肾上腺磁共振成像
MRI和其他成像方式之间的主要区别之一是它能够在不使用静脉造影剂的情况下显示软组织特征。在肾上腺中,微量的脂质可以帮助区分恶性肿瘤或良性腺瘤。大多数肾上腺肿物是偶然发现的,并且没有分泌功能。
肾上腺腺瘤的大小通常<3cm且无功能(Boland et al,2008)。肾上腺腺瘤具有高脂质含量(74%),这使得它们更容易与恶性肿瘤相区别(Dunnick and Korobkin,2002)。
倒置恢复成像、化学位移成像(CSI)和脂肪饱和成像是评估肿物脂质含量的三种方法。这些方法依靠磁场中脂肪质子和水质子反应的不同来成像。CSI是泌尿外科患者最常用的检查技术。
1.肾上腺腺瘤
肾上腺腺瘤的特点是细胞内的脂质含量。CSI利用了水质子(H 2 O)与脂肪质子(—CH 2—)的反应差异。水中的氧原子吸引氢原子周围的电子云,而脂肪中的碳原子电负性较小,并且对氢电子云的影响较低(Pokharel et al,2013)。这两种质子在磁场(屏蔽)方面的差异是进动频率或化学位移(Pokharel et al,2013)。
CSI针对水和脂肪质子获得“同相(IP)”和“异相(OP)”图像。针对给定立体像素检测到的信号可以是相加或者抵消的。IP成像指的是脂肪和水的成像,或者是给定立体像素信号的加和。当回波时间(TE)设置为匹配脂肪和水质子时会发生这种情况。
在OP成像中,TE被设置为取消所获得的信号,因此质子的减少导致该给定立体像素处的信号减小或消除,并且如果脂肪和水都存在,则产生较低的SI。
下一步是比较获得的两个数据集(IP和OP)以确定OP图像上是否存在信号丢失(减少),这可以表明胞质内脂肪含量状况(图2-19)。如果两个数据组之间没有变化,那么肿物内存在脂肪的概率较低。这最初是通过视觉比较两个序列之间的信号强度来定性地确定的(Korobkin et al,1996)。CSI的信号损失率敏感性为92%,对肾上腺腺瘤的特异性有限,为17%(Boland et al,2008)。
图2-19 一名45岁的男子接受了1.5T化学移位成像MRl,这与左肾上腺腺瘤一致(红色箭头)。A.T1加权成像显示左肾上腺肿物,信号与肌肉相似;B.外相的T1加权成像显示,相对于内相成像,左肾上腺的信号丢失;C.单发的T2加权自旋回声图像显示左肾上腺结节,信号低
其他研究人员试图通过定量比较IP和OP图像来确定SI指数。Nakamura报道,使用5%SI在确定胞质内是否存在脂质并由此诊断腺瘤方面取得了100%的准确性(3 tesla)(Nakamura et al,2012)。尽管目前还没有设定阈值,但据报道范围在1.7%~20%(Nakamura et al,2012)。使用定量SI指数可将定性方法报告的有限特异性(17%)提高到100%(Boland et al,2008)。
SI指数(%)=(同相SI-异相SI)/同相SI×100
在一些临床情况下,脂质含量少的腺瘤(10%~30%的发病率)可导致出现模糊的结论(Elsayes et al,2004)。典型的肾上腺皮质癌清除缓慢。因此,排泄性增强CT可能是区分脂质含量少的肾上腺腺瘤与其他肾上腺肿物的更优选择(Park et al,2007)。
2.肾上腺皮质癌
肾上腺皮质癌(ACC)的诊断通常需要结合临床因素和影像学特征(图2-20)。在Ng和Libertino(2003)的评论中,62%的ACC激素活跃。ACC的发病率与肿瘤大小有关,≤4cm的肾上腺病变占所有ACC的2%。4~6cm的肿物中ACC的发病率可增加到6%,而6cm以上的肿物ACC的发病率可增加到25%(Mansmann et al,2004)。使用Gd的T2和T1加权图像通常是异质的,分别具有高SI和不均匀增强的特点。CSI表现出低信号(Bharwani et al,2011)。ACC也与局部血管血栓形成有关,可由MRI检测到(Mezhir et al,2008)。ACC增加代谢活动,并且可以在FDGPET成像中可视化,因此可用来区分ACC与腺瘤,这种方法具有100%敏感性和88%特异性(Groussin et al,2009)。
3.髓脂瘤
髓脂瘤是由成熟的脂肪组织和骨髓成分组成的良性肾上腺肿瘤。偶然发现肾上腺肿块的患者中,大约6.5%是髓脂瘤(Song et al,2008)。髓脂瘤比较棘手的问题是肿块的大小可能>4cm,这是和恶性肾上腺肿瘤的明显的共同之处(Meyer and Behrend,2005)。在MRI上,髓脂瘤在T1加权成像上有很高的SI,在频率选择性脂肪抑制信号和一个印度水墨器(Taffel et al,2012)(图2-21)。印度水墨器在病变部位和(或)器官周围像一条暗线,是一种含有脂肪和水的立体像素化学移位OP成像的结果。
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图2-20 一名65岁的妇女,1.5T腹部磁共振成像中选择的图像显示左侧肾上腺病变不均匀增强
(肾上腺皮质腺癌)。A.适度T2加权STlR(短时间反转恢复序列)图像,具有高信号(红色箭头);B.重T2加权单发的、快速自旋回波等强信号,这些结果全都依赖于T2加权的程度
图2-21 一名44岁的男子先前行腹部超声检查发现了一个疑似肾脏肿块,现行1.5T化学移位成像MRl,考虑左肾上腺髓质瘤(红色箭头)。A.T2单发自旋回声显示了一个巨大的左肾上腺肿块,与腹部脂肪呈等强度信号;B.T1同时相成像显示左侧肾上腺肿块与腹部脂肪信号相似;C.T1反时相成像与同时相成像相比,显示的信号没有下降;D.T1脂肪抑制的强化前成像显示在质量与总脂肪一致的情况下信号丢失
4.转移
在已知原发性恶性肿瘤的背景下,肾上腺肿块常被认为是原发肿瘤转移而来。其在磁共振图像中表现为一个大的、不规则的、非均匀的、偶伴坏死的肿块。与肾上腺腺瘤相比,转移肿瘤在T2加权高流体含量成像上有一个高信号(Sahdev et al,2010)。与肾上腺腺瘤(40s)相比,在T1加权图像上的Gd增强显示了有延迟的峰值的异质性增强(65s)。使用峰值增强截止时间为53s或更多,会发现转移性肾上腺病变的敏感度为87.5%和特异性为80%(Inan et al,2008)。
已知含有胞质内脂肪的原发性病变的患者可能需要额外的成像来更好地区分肾上腺病灶。转移部位通常具有与原发性肿瘤相同的组织学特征。如果肿物包含胞质内脂质含量(CSI阳性),这可能导致肾上腺腺瘤的假阳性(Krebs and Wagner,1998)(图2-22)。脂肪肉瘤,肾细胞癌和肝细胞癌均有报道(Krebs and Wagner,1998;Sydow et al,2006)。
图2-22 一名63岁的女性,右肾透明细胞癌切除术后伴异时右肾上腺转移。A.右肾上腺肿块的T1同时相成像(红色箭头);B.T1反时相成像,信号(红色箭头)下降与微观脂肪一致;C.脂肪抑制、快速放松、快速自旋回波,适度T2加权成像为高信号(红箭头)
传统意义上,如果T2加权像上病变展现出SI增加,则诊断为嗜铬细胞瘤(图2-23)。然而,Varghese和他的同事(1997)报道说,35%的嗜铬细胞瘤表现出T2信号较低,这与传统的教学背道而驰。嗜铬细胞瘤、ACC及肾上腺转移性病灶会表现出高强度的SI或在T2加权像上看上去很亮。重要的是,要理解SI能够因T2信号权重的程度而变化,而不仅仅是在T2加权像上的传统的亮度(图2-20,图2-22,图2-23)。不需要造影剂增强对比,MRI就能显示出嗜铬细胞瘤,从而避免了一些患者出现与碘造影剂相关的潜在的高血压危象(Raisanen et al,1984)。
淋巴瘤、神经母细胞瘤、星形胶质细胞瘤、血管瘤和肾上腺肉芽肿性疾病在CSI和其他影像学表现中有一个中间的SI指数(表2-3)。
图2-23 一名50岁男性,左侧嗜铬细胞瘤(如箭头所示)。从1.5T磁共振成像中选择图像。A.重T2加权成像,单发快速旋转回声,呈等强度信号(不明亮)。B.脂肪抑制、快速放松、快速自旋回波,适度T2加权成像为高信号(亮);C.T1加权强化前的影像;D.T1加权增强影像,具有明显的早期增强
表2-3 偶发肾上腺病变的形态学和影像学特征
(续 表)
APW,绝对廓清率;CT,计算机断层扫描;HU,亨氏单位;IAL,偶发肾上腺病变;MIBG,间碘苄胍显像;MRI,磁共振显像;OP,异相位的;PET,正电子放射断层造影术;RPW,相对廓清率;SI,信号强度
From Boland GW,Blake MA,Hahn PF,et al.Incidental adrenal lesions:principles,techniques,and algorithms for imaging characterization.Radiology 2008;249:756-75;and Taffel M,Haji-Momenian S,Nikolaidis P,et al.Adrenal imaging:a comprehensive review.Radiol Clin North Am 2012;50:219-43.
肾上腺血肿在磁共振中具有可变化的影像特征,因为最初急性出血的血肿会变成红细胞的降解产物,在血肿内有含铁血黄素的沉积。在1~7周,这个过程是从T1像上等强度的低信号及T2像上低信号到T1像的脂肪抑制序列和T2序列的高信号。因为含铁血黄素的沉积,在T1和T2序列中都有一个低信号环(Taffel et al,2012)。