磁共振全身弥散在肿瘤性病变筛查中的临床应用初探
磁共振全身弥散在肿瘤性病变筛查中的临床应用初探 作者：杨开 刘军 王青 穆家红 肿瘤;磁共振成像;全身弥散加权 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、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，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，成像效果与正发射成像(PET)相近，故又称为类PET成像。1材料与方法 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26×34cm,激励次数1， 矩阵96×128，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（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。
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1000[5]。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。
3.2DWI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效果。