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磁共振全身彌散在腫瘤性病變篩查中的臨床應(yīng)用初探
作者：楊開 劉軍 王青 穆家紅目的:探討全身MRI彌散加權(quán)（WB－DWI）對腫瘤性病變篩查的初步應(yīng)用價值。 方法:使用MRI全身彌散加權(quán)成像序列（b=500），對31例健康體檢者及22臨床確診腫瘤或發(fā)現(xiàn)包塊患者進(jìn)行檢查，經(jīng)3D-MIP重建及黑白翻轉(zhuǎn)技術(shù)觀察；并結(jié)合相應(yīng)部位常規(guī)TSE T1WI及TSE T2WI及水抑制、脂肪抑制或水、脂肪齊抑制序列，對所發(fā)現(xiàn)病灶進(jìn)行綜合分析，對部分可疑病變加做增強(qiáng)掃描。 結(jié)果 所有患者全身WB－DWI檢查順利，且全身WB－DWI對病變的顯示較敏感，結(jié)合常規(guī)掃描，能得出較明確診斷。結(jié)論 對全身腫瘤性病變的篩查，全身彌散加權(quán)成像是一種快速、行之有效的技術(shù)，具有一定的臨床價值。
腫瘤;磁共振成像;全身彌散加權(quán)
彌散是指組織內(nèi)部水分子無規(guī)則的隨機(jī)運(yùn)動（布朗運(yùn)動），在MRI常規(guī)掃描中加入對稱的彌散敏感脈沖，使在施加梯度方向的水分子運(yùn)動活躍，從而測量活體水分子隨機(jī)運(yùn)動狀態(tài)，由該技術(shù)成像獲得的圖像對比度實際反映了組織內(nèi)水分子的彌散運(yùn)動狀態(tài)，即稱為磁共振彌散加權(quán)成像（diffusion-weighted imaging, DWI）。此技術(shù)的開展，基于平面回波技術(shù)（EPI）。EPI-DWI已廣泛應(yīng)用于神經(jīng)放射學(xué)領(lǐng)域，如早期腦梗死、腫瘤、炎癥、脫髓鞘等疾病的診斷[1-3]，隨著MRI超快速成像序列的開發(fā)，DWI在中樞神經(jīng)系統(tǒng)外的應(yīng)用有了廣泛開展。DWI已開始應(yīng)用于臨床各系統(tǒng)病變的檢查，但大部分仍局限于一個部位或器官。近年來，隨著磁共振（MRI）技術(shù)的迅速，DWI應(yīng)用于全身MRI，使得快速的腫瘤篩查成像成為可能。本研究旨在探討全身DWI腫瘤性病變篩查的可行性及臨床應(yīng)用價值。全身彌散成像技術(shù)(whole body diffusion weighted imaging WB-DWI)能夠一次性全身范圍成像，對于發(fā)現(xiàn)有無惡性腫瘤、腫瘤有無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移、腫瘤有無復(fù)發(fā)有較高的顯示率，成像效果與正發(fā)射成像(PET)相近，故又稱為類PET成像。
1材料與方法
1.1檢查對象:回顧性分析本院2008年8月～2010年8月因腫瘤性病變而行磁共振檢查的患者22例，其中男11例，女7例，年齡19～62歲，平均44.5歲；健康體檢篩查腫瘤者31例，年齡23-71歲，平均46.7歲。腫瘤患者中為肝Ca手術(shù)后3例，乳Ca手術(shù)后2例，腎Ca手術(shù)后3例,胃腸腫瘤后2例，肺Ca化療后4例、手術(shù)后2例，前列腺包塊就診發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移2例，僅發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移灶2例，多發(fā)骨髓瘤2例。健康體檢者中發(fā)現(xiàn)肝囊腫3例，腎囊腫4例，肝血管瘤2例，發(fā)現(xiàn)早期腫瘤3例（肝Ca 1例，前列腺Ca1例，多發(fā)骨髓瘤1例）。
1.2磁共振掃描方法:應(yīng)用Siemens Essenza 1.5T超導(dǎo)MR系統(tǒng)，采用磁體內(nèi)置體線圈（body coil）進(jìn)行掃描。所有患者進(jìn)行全身EPI-DWI 掃描，對全身進(jìn)行軸位分段掃描的參數(shù)：TR 5500ms,TE86ms,視野26×34cm,激勵次數(shù)1，矩陣96×128，層厚4mm，層與層間重疊1mm。掃描過程采用多次分段法，段與段間有4層重疊，自由呼吸掃描，每段掃描需時1min13s，完成整個掃描共需時7-10min。掃描結(jié)束后行3D-MIP重建。MR-DWI見高信號病灶（高于背景信號）為陽性，發(fā)現(xiàn)陽性部位加做常規(guī)掃描，對比綜合分析其性質(zhì)，同時其他檢查結(jié)果。
2結(jié)果
DWI所得圖像經(jīng)3D-MIP后處理重建，圖像整體信號較均勻，三維重建進(jìn)行各個角度觀察有較小空間錯位，肌肉、脂肪信號抑制完全，具有良好的背景抑制效果，椎體清晰可見，各段之間、頭頸結(jié)合部、肩部異常信號變化干擾較小。觀察所得圖像對病變顯示較清晰，黑白翻轉(zhuǎn)技術(shù)的應(yīng)用使圖像顯示效果近似于PET。 在原始橫斷面圖像上：水、脂肪信號抑制完全，腦部信號部分抑制，脾臟、腸道內(nèi)容物、椎間盤、性腺呈高信號。頭頸部淋巴結(jié)病灶，DWI圖像上呈高信號，ADC圖為低信號；肺部轉(zhuǎn)移性病灶在DWI上信號增高，ADC圖信號降低；腎臟實質(zhì)的ADC顯著較腹部其他實質(zhì)性臟器高，但各個區(qū)域的ADC值各不相同，DWI可以容易地鑒別腎臟囊性病變，表現(xiàn)為DWI低信號，ADC圖高信號；椎體轉(zhuǎn)移性病變DWI為高信號，ADC圖為低信號；骨髓浸潤性病變DWI為高信號，ADC圖為高信號。
在類PET圖像上：觀察到的信息與原始橫斷面圖像一致，所得圖像可以進(jìn)行多平面重建及亮度調(diào)整，并能三維各向旋轉(zhuǎn)觀察，顯示直觀，有助于病變的定性及鑒別。結(jié)合對類PET檢查有陽性發(fā)現(xiàn)部位進(jìn)行常規(guī)MRI掃描，對病變的發(fā)現(xiàn)及定性有重要意義。
3討 論
DWI是MRI常規(guī)成像技術(shù)的擴(kuò)展，反映組織內(nèi)水分子的彌散運(yùn)動狀態(tài)。
組織內(nèi)水分子的彌散運(yùn)動狀態(tài)受到病變的影響。在腫瘤性病變，腫瘤實質(zhì)部分組織細(xì)胞密度增加限制了水分子的彌散，ADC值降低，同時，水分子的運(yùn)動狀態(tài)也與纖維化、腫瘤實質(zhì)等因素有關(guān)。增加信號平均次數(shù)或利用呼吸門控技術(shù)，使DWI在腹部的圖像質(zhì)量得到很大改善，使DWI在體部的應(yīng)用日益廣泛。Siemens Essenza 1.5T超導(dǎo)MR系統(tǒng)具有在全身各部位進(jìn)行DWI檢查的能力，并具有全身成像的TIM技術(shù)，使全身DWI檢查的進(jìn)行成為可能。
3.1DWI相關(guān)概念:彌散敏感梯度系數(shù)（b值，b value）：磁共振各序列對彌散運(yùn)動的敏感程度。單位：s/mm2。b值可以看著SE序列的TE，b值越高，具有的彌散權(quán)重越大，對水分子的彌散運(yùn)動越敏感。
表觀彌散系數(shù)（ADC值）：在活體彌散圖像上觀察到的表觀作用，反映水分子在組織中的彌散能力，ADC值越大，水分子的彌散運(yùn)動越強(qiáng)�；铙w組織的彌散系數(shù)受到許多微循環(huán)因素如毛細(xì)血管灌注、體液流動、細(xì)胞的滲透性等的影響，同時也受宏觀因素如呼吸、血管搏動、胃腸蠕動等生理活動的影響。且與序列中采用的b值的大小有關(guān)，當(dāng)b值大時，ADC值穩(wěn)定性好，微循環(huán)對其影響較小，提高b值可以提高顱內(nèi)膠質(zhì)瘤的分級[4]，但高b值會帶來彌散梯度脈沖時間延長，TE加大，信號下降且偽影增多。大部分研究者所采用的b值均大于400，為了獲得良好的圖像質(zhì)量，b值一般不會大于1000[5]。我們通過試驗后，確定以b值為500進(jìn)行檢查，對病變的發(fā)現(xiàn)能達(dá)到檢查所預(yù)定的目的，并能用較少的時間得到較好的圖像。
3.2DWI類PET圖像的獲得:利用DWI可以探測到異常代謝病灶，這和PET類似。通過STIR技術(shù)有效抑制脂肪信號，使背景信號降低，圖像對比增加，使病變部位得以高對比清晰顯示。由于呼吸有較長的平靜期，而彌散所采用的EPI技術(shù)采集時間較短（約100ms以內(nèi)），因此彌散圖像受運(yùn)動影響減小，且可以采用多次激勵獲取數(shù)據(jù)，使一些信號在呼吸平靜期獲得，使自由呼吸下進(jìn)行掃描成為可能。此外，信號平均應(yīng)用于重建圖像而非K-空間，因而銷毀期效應(yīng)對圖像影響較小，再利用黑白翻轉(zhuǎn)技術(shù)，就可以使病變顯示達(dá)到類PET效果。
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