磁共振全身弥散加权成像在全身转移瘤中应用状况及进展

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1、磁共振全身弥散加权成像在全身转移瘤中应用状况及进展【关键词】磁共振全身弥散加权成像；全身转移瘤磁共振全身弥散加权成像(wholebodydiffusionweighted,WB—DWI)是近年来磁共振发展的一种新技术，是在磁共振弥散加权成像(DWI)的基础上发展起来的，可在自由呼吸状态下完成全身扫描，并利用新技术如3D—MIP重建和黑白反转，能够将病变尤其是肿瘤性病变以三维的效果显示，其对肿瘤探测的敏感性以及特异性可以与目前临床上用于恶性肿瘤全身转移评估的“金标准”，即正电子发射体层成像(positronemissio

2、ntomograghy,PET)相媲美，已成为临床上探测全身转移瘤的影像检查方式的热点之一。1WB—DWI的成像原理及技术发展弥散加权成像(DWI)是在常规MRI序列的基础上，在X、Y、Z轴三个互相垂直的方向上施加弥散敏感梯度，从而获得反映体内水分子扩散运动状况的MRI图像。弥散运动引起MR信号衰减A=exp(一bD),其中D为弥散系数(diffusioncoefficient),反映扩散运动的快慢，单位为：mm2/s;b为弥散敏感系数，单位为s/mm2o在DWI中通常利用表观弥散系数(apparentdiffusio

3、ncoefficient,ADC)描述组织中水分子弥散强度的大小。主要是依据人体病理生理状态下细胞内、外水分子的跨膜运动功能状态的改变对疾病进行诊断［1］。当人体内组织器官发生病变时，细胞的结构和功能也会随之出现异常变化，影响到水分子的正常弥散，导致了ADC值出现变化，表现为在DWI图上出现ADC减小时信号增高而ADC增加时信号减低的现象。DWI所观察到的弥散效应除反映水分子自身的扩散运动之外，还与使用的b值有关，所选的b值越高，测得的ADC值准确。但b值增高，图像的信噪比随着下降，所获得的像则不能清楚地显示病灶。Bo

4、gner等［2］认为，b=850s/mm2时，DWI图像的信噪比最高，许多研究所用的b值为500〜1000s/mm2［3—7］,也有研究选用10个b值（0，50，100,250，400，550，700，850，1000，1250）［2］，发现选用2个b值，即b=50和b=850时与选用10个b值得出的ADC值无显著差异。早期的DWI主要用于脑部疾病的检查，尤其是脑梗死的早期诊断［8］，为及时溶栓提供了影像依据。根据信号强度和ADC值的变化，DWI可应用于鉴别各种肿瘤的成分，有助于判断肿瘤的良恶性。但大量的研究显示，DW

5、I对于脑部病变的检查敏感性过高，对脊柱以及脊髓病变的显示很有局限性［9一15］。并且传统的DWI对全身的扫描时间长，心跳、呼吸运动等生理运动可产生伪影，这就使得要进行体部DWI时，不得不要求患者屏气才能完成扫描。由于屏气时间有限，导致一部分图像的分辨率和信噪比缺失，也无法完成全身大范围的扫描。2004年，日本学者Takahara等［16］首次报道联合应用DWI与平面回波成像(EPI)及短时反转恢复(shorttauinversionrecovery,STIR)脂肪抑制技术，抑制肌肉、脂肪、肝脏等组织器官的背景信号，从而

6、实现了在自由呼吸下采用快速DWI全身扫描脉冲序列克服呼吸和扫描时间的限制，真正实现清晰的全身成像。近年国内外学者初步研究表明，WBDWI方法筒单、费用低、无辐射损伤，可对患者进行全身大范围扫描，来观察肿瘤及其转移灶、淋巴结受累情况，并得到肿瘤筛查、分期、病变良恶性鉴别等诊断信息，可以帮助临床医生明确肿瘤分期，并未治疗方案提供依据，是一种临床急需的全身检查技术。2WB—DWI在肿瘤性病变中的应用2.1WB—DWI筛查肿瘤性病变DWI与全身MR扫描技术相结合，可以在短时间内获得全身弥散图像，同时利用3D-MIP重建和黑白反

7、转技术显示恶性肿瘤原发灶部位和转移灶的基本情况可以得到三维的展示，取得了很好的效果，达到了类似PET的图像［17］，使WB—DWI成像有望成为筛查恶性肿瘤及肿瘤全身转移情况的一种新的技术并有望得到推广。目前已有研究表明，WB—DWI对骨骼系统、肝脏及淋巴结的转移瘤具有较高的检出率。此外，WB—DWI具有覆盖全身范围、所需时间短、无造影剂的使用、价格低廉、没有创伤等有点，非常合适应用于对患者进行全身转移瘤的筛查。其所获得的三维结果的展示，在很大程度上缓解了医师阅读全身大量MR断层图像的工作负担，同时也可以更有效的帮助医生

8、给出明确正确的诊断，这项技术具有重要的临床实用价值。2.2WB—DH在良恶性肿瘤鉴别中的作用WB—DWI不仅能探测病灶的有无，还可以鉴别病灶的良恶性。恶性肿瘤增殖活跃，细胞数量多且体积大，排列紧密，使水分子扩散受限，ADC值降低，在DWI上显示高信号。WB—DWI从分子水平提供全身细胞水平代写减弱信息，更早地发现恶性肿瘤肿瘤细胞异