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磁共振全身彌散在腫瘤性病變篩查中的臨床應用初探
作者：楊開 劉軍 王青 穆家紅目的:探討全身MRI彌散加權（WB－DWI）對腫瘤性病變篩查的初步應用價值。 方法:使用MRI全身彌散加權成像序列（b=500），對31例健康體檢者及22臨床確診腫瘤或發現包塊患者進行檢查，經3D-MIP重建及黑白翻轉技術觀察；并結合相應部位常規TSE T1WI及TSE T2WI及水抑制、脂肪抑制或水、脂肪齊抑制序列，對所發現病灶進行綜合分析，對部分可疑病變加做增強掃描。 結果 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，結合常規掃描，能得出較明確診斷。結論 對全身腫瘤性病變的篩查，全身彌散加權成像是一種快速、行之有效的技術，具有一定的臨床價值。
腫瘤;磁共振成像;全身彌散加權
彌散是指組織內部水分子無規則的隨機運動（布朗運動），在MRI常規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動活躍，從而測量活體水分子隨機運動狀態，由該技術成像獲得的圖像對比度實際反映了組織內水分子的彌散運動狀態，即稱為磁共振彌散加權成像（diffusion-weighted imaging, DWI）。此技術的開展，基于平面回波技術（EPI）。EPI-DWI已廣泛應用于神經放射學領域，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，DWI在中樞神經系統外的應用有了廣泛開展。DWI已開始應用于臨床各系統病變的檢查，但大部分仍局限于一個部位或器官。近年來，隨著磁共振（MRI）技術的迅速，DWI應用于全身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用價值。全身彌散成像技術(whole body diffusion weighted imaging WB-DWI)能夠一次性全身范圍成像，對于發現有無惡性腫瘤、腫瘤有無遠處轉移、腫瘤有無復發有較高的顯示率，成像效果與正發射成像(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手術后3例，乳Ca手術后2例，腎Ca手術后3例,胃腸腫瘤后2例，肺Ca化療后4例、手術后2例，前列腺包塊就診發現轉移2例，僅發現轉移灶2例，多發骨髓瘤2例。健康體檢者中發現肝囊腫3例，腎囊腫4例，肝血管瘤2例，發現早期腫瘤3例（肝Ca 1例，前列腺Ca1例，多發骨髓瘤1例）。
1.2磁共振掃描方法:應用Siemens Essenza 1.5T超導MR系統，采用磁體內置體線圈（body coil）進行掃描。所有患者進行全身EPI-DWI 掃描，對全身進行軸位分段掃描的參數：TR 5500ms,TE86ms,視野26×34cm,激勵次數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，發現陽性部位加做常規掃描，對比綜合分析其性質，同時其他檢查結果。
2結果
DWI所得圖像經3D-MIP后處理重建，圖像整體信號較均勻，三維重建進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，黑白翻轉技術的應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、腸道內容物、椎間盤、性腺呈高信號。頭頸部淋巴結病灶，DWI圖像上呈高信號，ADC圖為低信號；肺部轉移性病灶在DWI上信號增高，ADC圖信號降低；腎臟實質的ADC顯著較腹部其他實質性臟器高，但各個區域的ADC值各不相同，DWI可以容易地鑒別腎臟囊性病變，表現為DWI低信號，ADC圖高信號；椎體轉移性病變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，所得圖像可以進行多平面重建及亮度調整，并能三維各向旋轉觀察，顯示直觀，有助于病變的定性及鑒別。結合對類PET檢查有陽性發現部位進行常規MRI掃描，對病變的發現及定性有重要意義。
3討 論
DWI是MRI常規成像技術的擴展，反映組織內水分子的彌散運動狀態。
組織內水分子的彌散運動狀態受到病變的影響。在腫瘤性病變，腫瘤實質部分組織細胞密度增加限制了水分子的彌散，ADC值降低，同時，水分子的運動狀態也與纖維化、腫瘤實質等因素有關。增加信號平均次數或利用呼吸門控技術，使DWI在腹部的圖像質量得到很大改善，使DWI在體部的應用日益廣泛。Siemens Essenza 1.5T超導MR系統具有在全身各部位進行DWI檢查的能力，并具有全身成像的TIM技術，使全身DWI檢查的進行成為可能。
3.1DWI相關概念:彌散敏感梯度系數（b值，b value）：磁共振各序列對彌散運動的敏感程度。單位：s/mm2。b值可以看著SE序列的TE，b值越高，具有的彌散權重越大，對水分子的彌散運動越敏感。
表觀彌散系數（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，水分子的彌散運動越強。活體組織的彌散系數受到許多微循環因素如毛細血管灌注、體液流動、細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，當b值大時，ADC值穩定性好，微循環對其影響較小，提高b值可以提高顱內膠質瘤的分級[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進行檢查，對病變的發現能達到檢查所預定的目的，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技術采集時間較短（約100ms以內），因此彌散圖像受運動影響減小，且可以采用多次激勵獲取數據，使一些信號在呼吸平靜期獲得，使自由呼吸下進行掃描成為可能。此外，信號平均應用于重建圖像而非K-空間，因而銷毀期效應對圖像影響較小，再利用黑白翻轉技術，就可以使病變顯示達到類PET效果。
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