磁共振全身弥散在肿瘤性病变筛查中的临床应用初探

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 磁共振全身弥散在肿瘤性病变筛查 中的临床应用初探 【摘要】目的:探讨全身 MRI 弥 散加权（WBDWI ）对肿瘤性病变筛 查的初步应用价值。 方法:使用 MRI 全 身弥散加权成像序列（b=500） ，对 31 例健康体检者及 22 临床确诊肿瘤或发 现包块患者进行检查，经 3D-MIP 重建 及黑白翻转技术观察；并结合相应部位 常规 TSE T1WI 及 TSE T2WI 及水抑制、 脂肪抑制或水、脂肪齐抑制序列，对所 发现病灶进行综合分析，对部分可疑病 变加做增强扫描。 结果 所有患者全身 WBDWI 检查顺利，且全身 WBDWI 对病变的显示较敏感，结合 常规扫描，能得出较明确诊断。结论 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 对全身肿瘤性病变的筛查，全身弥散加 权成像是一种快速、行之有效的技术， 具有一定的临床价值。 中国论文网 /6/view-12956176.htm 【关键词】肿瘤;磁共振成像;全 身弥散加权 【中图分类号】R724 【文献标 识码】B 【文章编号】1005-0515(2011) 05-0101-01 弥散是指组织内部水分子无规则 的随机运动（布朗运动） ，在 MRI 常规 扫描中加入对称的弥散敏感脉冲，使在 施加梯度方向的水分子运动活跃，从而 测量活体水分子随机运动状态，由该技 术成像获得的图像对比度实际反映了组 织内水分子的弥散运动状态，即称为磁 共振弥散加权成像（diffusion-weighted imaging, DWI） 。此技术的开展，基于平 面回波技术（EPI） 。EPI-DWI 已广泛应 用于神经放射学领域，如早期脑梗死、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 肿瘤、炎症、脱髓鞘等疾病的诊断1-3， 随着 MRI 超快速成像序列的开发， DWI 在中枢神经系统外的应用有了广泛 开展。DWI 已开始应用于临床各系统病 变的检查，但大部分仍局限于一个部位 或器官。近年来，随着磁共振（MRI） 技术的迅速发展，DWI 应用于全身 MRI，使得快速的肿瘤筛查成像成为可 能。本研究旨在探讨全身 DWI 肿瘤性 病变筛查的可行性及临床应用价值。全 身弥散成像技术(whole body diffusion weighted imaging WB-DWI)能够一次性 全身范围成像，对于发现有无恶性肿瘤、 肿瘤有无远处转移、肿瘤有无复发有较 高的显示率，成像效果与正电子发射成 像(PET)相近，故又称为类 PET 成像。 1 材料与方法 1.1 检查对象:回顾性分析本院 2008 年 8 月2010 年 8 月因肿瘤性病 变而行磁共振检查的患者 22 例，其中 男 11 例，女 7 例，年龄 1962 岁，平 均 44.5 岁；健康体检筛查肿瘤者 31 例， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 年龄 23-71 岁，平均 46.7 岁。肿瘤患者 中为肝 Ca 手术后 3 例，乳 Ca 手术后 2 例，肾 Ca 手术后 3 例,胃肠肿瘤治疗后 2 例，肺 Ca 化疗后 4 例、手术后 2 例， 前列腺包块就诊发现转移 2 例，仅发现 转移灶 2 例，多发骨髓瘤 2 例。健康体 检者中发现肝囊肿 3 例，肾囊肿 4 例， 肝血管瘤 2 例，发现早期肿瘤 3 例（肝 Ca 1 例，前列腺 Ca1 例，多发骨髓瘤 1 例） 。 1.2 磁共振扫描方法 :应用 Siemens Essenza 1.5T 超导 MR 系统，采 用磁体内置体线圈（body coil）进行扫 描。所有患者进行全身 EPI-DWI 扫描， 对全身进行轴位分段扫描的参数：TR 5500ms,TE86ms,视野 2634cm,激励次 数 1，矩阵 96128，层厚 4mm，层与 层间重叠 1mm。扫描过程采用多次分 段法，段与段间有 4 层重叠，自由呼吸 扫描，每段扫描需时 1min13s，完成整 个扫描共需时 7-10min。扫描结束后行 3D-MIP 重建。MR-DWI 见高信号病灶 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 （高于背景信号）为阳性，发现阳性部 位加做常规扫描，对比综合分析其性质， 同时参考其他检查结果。 2 结果 DWI 所得图像经 3D-MIP 后处理 重建，图像整体信号较均匀，三维重建 进行各个角度观察有较小空间错位，肌 肉、脂肪信号抑制完全，具有良好的背 景抑制效果，椎体清晰可见，各段之间、 头颈结合部、肩部异常信号变化干扰较 小。观察所得图像对病变显示较清晰， 黑白翻转技术的应用使图像显示效果近 似于 PET。 在原始横断面图像上：水、脂肪 信号抑制完全，脑部信号部分抑制，脾 脏、肠道内容物、椎间盘、性腺呈高信 号。头颈部淋巴结病灶，DWI 图像上呈 高信号，ADC 图为低信号；肺部转移 性病灶在 DWI 上信号增高，ADC 图信 号降低；肾脏实质的 ADC 显著较腹部 其他实质性脏器高，但各个区域的 ADC 值各不相同，DWI 可以容易地鉴 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 别肾脏囊性病变，表现为 DWI 低信号， ADC 图高信号；椎体转移性病变 DWI 为高信号，ADC 图为低信号；骨髓浸 润性病变 DWI 为高信号，ADC 图为高 信号。 在类 PET 图像上：观察到的信息 与原始横断面图像一致，所得图像可以 进行多平面重建及亮度调整，并能三维 各向旋转观察，显示直观，有助于病变 的定性及鉴别。结合对类 PET 检查有阳 性发现部位进行常规 MRI 扫描，对病 变的发现及定性有重要意义。 3 讨 论 DWI 是 MRI 常规成像技术的扩 展，反映组织内水分子的弥散运动状态。 组织内水分子的弥散运动状态受到病变 的影响。在肿瘤性病变，肿瘤实质部分 组织细胞密度增加限制了水分子的弥散， ADC 值降低，同时，水分子的运动状 态也与纤维化、肿瘤实质等因素有关。 增加信号平均次数或利用呼吸门控技术， 使 DWI 在腹部的图像质量得到很大改 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 善，使 DWI 在体部的应用日益广泛。 Siemens Essenza 1.5T 超导 MR 系统具有 在全身各部位进行 DWI 检查的能力， 并具有全身成像的 TIM 技术，使全身 DWI 检查的进行成为可能。 3.1 DWI 相关概念 :弥散敏感梯度 系数（b 值，b value）：磁共振各序列 对弥散运动的敏感程度。单位： s/mm2。b 值可以看着 SE 序列的 TE，b 值越高，具有的弥散权重越大， 对水分子的弥散运动越敏感。 表观弥散系数（ADC 值）：在 活体弥散图像上观察到的表观作用，反 映水分子在组织中的弥散能力，ADC 值越大，水分子的弥散运动越强。活体 组织的弥散系数受到许多微循环因素如 毛细血管灌注、体液流动、细胞的渗透 性等的影响，同时也受宏观因素如呼吸、 血管搏动、胃肠蠕动等生理活动的影响。 且与序列中采用的 b 值的大小有关，当 b 值大时，ADC 值稳定性好，微循环对 其影响较小，提高 b 值可以提高颅内胶 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 质瘤的分级4，但高 b 值会带来弥散梯 度脉冲时间延长，TE 加大，信号下降 且伪影增多。大部分研究者所采用的 b 值均大于 400，为了获得良好的图像质 量，b 值一般不会大于 10005。我们通 过试验后，确定以 b 值为 500 进行检查， 对病变的发现能达到检查所预定的目的， 并能用较少的时间得到较好的图像。 3.2 DWI 类 PET 图像的获得:利 用 DWI 可以探测到异常代谢病灶，这 和 PET 类似。通过 STIR 技术有效抑制 脂肪信号，使背景信号降低，图像对比 增加，使病变部位得以高对比清晰显示。 由于呼吸有较长的平静期，而弥散所采 用的 EPI 技术采集时间较短（约 100ms 以内） ，因此弥散图像受运动影响减小， 且可以采用多次激励获取数据，使一些 信号在呼吸平静期获得，使自由呼吸下 进行扫描成为可能。此外，信号平均应 用于重建图像而非 K-空间，因而销毁 期效应对图像影响较小，再利用黑白翻 转技术，就可以使病变显示达到类 PET -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 效果。 3.3 WB-DWI 对肿瘤性病变的诊 断价值。肿瘤细胞核增大，核浆比例高， 单位体积内肿瘤细胞排列紧密，导致细 胞外间隙减小，水分子扩散受限，因而 ADC 值较正常组织低，在 DWI 上呈高 信号6。全身 MR-DWI 是目前临床上 唯一的一种完全无创性的、无辐射的快 速肿瘤筛查扫描的方法。可以克服过去 通过全身 CT、超声或穿刺活检等检查 项目多、费时费力，延误诊断的不足， 减少住院时间，减轻经济负担。但我们 认为，该项检查更重要的意义在于，对 发现异常信号病变的部位进行 MRI 常 规扫描或进一步相关检查，从而达到及 时诊断的目的，我们发现，有关的报道 均需用 30-40min 检查，我们以 b 值为 500 进行检查，仅需时 7-10min。与普 通常规全身 MRI 扫描对比，全身弥散 加权成像的病灶信号突出，一目了然， 能够明显提高影像诊断速度。与常规序 列相结合，更能提高诊断的定位精确率。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 北京协和医院的研究提示类 PET 成像病 变显示与 PET 具有良好的一致性。 3.4 WB-DWI 临床应用:肿 瘤的筛查：全身弥散成像可以一次性进 行大范围扫描、敏感性高，病变、正常 组织结构信号对比明显，能有效地协助 寻找全身性原发灶部位及肿瘤的淋巴结 转移、远处脏器转移的显示；也能较好 地应用于健康人群的体检，能更快的发 现病变，指导进一步检查。肿块的良 恶性鉴别：类 PET 技术，结合相关检查 可对病变作出初步的良恶性诊断。肿 瘤化疗效果的观测评价：类 PET 技术可 对治疗效果作出准确、直观的显示。 3.5 WB-DWI 的不足:WB-DWI 受其扫描范围的影响和 FOV 的限制， 难以显示四肢远端的病灶；由于颅脑 高信号干扰，颅脑病灶显示差；颈部 图像质量亦较差，难以分辨大血管和淋 巴结；胃肠道高信号的干扰导致邻近 腹部淋巴结病灶的假阴性和假阳性； -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 WB-DWI 淋巴结显像特异性仍不高， 难以鉴别良恶性，这一技术的应用还有 待进一步的改善和更大范围的研究。 4 结论 随着 MRI 系统功能的改进， DWI 越来越多应用于中枢神经系统以外 各种病变的诊断与鉴别诊断，发挥着越 来越重要的作用。但一般的研究仍主要 局限于某个病变、某个脏器或组织，全 身应用报道较少见。本研究发现，利用 STIR-EPI 序列、自由呼吸、背景抑制， DWI 虽有一定不足，但对于病灶的检出 与鉴别诊断在全身能得到较好的应用， 在寻找原发肿瘤或肿瘤转移有相当敏感 性，有类似 PET 查找转移或原发灶的功 能，但仍需其他相关检查对所发现病