、神经叶、神经部)。漏斗自视交叉与乳头体之间的灰结节下伸,呈中状结构,逐渐变细,延续为漏斗茎,同结合部合为垂体柄正中隆突为漏斗后下部的隆起,是下丘脑与腺垂体间血管联系的重要部位。

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图6:垂体柄是连于下丘脑和垂体腺之间的结构,上部粗大,下端较细小。上部含漏斗隐窝,呈圆锥状,上粗下细,上口位于视交叉后下方。漏斗上端后面为正中隆起,其后面为灰结。垂体柄分为神经柄和结节柄:神经柄是从丘脑下部延伸到神经垂体的一个神经组织柱,当下端进入垂体时向后弯曲,此弯曲称膝;结节部是神经柄的前面和侧面上方的腺泡组织上端从视交叉的后方下行渐变厚,移行于腺垂体。垂体柄自下丘脑基底部向前下方倾斜,无弯曲,偶见有螺旋型和后置型,多数为正常型。

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图7:关于垂体的大小,在不同的生理时期,及性别之间存在着差异,下表是正常成年人的垂体大小。

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  • 功能

10.1016/j.mce.2004.07.018

《生理学》

《垂体瘤》

垂体接受下丘脑中枢支配,下丘脑神经元分泌的物质通过轴突转运到垂体,促进垂体分泌激素作用身体组织器官。从结构和功能上,下丘脑-垂体系统可分为两部分∶下丘脑-神经垂体和下丘脑-腺垂体。从上图可以看出,下丘脑和腺垂体之间没有直接的神经结果联系,但是存在独特的垂体门脉系统,下丘脑神经元分泌的物质就是通过门脉系统进入腺垂体的;神经垂体为下丘脑的延申结构,不含腺细胞,不能合成激素,其分泌的激素是直接由下丘脑大细胞神经元产生的。

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  • 场强选择(3.0VS1.5)

一:因为垂体是比较小的组织结构,在利用磁共振成像时尽可能的实现高分辨率层面,但是随着分辨率的增加,扫描时间也同时增加,而且信噪比是降低的。但是成像的场强却是可以平衡它们之间的关系,相比于1.5T,3T磁共振有着更高的信噪比,因此可以在保证信噪比的情况下缩短扫描时间。

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二:

10.1055/s-2007-985196 

在一份文献中利用3T和1.5T对垂体微腺瘤成像,结果显示3T有优于1.5T

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三:

10.1016/j.ejrad.2004.08.006

一份文献指出3.0T在预测垂体腺瘤患者邻近结构侵犯方面优于标准 (1-1.5T)MRI,并改善了鞍区病变的手术计划

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四:

10.3174/ajnr.A1836

一份文献利用3T高清磁共振成像对垂体柄进行了测量。

The method of measurement of the pituitary stalk and infundibular recess. A, Schematic illustration of the pituitary stalk in the midsagittal plane demonstrates the depth of theinfundibular recess (D) and the length of the pituitary stalk (L). The 2 lines indicate the levels at which the diameters of the pituitary stalk were measured (PI=the pituitary insertionof the pituitary stalk, OC=the level of the optic chiasm). B, Median sagittal MPRAGE image shows the depth of the infundibular recess (D) and the length of the pituitary stalk (L).

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五:

10.1007/s11604-013-0262-0

发现3T在区分肿瘤与正常鞍区结构方面优于 1.5T。见下图,a/b为1.5扫描图c/d为3T扫描图,明显看出3T显示的更清楚。

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六:

那些隐藏在公式内的降低SAR值的方法

无处不在的平衡之弛豫

虽然随着场强的升高,在图像质量方面表现出优异的效果,但是随着场强的升高,在扫描中可能会出现超SAR的情况,在这种情况下会导致图像质量降低,且随着场强的升高,T1时间是延长的,在SE序列上对比度会有一些降低。

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  • 扫描序列-常规

一:定位

10.21037/gs.2019.06.08

《垂体MRI》

垂体扫描常以冠位和矢状位为主,其定位方法多以下图1的定位最为流行。资料中还有其它的定位方法,比如图1.1。

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一:

10.1016/j.ecl.2017.04.012

常规垂体平扫推荐一个T1矢状位、一个T1冠状位和一个T2冠位,层厚2-3mm,无层间距。相关参数见下表。

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二:

10.1007/s11604-013-0262-0

同时也有文献指出,利用反转恢复序列可以提高对比度,且建议利用3T成像。相关参数见下表。

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  • 扫描序列-增强

一:垂体血供

《生理学》

输人垂体的血管来自颈内动脉发出的垂体上动脉(9)和垂体下动脉(10)。垂体上动脉在漏斗的近侧端形成一个动脉环,小动脉由此穿过漏斗表面覆盖的腺垂体并向下进人漏斗,分散形成门毛细血管(11,初级垂体门脉系统),其返回的血管汇聚成垂体门静脉(12),并将血液输送到腺垂体的毛细血管网(次级垂体门脉系统)。小梁动脉(13)延伸至腺垂体,沿尾端上升,给漏斗的远端提供血液,然后血液从腺垂体的毛细血管网进人垂体门静脉。垂体下动脉供给神经垂体血液,在中间部有几条分支也形成了特殊的血管(14),在这里的血液也从短的垂体门脉血管流人腺垂体的毛细血管床。动脉血首先进人漏斗并进人神经垂体,血液由此经过垂体门脉血管进人腺垂体,而且只有这样才能回流到循环的静脉端(15)。因此,腺垂体没有接受直接的动脉血供,是通过门脉系统由垂体上动脉间接供血。

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二:动态增强

10.1016/j.ecl.2017.04.012

《垂体瘤一书》

从上可知腺垂体没有接受直接的动脉血供,是通过门脉系统由垂体上动脉间接供血,且腺垂体的远侧部则是由远侧的门脉系统供血,故需要更多的时间来摄取对比剂。正常垂体的强化最早出现在动脉圆锥及神经垂体,约为快速团注造影剂后的 20 s,而后腺垂体的强化则是由邻近动脉圆锥的部分(50 s)向前叶的远侧部(60~90 s)扩展。因此动态增强MRI正常垂体常在团注 Gd-DTPA后 20 ~ 90 s 明显强化,而垂体微腺瘤的强化峰值多在 60 ~ 200 s,这主要是由于微腺瘤内的血流较缓慢,故动态增强早期示明显强化的正常垂体组织中出现局限性圆形或椭圆形低信号区,似'充盈缺损'。少数垂体微腺瘤由颈内动脉直接供血,动态增强早期即表现为明显强化,需引起注意。微腺瘤与邻近正常垂体组织之间最佳对比度出现在动态增强的早期(0 ~2 min),为团注造影剂后的 30 ~ 90s,而在动态增强晚期(2 ~ 3 min),正常垂体组织的对比剂清除率要略快于微腺瘤,故两者之间的对比度下降。因此,动态增强 MRI早期(< 2 min)是检出垂体微腺瘤最有效的手段。一般参数见下表,A垂体的T1加权对比图像,(B) 动态系列图像显示低信号微腺瘤(箭头)。

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三:剂量一

磁共振成像之对比剂

常用磁共振对比剂理化性质及使用注意事项。

关于垂体增强的剂量是用全剂量还是半剂量这个问题还在被讨论,其实很多文献中都是用的全剂量,但是也有文献指出半剂量也能得到很好的效果,考虑到对比剂的安全性,平时可以推荐使用半剂量。

PMID:8427073

一份研究结果表明,在1.5T时将用于鞍区MR的Gd-DTPA剂量减少50%不会导致垂体或邻近组织的增强强度显着降低。

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四:剂量二

10.1148/radiology.180.3.1871293

一研究对怀疑垂体腺瘤利用半剂量增强,且结果与手术结果进行对比,得出半剂量增强对微腺瘤和大腺瘤检出与手术结果具有较好相关性。见下图,一名患有高血压、体重增加和抑郁的 30 岁女性的MR图像,手术证实漏斗底部前部有3毫米中线腺瘤。  (a, b) 非增强图像,显示漏斗底部的中线低信号病变(a 中的箭头)和右侧后方的一个小的细微病变(b 中的箭头);(c) 在半剂量给药对比剂后,只有漏斗底部的经手术证实的微腺瘤可见。  (d) 尽管微腺瘤和正常腺体组织之间的对比度差异略有减少,但在延迟研究中微腺瘤仍然很明显。

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  • 注意事项

从上可知,垂体分泌的激素影响组织的功能或者组织的激素分泌,反过来组织的功能或者激素分泌也会影响垂体,特别是女性生理期和妊娠期。见下图图1,不同生理期(月经期)的垂体大小表现出差异,因此建议过了月经期再行垂体扫描。图2,31 岁妊娠女性,小蝶鞍,催乳素正常,(a)妊娠前,垂体组织因蝶鞍狭小而呈生理性向上隆起;(b)妊娠8个月后,凸起的垂体贴近视交叉。且为了安全起见,在早期妊娠的前三个月还是应避免 MRI检查,同样在此期间也应禁止注射钆对比剂。

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  • 其它

关于垂体的扫描,还有其它方面知道研究,比如弥散DWI,波谱MRS等等,有兴趣的可以查阅相关文献。

  • 推荐

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