磁共振全身弥散成像（共8篇）
磁共振全身弥散成像 篇1
摘要：目的 探讨磁共振全身弥散成像在全身肿瘤筛查中的应用。方法 通过对磁共振全身弥散成像技术原理的阐述,分析这项新的技术成像的特点。结果 与正电子发射计算机断层扫描(Positron Emission Tomography-Computed Tomography,PET-CT)检查技术相比,磁共振全身弥散成像技术有易行、便捷、高敏感、无辐射等优点,对于全身肿瘤筛查有很高的敏感性,低辐射,费用相对较低。结论 磁共振弥散成像非常适合临床对于全身肿瘤的筛查。
关键词：核磁共振,弥散加权成像,肿瘤筛查
近年来,随着大型MR设备的出现及软件功能的不断更新,各种新的成像技术不断被推出,应用范围日益扩大。功能性磁共振成像的出现,实现了医学影像从传统的形态学检查向在体的生化代谢的飞跃,是一种无创的检查方式。其中,背景抑制快速全身磁共振弥散成像(Whole-body diffusion-weighted imaging with background suppression,WB-DWI)出现并应用于临床,已受到国内外学者的重视。该项技术能够一次性完成全身大范围扫描,获得全身肿瘤筛查图像,且可以提供良恶性肿瘤的鉴别、肿瘤临床病理分期(TNM)及疗效随访等信息[1]。图像经计算机3D处理后与正电子发射成像(PET)近似,因此,磁共振弥散全身成像(WB-DWI)又称为“MR类PET”技术,但比PET-CT具有一个明显的优势:检查费用远低于PET-CT,因而,可以实现在肿瘤病人检查中的常规应用,以及高端体检的应用。
1 磁共振全身弥散成像技术的原理
WB-DWI成像原理是依据人体病理状态下细胞内、外水分子的跨膜运动功能状态的改变,对疾病进行诊断。WB-DWI在DWI的基础上,采用STIR(短时间反转恢复序列)技术,对肌肉、脂肪、肝脏等组织器官的背景信号抑制更加明显;实际上是在WB-DWI的基础上添加IR(翻转恢复脉冲),起到抑制部分短Tl信号,突出病灶DWI高信号的作用。弥散加权成像是通过一种特殊设计的序列,对于水的弥散非常敏感,扩散速度越快,则信号越弱;扩散速度越馒,则信号越强,因而在图像上形成对比[2]。自由水(如脑脊液、尿液、胆汁)具有最快的扩散速度,而正常组织由于有细胞膜的限制,细胞内的水扩散受限,因而扩散速度慢于自由水。正常组织之间扩散速度有一定的差异,最突出的是神经组织,因其独有的轴突结构使水的扩散速度明显慢于其他组织[3]。
2 磁共振全身弥散成像技术的特点
(1)弥散成像使用了翻转恢复技术后,由于背景信号被抑制,从原始弥散图像上就可以发现微小的转移灶,提高了诊断的敏感性[4]。
(2)弥散技术对病变,特别是恶性肿瘤,转移瘤有很高的敏感性及特异性(观察ADC值),因此非常适合对肿瘤病人的筛查与肿瘤鉴别[5]。
(3)磁共振对人体无任何放射损伤,弥散序列扫描无需造影剂,也非常适合临床推广。因此,磁共振全身弥散技术是最佳的体检和诊断方法之一。一般来说每年做一次磁共振全身弥散技术检查比较合适。磁共振全身弥散技术检查与目前其他手段相比,具有灵敏度高、准确性好的特点,对许多疾病尤其是肿瘤和常见的心脑血管疾病有早发现、早诊断的价值[6]。
3 磁共振全身弥散成像的新应用—全身肿瘤的筛查
磁共振检查对人体无任何放射损伤,而且全身弥散成像可以一次性进行大范围扫描,微小病灶敏感性高、无辐射。因此,磁共振全身弥散成像技术是最佳的体检和诊断设备,是非常适合于临床筛查的一项检查手段。在国外,磁共振全身弥散成像技术被视为健康体检的最佳手段,定期做磁共振全身弥散成像技术检查可发现一些无症状的早期患者。图像上病变与正常组织结构间信号对比明显,能有效地协助全身性寻找原发灶部位及肿瘤的淋巴结转移、远处脏器转移的显示[7]。通过原理可知,磁共振全身弥散技术能够检测到细胞级的病变,其对恶性肿瘤的敏感性相当高。与肿瘤浸犯的淋巴结的水分子扩散蔓延不同,DWI序列对肿瘤的淋巴结侵犯较为敏感的原因,是由于其假阳性只有神经组织和细胞水肿,故特异性较高[8]。另外其空间分辨率也明显高于PET-CT检查。类PET图像可以与MRI的常规T1、T2像结合,形成融合图像,更易于病变的定位与诊断。己经有研究表明,磁共振全身弥散技术与PET-CT比较,两种融合图像对恶性肿瘤的诊断能力无显著差异。
4 磁共振全身弥散技术在临床中的其他应用
4.1 健康体检筛查
健康体检筛查可使全身绝大多数肿瘤及其转移灶得到较好的显示,同时也可发现肝肾囊肿等良性病变,因此也可作为健康体检筛查[9]。
4.2 急性脑梗死的应用
因为缺血,部分脑组织细胞膜上依赖ATP酶的离子泵功能丧失,影响了细胞膜的稳定性,使细胞内大分子如蛋白质进入细胞间隙,导致细胞外间隙粘滞度增高,使水分子扩散受限。病灶和表观扩散系数(ADC)值减低,DWI信号增加[10]。
4.3 在肿瘤恶性程度分级中的作用
Andreas等[11]在动物实验中发现实体肿瘤区ADC值随着肿瘤级别的升高而减小,不同级别实体肿瘤区ADC值均较坏死区低,差别具有统计学意义,提示随着肿瘤级别升高,肿瘤细胞密度增高,细胞间连接更紧密,水分子弥散减慢,从而导致ADC值降低。陈军等[12]通过手术证实的34例星形细胞瘤研究发现,低级别星形细胞瘤(Ⅰ-Ⅱ级)平均ADC值较高级别星形细胞瘤(Ⅲ-Ⅳ级)高,低级别星形细胞瘤细胞密度低于高级别星形细胞瘤,证实肿瘤细胞密度与肿瘤级别负相关。
4.4 早期预测肿瘤治疗效果、监测患者的预后
Hamstra等[13]研究表明,治疗前肿瘤ADC水平与治疗后肿瘤的消退呈负相关,即治疗前ADC水平越高,则肿瘤的治疗效果越差;而较低的ADC却能取得更好的治疗效果,也就是治疗前肿瘤的ADC水平,可以作为一种影像学指标预测治疗效果。而肿瘤在接受有效治疗后,由于细胞坏死及凋亡导致细胞数量及密度的降低,细胞外水分子容积增加,肿瘤ADC值升高,若ADC值降低或稳定,则意味着细胞内水分子容积增加及组织内自由弥散的水分子减少。往往继发于肿瘤治疗效果不佳或肿瘤进展。可对肿瘤患者治疗效果作出准确、直观的显示;对于全身转移灶筛查、淋巴结转移筛查,明确其恶性肿瘤指征寻找原发灶;术前评估,可于手术前评估肿瘤的位置、大小,供临床医生作为治疗的依据。
综上所述,磁共振弥散成像与传统磁共振成像相比是一个全新的领域,提供了常规MR不能提供的信息,对全身肿瘤的筛查和肿瘤的检出、转移等方面提供了更好的敏感性和特异性,具有一定的价值。虽然这项技术存在一些问题,但随着磁共振技术的日益发展,弥散成像必将有更广阔的发展空间和临床应用前景。
磁共振全身弥散成像 篇2
【关键词】 3.0T磁共振弥散加权成像；前列腺癌；应用价值
【中图分类号】R4 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8801（2016）04-0010-02
前列腺癌作为老年人的常见病，随着国人人均寿命延长发病率显著升高，早期发现及早期治疗对于前列腺癌的预后有重要影响[1]。同时，现代医学影像技术的飞速发展提供了更加好的技术手段，前列腺特殊的组织结构及稳定的毗邻环境使3. OT磁共振弥散加权成像这项先进技术得以完美应用；前列腺癌中的自由水分子扩散受阻明显，其表观扩散系数（ADC）会相应下降[2]；3. OT磁共振成像对前列腺疾病诊断具有较高的特异性和敏感性，尤其对前列腺癌能够进行准确的分期，对临床治疗方法的选择具有重要指导意义。本文总结了76例前列腺增生（（BPH）和前列腺癌患者的磁共振DWI及表现扩散系数（ADC）值资料，探讨DWI在前列腺疾病诊断和鉴别诊断中的价值。
1 资料与方法
1.1 临床资料
收集2014年1月至2016年1月在我院行磁共振（MR）扫描的33例前列腺癌及43例前列腺增生患者的磁共振图像，76例病例均经穿刺活体组织检查及手术病理证实。所有患者MR扫描后取得病理结果不超过1个月。前列腺癌患者年龄65-81岁，平均年龄（72士2）岁，前列腺增生患者年龄60-76岁，平均年龄（70士3）岁。
1.2 检查方法
采用西门子3.0 T Verio机型16通道腹部相控阵线圈覆盖盆腔区域，患者适度充盈膀胱，扫描范围包含前列腺及精囊腺，行常规磁共振平扫+弥散加权成像（DWI）扫描，常规扫描序列包括小范围前列腺轴位T1， T2，T2+压脂，大盆腔矢状位T2，大盆腔冠状位T2+压脂。T1WI：重复时间（TR）/回波时间（TE）：500 mA/11 mA，T2WI：4600 mA/123 mA，矩阵：256x256，NEX=3，FOV=250 mm，层厚4 mm，层距1 mm，压脂采用反转恢复及频率饱合相结合的SPAIR技术。DWI采用轴位单次激发自旋平面回波成像。b值取0，300，800 s/mm?， ADC图为DWI序列计算机自动计算生成。
1.3 病理诊断标准
所有病例均有穿刺活检及手术病理切片结果，以病理标准记录癌结节及增生结节的情况。
1.4 图像处理方法
结合病理结果，在磁共振工作站上DWI序列及自动生成得到的ADC图上对癌结节及增生结节进行分析，记录ADC值。
1.5 统计学处理
采用SPSS 23.0统计学软件，对前列腺癌结节区，增生结节区所得到的ADC测量值进行分析，分别计算前列腺癌组和BPH组的ADC平均值，以 ±s 表示，采用方差检验，再行独立样本t检验，P<0.05为差异统计学意义。
2 结果
2.1 病理及影像结果
76例前列腺病变患者均经病理穿刺及根治术后大病理证实，其中BPH 43例，前列腺外周带在DWI上信号均匀，中央腺体信号不均，大部分基质增生区信号略高于腺体增生区；ADC图信噪比强于DWI，外周带与中央带分界清楚，外周带信号高于中央腺体，基质增生区信号强度略低于腺体增生区。前列腺癌33例，癌结节共有42个，均表现为T2WI上的低信号灶，边缘欠清晰，其内信号欠均匀；中心坏死结节13个，癌灶位于外周带25例，位于中央带5例，外周带及中央带均有病灶3例，骨转移17例，盆腔淋巴结转移10例，突破包膜19例，侵犯精囊腺及膀膀胱16例，癌灶在DWI序列表现为不同程度高信号，于ADC图上呈低信号，可以直观显示肿瘤范围。受累的精囊、转移淋巴结和骨转移灶，在DWI上呈高信号，ADC图呈低信号。
2.2 ADC值分析结果
对增生组及癌组行方差齐性检验，证实2组总体方差相同，然后对2组通过t检验分析癌区与增生区结节的ADC值差异，2组差异有统计学意义（P<0.05），癌区ADC值低于增生区，癌区ADC值约为（0.62士0.18）×10-?㎜?/s，增生区ADC值约（1.43士0.14）×10-?㎜?/s。
3讨论
3.1 DWI序列的特点
DWI是目前唯一可无创反映活体组织内水分子扩散的功能成像方法[3]，通常称作弥散加权成像，它采用EPI成像方法，EPI在频率编码方向上采用一系列反向梯度，在单次激发后产生多个回波信号，对每个回波信号进行相位编码，然后填充到相应的K空间，与快速自旋回波比较相同之处是一个TR间期内获得多个回波信号，每个信号相位编码后填充一条K空间，不同之处是回波产生的方法[4]。EPI采用梯度回波，产生快，省时，快速自旋回波用1800聚焦脉冲产生回波，相对时间长。DWI序列成像时间短，不需要用自肠内线圈，患者耐受程度好，无需造影剂，不存在患者过敏问题及肾功能不良的影响，后处理及相关测量简单易行。
3.2 ADC值的原理
ADC图是根据DWI序列自动计算出来的图像，ADC值高反映了水分子的扩散能力强，ADC值低反映了水分子的扩散能力弱，ADC值主要反映了细胞密度及血流状态[5]，前列腺癌肿瘤细胞增加迅速，排列紧密，内部结构明显改变，新生肿瘤血管密度明显升高，新生血管密度增加及细胞的高密度会导致高血流[6]，而ADC值自接反映了由于高血流及高细胞密度所致的自由水扩散受限，在DWI序列中b值越高则更贴近弥散的真实状态[7]，图像的T2加权成分就越少，癌灶表现为高信号灶，相应ADC值下降，癌区的ADC值低于增生结节的ADC值。不同厂家不同场强的机器，所使用的参数设置不同均可能使前列腺癌的实际ADC值与本组研究不同。
3.3 DWI和ADC对前列腺疾病的鉴别诊断
前列腺外周带和中央腺体的腺泡与导管的形态、分布不同，间质比例不等，腺上皮细胞的大小、形态也存在差异。因此，两者的水分了扩散也会不同，表现在DWI和ADC图上即为信号的差别。本研究中的BPH病例外周带在DWl上信号均匀，与基质增生区信号相似，在ADC图上信号高于中央腺体，中央腺体区在ADC图上信号欠均匀，基质增生区的DWI信号较腺体增生区略高，ADC图上信号略低，但部分腺体增生DWI信号高于基质增生，考虑可能与穿透效应有关[8]。前列腺癌的ADC值与其细胞密度及恶性程度有很高的相关性，通常高度恶性肿瘤细胞密度较高，ADC值低。细胞密度越大、高核浆比和细胞外液减少都可能是恶性肿瘤水扩散受限致使ADC值减低的因素。本研究发现前列腺癌均表现为DWI高信号，ADC图低信号，约有23%的前列腺癌起源于中央腺体，应用常规MRI扫描误诊率高，因为中央腺体增生的病理变化大，MRI信号多不均匀，常规MRI难以从增生的中央腺体中分辨出前列腺癌病灶，中央腺体内前列腺癌的ADC值低于非癌组织兴趣区。前列腺癌水扩散运动受限的原因可能与前列腺癌组织过度增生，取代了富含水分了的腺泡结构有关。另外，前列腺癌细胞浆、细胞器增大、胞质减少、核浆比升高，可能是水分了扩散受限的另一原因。
前列腺癌多数起源于外周带，小部分起源于中央带，多数为多发病灶[9]，外周带及中央带病灶于T2WI上表现为斑片状及结节状低信号灶，但是前列腺炎、疲痕、前列腺增生、纤维化、放射治疗后改变等均可在T2WI上表现为低信号灶，仅靠常规序列难以鉴别，但无论癌灶位于中央带或外周带，其ADC值均明显下降，而炎症、增生、疲痕、纤维化、放射治疗后改变的ADC值均较前列腺癌灶高。通过常规3.0T磁共振扫描结合DWI及ADC值的测量能更准确地诊断前列腺癌。
参考文献：
[1]顾方六.现代前列腺病学[M].北京：人民军医出版社，2002：291.
[2]王希明，自人驹，赵新.扩散加权成像鉴别前列腺癌及良胜前列腺增生的价值. 中华放射学杂志[J]，2006. 40 （7） ： 690-694.
[3]任静，宦怡.常英娟，等.DWI在正常前列腺及前列腺疾病的初步应用[J].中国医学影像技术，2007. 23（5）：748-751.
[4]郭雪梅，王霄英，吴冰，等.前列腺外周带癌扩散加权成像诊断标准[J].中国医学影像技术，2009. 25（7）：1235-1238.
[5]王霄英.中国前列腺癌的MR研究现状和发展方向[J].中华放射学杂志，2006. 40（7）：677.
[6]刘金刚，王锡臻，王滨，等.MR扩散加权成像评估前列腺癌细胞密度的应用价值[J].国际医学放射学杂志，2008. 31（4）：221-223.
[7]李世杰，王金坤，王佳，等.高h值DWI对前列腺癌和前列腺炎的鉴别诊断价值[J].中U学影像学杂志，2012.20 （12）：887-889
[8]李飞宇，工宵英，许玉峰.良性前列腺增生的ADC值定量分析[J].实用放射学杂志，2007，23：661-663.
[9]Hom JJ.coakley FV.Simkp JP， et al. High-grade prostatic intraepithelial neoplasia in patients with prostate cancer： MR and MR spectroscopic imaging features-initial experience[J]. Ra
磁共振全身弥散成像 篇3
1 WB-DWI的临床应用
1.1 WB-DWI在骨转移的检测中的应用
骨转移瘤的诊断标准:骨转移的患者已为恶性肿瘤晚期, 穿刺活检病理证实每例患者并不现实。临床上常用的骨转移瘤诊断“金标准”是采取临床资料同多种影像学资料 (特别是常规MRI) 综合分析同时辅以随访复查[5]。
骨转移瘤的影像诊断现状:临床用于骨转移瘤诊断的影像手段较多, 如X线、CT、核素骨显像 (BS) 、MRI等。X线的敏感性很低, 只有当转移瘤造成30%~50%的骨皮质丢失时才会在X线片上有所表现[6];CT对肿瘤侵犯骨皮质检出较为敏感, 但对骨髓病变不敏感, 骨转移瘤未引起明显的成骨或溶骨反应时诊断有困难;MRI对骨髓信号改变比核素骨显像更敏感, 在骨转移极早期阶段, 即癌细胞仅在骨小梁之间浸润而未发生明显的成骨或溶骨反应时就能发现病灶。
全身MRI在发现颅骨、肋骨转移灶方面不如核素骨显像清晰, 对骨盆病灶的发现能力与核素骨显像相当, 在脊柱、锁骨-肩胛骨-胸骨、上下肢优于核素骨显像, 这与一些学者的研究结果一致[7]。
鲁珊珊等[8]研究认为对于骨转移瘤, 以病灶部位为单位统计显示全身MRI的敏感度、特异度分别为90.8% (108/119) 、98.0% (148/151) , 高于核素骨显像的70.6% (84/119) 、90.7% (137/151) (P值均<0.01) , 全身MRI的ROC曲线下面积为0.944, 大于核素骨显像 (BS) 的0.807 (P<0.01) , 全身MRl同时发现3例患者存在脑转移, 4例患者存在肺转移, 4例患者存在肝转移, 即WB-DWI还可以发现骨骼外的脏器、软组织及淋巴结病变, 充分显示肿瘤原发灶、局部淋巴结及远处转移, 对患者的临床分期及优化治疗方案有较大的帮助, 明显优于核素骨显像。
Vilanova和Barceló[9]的研究表明, DWI对于骨转移的检测灵敏度为96%, 而常规MRI (无弥散序列) 的检测灵敏度为88%。其前期研究发现, MR-DWI具有较核素骨显像更好的效果 (两者的灵敏度分别为100%、71%;特异度分别为90%、80%;准确率分别为96%、75%) 。MR-DWI在骨骼局灶性病变的诊断中也优于核素骨显像 (两者灵敏度分别为96%、52%) 。在弥散加权图像上所有的囊性转移灶皆表现为高信号, ADC值高于正常骨组织, 但低于良性水肿。MRI还可发现骨骼外的肿瘤病灶, 骨外肿瘤转移的患者占42%。但其不足之处是不能完全显示成骨性转移, 而T1加权图像 (T1WI) 上可非常清晰地显示成骨性转移, 因此在检查中应采用多序列的MRI检查, 包括STIR及T1WI等。
Nakanishi等[10]分别采用T1WI+STIR+DWI及T2WI+STIR对患者进行全身骨转移的检查, 并将其与核素骨显像对比。T2WI+STIR检测的灵敏度为88%, 阳性预测值为95%;T1WI+STIR+DWI检测的灵敏度为96%, 阳性预测值为98%;核素骨显像的检测灵敏度则为96%, 阳性预测值为94%。可见, T1WI+STIR+DWI可用于检查肿瘤骨转移情况的评价。
1.2 WB-DWI用于全身性疾病的诊断
多发性骨髓瘤及淋巴瘤患者往往存在全身骨骼及全身多脏器及软组织浸润, WB-DWI在评估患者病情及疗效反应方面都非常有意义, 在DWI图像上, 病灶多表现为高信号, 其ADC值较正常组织降低, 在黑白反转类正电子发射计算机断层显像 (PET) 图像上, 背景为白色, 病灶呈黑色, 有利于病变的观察。这对于骨穿结果不明确的患者具十分重要的辅助诊断价值, 并可在其治疗过程中进行疗效评价, 当患者对治疗反应良好时, DWI图像上病灶数量会相应减少, 病灶信号有所降低, ADC值相应升高。
1.3 WB-DWI用于区分肿瘤残留或复发与治疗后改变
区分所检出的病变是肿瘤残留、复发, 还是治疗后局部组织的改变, 对于患者治疗方案的调整具有重要意义。而单纯应用CT及MRI等影像学表现来进行区分非常困难。PET作为功能影像检查手段可作出更准确的鉴别, 而价格相对低廉的WB-DWI也可提供有价值的信息。肿瘤残留或复发区域细胞密度更高, 较治疗后反应区域的弥散受限更明显。但在治疗过程中, 因肿瘤组织的变化过程较复杂, 治疗初期信号可能反而升高, 故仍需要在今后的临床实践中更多应用、观察及进一步研究以评价。
1.4 评估肿瘤分期
王加伟等[11]以PET为主结合其他检查方法的临床综合诊断为诊断标准, 对9名健康体检者、4例恶性肿瘤术后患者和16例恶性肿瘤患者在PET检查前后行WB-DWI。得出结果是:WB-DWI的灵敏度为87.5%, 特异度为99.2%, 阳性预测值为91.3%, 阴性预测值为98.7%, 约登指数为86.7%, 似然比为103.7。王加伟等[11]认为WB-DWI对恶性肿瘤的检出具有较高的准确性, 有望成为恶性肿瘤临床分期的一种新的全身检查方法。尤其是N期、M期, 对临床制定合理的治疗方案有较大的价值。
1.5 ADC值测量在肿瘤恶性鉴别中的应用
Komori等[12]通过对27例恶性肿瘤患者 (15例肺癌、5例甲状旁腺癌肺转移、3例肺癌肺内转移、3例结肠癌及1例乳腺癌患者) 中的16例进行跟踪随访, 对比18F-FDG PET/CT及DWIBS的病灶检出率。所有病灶均被证实为恶性 (通过活检、手术或不少于6个月的随访证实) 。选择7处18F-FDG PET/CT上轻度浓聚 (SUV<2.5) 部位作为参照, 测定其ADCs (×10-3mm2/s) , 并与恶性病灶对比。弥散图像上, 27处恶性病灶中检出25处 (92.6%) , 而18F-FDG PET/CT检出22处 (81.5%) 。但参考部位[n=7, (1.54±0.24) ]及恶性病灶间的ADCs[n=25, (1.18±0.70) ]差异无统计学意义。
李烁等[13,14]通过大量数据证明区分良恶性淋巴结的ADC阈值为1.08×10-3mm2/s, 骨转移瘤的ADC值为 (0.75±0.10) ×10-3mm2/s。谢传淼等[15]认为当b值为500 s/mm2时, 鉴别乳腺良恶性病灶的最佳ADC阈值为1.435×10-3mm2/s, 其敏感度为82.1%, 特异度为81.5%;当b值为800 s/mm2时, 鉴别乳腺良恶性病灶的最佳ADC阈值为1.295×10-3mm2/s, 其敏感度为79.5%, 特异度为81.5%。
2 WB-DWI的局限性
WB-DWI对骨髓内脂肪及水含量的变化非常敏感, 所以对溶骨性病变敏感, 但对于成骨性转移瘤的检出明显不如核素骨显像, 李烁[13]、郭本书等[16]学者均已证实。由于颅骨呈高信号影响颅骨转移瘤的检出。颈部图像质量较差, 难以分辨大血管和淋巴结。因为受呼吸移动、心脏搏动的运动伪影, 再加上气体-组织界面的磁敏感伪影的影响, WB-DWI对胸椎的转移瘤显示不佳, 从而易漏诊。胃肠道高信号的干扰, 导致近腹部淋巴结病灶的假阳性和假阴性。WB-DWI受扫描野和视野 (FOV) 的限制, 难以显示四肢远端的病灶, 常常造成肱骨及胫腓骨病灶的漏诊。
再者, 弥散图像易受T2余辉效应[17]的影响, 这会给正确诊断带来困难, 而噪声滤过方法的改进和创新将很有意义。DWI图像由于背景信号抑制, 导致提供的解剖信息不足, 如要准确定位病灶, 则需结合常规序列 (T1WI、T2WI) 作为解剖参照。可见, DWI图像与常规序列图像融和将是发展趋势之一, 图像可具备较好的解剖定位效果, 同时又可提供病灶的ADC定量信息, 其诊断灵敏度和特异度均可有所提高[18]。目前各个部位及各种肿瘤的ADC值还未得到统一的细化的标准, 这还需要我们在工作中通过大量数据去验证, 将来才有望得出一套精准的ADC参考值。ADC值不受T2余辉效应影响, 但目前ADC定量的客观性及准确率方面仍存有不足。WB-DWI在ADC定量测量方面仍有发展的空间, 在测量方法统一化、准确化, 后处理软件智能化后, 其与WB-DWI图像的互补将会大大提高其对肿瘤定性诊断的准确率。而为克服图像后处理及分析中的不足, 医师们需要在图像采集技术及数据分析上建立统一的方案。
磁共振全身弥散成像 篇4
关键词：骨肿瘤,弥散加权成像,放射性核素显像,全身成像
恶性肿瘤早期诊断与分期对于治疗方案的选择和疾病预后具有重要作用。骨骼是恶性肿瘤常见转移部位,早期确定骨转移瘤发生部位及数量对制订治疗方案及预后均具有重要意义[1]。临床常见诊断骨转移瘤的全身影像学检查方法包括:磁共振全身弥散成像(whole-body diffusion-weighted imaging,WB-DWI)、核素全身骨显像及正电子发射计算机断层显像(positron emission computed tomography,PET)。PET是公认诊断骨及骨外系统转移瘤的影像学“金标准”,其敏感度及特异性均较高,但由于价格昂贵且存在电离辐射等缺点,普及率不高。本研究以临床公认的核素全身骨显像及较新的WB-DWI磁共振成像方式为例,探讨两种影像技术联合应用在骨转移瘤诊断中应用价值[2,3,4]。
1 资料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析2010年6月~2013年6月在河北省人民医院就诊的25例疑似恶性肿瘤骨转移患者,其中肺癌6例,乳癌6例,前列腺癌5例,肝癌1例,软组织恶性肿瘤1例,均经病理证实。另有6例患者依靠临床症状及影像检查高度疑似肿瘤骨转移。25例患者中男16例,女9例;平均年龄(57±12)岁。患者均无磁共振及核素检查禁忌证且同意并签署知情同意书,于5 d内分别进行核素全身骨显像及WB-DWI显像,平均时间间隔为3.9 d。
1.2 检查方法
1.2.1 核素骨显像
采用美国GE公司生产的MilleniummVGSPECT。钼锝发生器由北京原子高科提供,亚甲基二磷酸盐药盒由北京师宏药物研制中心提供,自行标记99Tcm-MDP,经测试放化纯大于95%。患者经静脉注射99Tcm-MDP 740~925 MBq,后饮水约500 m L,2~3 h后开始显像。采用低能高分辨准直器,矩阵选取256×1024,取平卧位采集,全身前位和后位同时扫描连续采集,扫描速度选取15 cm/min,采集计数大于1.2×106。
1.2.2 WB-DWI
使用美国GE公司3.0 T超导磁共振(GE Medical Systems,Signa ExciteTM,HD)和体线圈扫描。患者制动、平静呼吸,采用仰卧位,足先入。由头至小腿中段行6~8段显像,每段采集26层。选取STIR-EPI序列进行轴面DWI采集,参数为:TE 62.5 ms,TR6000 ms,TI 220 ms,FOV 38 cm×38 cm,层厚8 mm,无间隔显像,选取矩阵96×96,NEX 3次,b值为800 mm2/s。每段采集时间150 s,总显像时间为20~30 min。使用连接(bind)技术将所有轴面图像进行合并,进行三维重建得到最大信号投影(MIP)图像,黑白反转得到最终诊断图像[3]。
1.3 图像分析
由2名经验丰富的核医学医师和2名磁共振诊断医师分别对核素全身骨显像及WB-DWI图像图像进行判读:核素全身骨显像以图像中骨骼异常放射性浓聚影或稀疏影计为1处可疑骨转移灶;WB-DWI图像以图像中骨骼系统结节状异常高信号影计为1处可疑骨转移灶。将显像范围内骨骼系统分为8个区域(默认不包括WB-DWI不能显示的双上肢及双足),分别记录每个区域内两种影像检查方法所得图像中可疑骨转移灶的部位及数目。最后由上述4名医师联合两种显像方法共同对图像进行判读,确定可疑骨转移灶数量。
计算公式为:灵敏度=真阳性可疑骨转移灶/(真阳性可疑骨转移灶+假阴性可疑骨转移灶)×100%;特异性=真阴性可疑骨转移灶/(真阴性可疑骨转移灶+假阳性可疑骨转移灶)×100%;准确率=(真阴性可疑骨转移灶+真阳性可疑骨转移灶)/所有可疑骨转移灶×100%。
1.4 骨转移瘤诊断标准
符合以下条件中一项及以上:①经组织或细胞学检查证实骨转移瘤;②以PET显像中异常18F-FDG摄取灶或常规MR T1WI和压脂T2WI结合其他多种影像学检查综合诊断为骨转移瘤;③对无组织学或病理学结果且多种影像学检查仍难以判断的骨病灶则采用放化疗疗效反应判断,或随访3个月以上复查以明确诊断。
1.5 统计学方法
采用SPSS 13.0统计软件,计数资料以率表示,采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。两种影像学显像各自及联合应用结果与“金标准”进行对比,统计对所有可疑骨转移灶诊断是否一致,利Kappa值评价2种方法各自及联合应用诊断骨转移瘤的可靠性(Kappa≥0.75表明一致性较好)。
2 结果
两种检查方法共探测到25例患者共115处可疑骨转移灶,以“1.4”项所述骨转移瘤诊断“金标准”为依据确诊骨转移瘤78处,其余37处诊断为良性骨病灶。WB-DWI显像发现可疑骨转移灶71处,以骨转移瘤诊断标准为依据诊断骨转移瘤65处,骨良性病变6处。另外WB-DWI成像还探测到了软组织阳性病灶31处和淋巴结转移灶23处(图1)。核素全身骨显像发现可疑骨转移灶87处,以骨转移瘤诊断标准为依据诊断骨转移瘤62处,骨良性病变25处(其中包括骨退行性改变12处,外伤或术后骨损伤13处)(图2)。两种显像方法联合应用共发现可疑骨转移灶76处,以骨转移瘤诊断标准为依据诊断骨转移瘤73处,骨良性病变3处。见表1~2。
核素全身骨显像与WB-DWI显像对骨转移瘤诊断敏感度差异无统计学意义(P>0.05);特异性差异有统计学意义(P<0.05)。WB-DWI成像与两种影像学方法联合对骨转移瘤病灶诊断的敏感度差异有统计学意义(P<0.05)。两种方法联合显像的诊断敏感性优于WB-DWI成像。见表3。
患者女,58岁,左乳癌术后6年。核素全身骨显像显示第2腰椎及右侧髂骨骨转移灶。WB-DWI成像除显示上述两处骨转移灶外,对肺、肝及腹膜后淋巴结转移均可显示。A:全身骨显像;B:WB-DWI
患者男,76岁,活检病理证实为左肺腺癌。核素全身骨显像显示其腰椎及左侧膝关节呈放射性浓聚。而WB-DWI成像未显示上述两处病变。后经腰椎及左膝关节X线显示两处均为骨质退行性改变。A~B:全身骨显像;C:WB-DWI
3 讨论
核素全身骨显像一直被公认为诊断骨转移瘤的传统检查项目,它具有操作简单、全身扫描等特点。核素全身骨显像不仅能显示骨转移瘤病灶,还能显示各种影响局部骨骼血流量及骨盐代谢的疾病如:骨创伤、骨退行性变、骨感染性疾病等,从而导致其诊断特异性降低[5,6,7]。自2004年以后,1.5 T及以上磁共振仪的出现,使得WB-DWI技术成为可能[8],该检查通过扫描体内细胞水分子扩散运动受限信息,来间接反映组织微观结构的变化。因此,WB-DWI显像除了能显示骨转移瘤病灶外还能显示软组织包括淋巴结组织的受累。但该检查受空间分辨率限制,一些较小病灶无法显示,且图像易受伪影干扰,导致其诊断准确性降低[9,10,11]。本研究通过对25例可疑骨转移瘤患者行WB-DWI成像和核素全身骨显像,并对结果进行统计分析,从而探讨将两种显像方法结合进行骨转移瘤诊断效能的差异。
由两种检查显像原理可知,WB-DWI成像主要反映的是骨髓组织细胞受累情况,而核素全身骨显像主要反映的是骨皮质破坏后的成骨变化[12,13]。这决定了两者在骨转移瘤诊断上既有相同点,又存在差异。本研究结果显示WB-DWI成像检出脊柱、骨盆及股骨区域可疑骨转移灶数量较核素全身骨显像多,其可能原因为上述区域骨髓含量较多、细胞含水量大、血运缓慢且丰富,因此WB-DWI成像可较早、较敏感显示该处肿瘤细胞水分子运动受限信息从而诊断骨转移瘤[14,15]。核素全身骨显像检出颅骨、肋骨及肩胛骨区域可疑骨转移灶较多,可能原因为上述区域骨髓含量较少,骨皮质易早期破坏,因此核素骨扫描可较早显示该区域骨转移瘤。
本研究显示,25例患者中有12处骨创伤及骨退行性病变由核素全身骨显像检查而WB-DWI成像中未显示,表明核素全身骨显像在骨良性病变诊断中具有优势。而WB-DWI成像探测到了软组织阳性病灶31处和淋巴结转移灶23处(未纳入本研究数据),其中16例患者检出肿瘤原发灶。与核素全身骨显像相比更有利于患者查找原发灶、病程分期、指导治疗和进行疗效随访[16,17,18,19,20]。
本研究通过对所有115处可疑骨转移灶统计比较得知,两种显像方法对骨转移瘤的检出率无统计学意义,因此尚不能认为核素全身骨显像和WB-DW成像对查找骨转移瘤方面具有差异。WB-DWI成像能够在检测骨转移瘤的同时显示患者软组织和淋巴结转移灶甚至肿瘤原发灶,这对疾病的临床诊断、治疗方案的制定及疗效的评估具有重要意义。核素全身骨显像虽然与WB-DWI成像比较影像反映信息量小,但因其敏感性高、检查费用低廉、重复性较好、患者扫描时间短等优点仍为临床广泛应用,核素全身骨显像对于WB-DWI无法显示或易受伪影干扰的区域(如上肢、颅骨、颈椎、肋骨、双足等部位)具有良好图像显示。
磁共振全身弥散成像 篇5
1 材料与方法
1.1 检查对象
回顾性分析河南省三门峡市中心医院2009年2月至2010年7月进行磁共振全身弥散成像26例恶性肿瘤患者, 男性15例, 女性11例, 年龄45~76岁, 平均60岁, 所有病例均有病理证实 (穿刺病理、手术病理) 。
1.2 磁共振扫描方法
使用美国GE signa HDe 1.5T超导型MR扫描仪, 信号采集使用磁体内置BODY线圈, 扫描序列为STIR-EPI脉冲序列, 扫描参数为TR:4200ms、TE:60ms, 矩阵130×128, TI (IR) :160ms, NEX=6, FOV=38cm, b=0、800s/mm, 弥散敏感梯度施加的方向为上下, 层厚7mm, 层与层之间重叠1mm, 全身共分6~8段扫描 (按身高不同) , 受检者仰卧于扫描床上, 脚前头后, 中心采集点定于眉间, 全身扫描范围从头顶至胫腓骨中段, 共覆盖1600mm, 自由呼吸完成, 每段39层, 段与段间重叠4层, 完成整个扫描共需时40~45min。
1.3 图像后处理
完成扫描后用AW4.4工作站进行3D-MIP重建及黑白翻转技术显示观察图像, 结合原始横断面图像, 三维旋转及多平面重建出类PET图像, 对可疑病变定位并采集测量表观弥散系数 (ADC值) , 当弥散加权图像对病灶鉴别困难时, 参考其b=0所对应的b=800重建图像。
1.4 统计学方法
计量资料采用t检验, 计数资料用χ2检验, 所用数据应用SPSS13.0统计学软件对数据进行处理。
2 结果
磁共振全身弥散加权成像图像, 由于背景信息被充分抑制, 肿瘤病灶、转移瘤及转移淋巴结均表现为黑色背景上的高信号区, 经黑白反转处理后, 可以更清晰的显示肿瘤病灶、转移瘤及转移淋巴结, 磁共振全身弥散加权成像较常规MR能更敏感、更清晰的显示病变 (图1、图2) 。在26例患者中, 25例患者肿瘤病灶在3D-MIP像中清晰显示, 为白色背景下的低信号影, 其显示率为96.1%, 1例未观察到肿瘤病灶, 由于患者躯体活动造成伪影, 影响局部观察, 因而未能观察到病变部位信号改变。对可疑肿瘤、淋巴结病变测量ADC值及对正常组织、淋巴结测量ADC值比较发现, 肿瘤病灶与转移淋巴结之间ADC值差异无统计学意义, 肿瘤病变与正常组织及正常淋巴结间的ADC值差异有统计学意义 (表1) 。
肿瘤病灶与转移淋巴结之间ADC值差异P>0.05, 与正常淋巴结的差异P<0.05
3 讨论
磁共振全身弥磁共振全身弥散成像的方法学原理与普通弥散成像相同, 它通过两个方向相反、大小相同的弥散梯度来探测人体组织细胞间隙水分子扩散运动的强弱, 从而间接反映特定组织细胞水平构成的状况, 大部分恶性肿瘤组织在细胞学上具有生长密集、核浆比高的特点, 这使得其细胞内和细胞外可供水分子自由扩散的空间变小, 在弥散成像中弥散受限而呈高信号, 通过全身弥散成像技术 (WB-DWI) 测量得到的表观弥散系数 (ADC值) 就低, 这就为探测恶性肿瘤提供了方法学上的可能性。由于常规磁共振扫描时间长, 不同部位需要更换线圈等因素, 无法在全身检查中显示优势[2], 磁共振全身弥散加权成像采用磁体内置BODY线圈, 一次扫描, 不需更换线圈, 使用STIR序列能充分有效地抑制脂肪组织的信号, 提高病灶的对比噪声比, 有利于病变的显示[3]。
在本研究中, 采用的弥散敏感梯度系数b值为800, 获得了较好的图像质量, 伪影较少, 背景更为清晰, 且ADC值受到灌注的影响小, 参考国内外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值一般情况下不会>1000[1]。在本组研究26例患者中, 25例患者肿瘤病灶在3D-MIP像中清晰显示, 为白色背景下的低信号影, 其显示率为96.1%, 1例未观察到肿瘤病灶, 由于患者躯体活动造成伪影, 影响局部观察, 因而未能观察到病变部位信号改变, 全部病例经穿刺病理及手术病理后与磁共振全身弥散加权成像显示病灶部位、数量、大小、范围等均相符, 本研究结果说明磁共振全身弥磁共振全身弥散成像是筛查恶性肿瘤可行、可信的检查手段, 对恶性肿瘤患者早期明确诊断, 及早采取有效的治疗, 最大程度地减缓与降低患者病死率、延长生存期有着重要的价值。磁共振全身弥散加权成像 (类PET) 因其敏感性高、无辐射, 是非常适合于临床筛查的一项检查手段。
摘要：目的 探讨磁共振全身弥散加权成像在恶性肿瘤筛查中的应用价值体会。方法 使用美国GEsignaHDe1.5T超导型MR扫描仪, 信号采集使用磁体内置BODY线圈, 进行全身扫描, 对26例恶性肿瘤患者进行回顾性分析。结果 采用b=800s/mm的DWI扫描序列获得的原始图像, 经背景抑制、3D-MIP重建及黑白反转技术得到磁共振全身弥散加权成像图像, 经过三维图像旋转结合原始横断面图像及对病变ADC值测定, 肿瘤病灶及转移灶均清晰显示。结论 本研究结果说明磁共振全身弥磁共振全身弥散成像是筛查恶性肿瘤可行、可信的检查手段, 对恶性肿瘤患者早期明确诊断, 及早采取有效的治疗, 最大程度地减缓与降低患者病死率、延长生存期有着重要的价值。
关键词：磁共振,全身弥散加权,恶性肿瘤,筛查
参考文献
[1]Kim T, Murakami T, Takahashi S, et al.Diffusion-weighted single-shot echo-planar MR imaging for liver disease[J].AJR Am J Roen-tgenol, 1999, 173 (2) :393-398.
[2]Eustace S, Tello R, DeCarvalho V, et al.A comparison of whole-body turboSTIR MR imaging and planar 99mTc-methylene diphosphonatescintingraphy in the examination of patients with suspected skeletalmetastases[J].Am J Roentgenol, 1997, 169 (6) :1655-1661.
[3]Takahara T, Imai Y, Yamashita T, et al.Diffusion weighted whole bodyimaging with background body signal suppression (DWIBS) ;Technicalimprovement using free breathing, STIR and high resolution 3D display[J].Radiation Med, 2004, 22 (4) :275-282.
[4]沈俊林, 张辉, 刘起旺, 等.磁敏感加权成像对脑肿瘤诊断价值初探[J].磁共振成像, 2010, 1 (1) :29-35.
磁共振全身弥散成像 篇6
1 资料与方法
1.1 一般资料
本次研究中资料均来源于我院最近一段时间收治的急诊超早期脑梗死首次发作临床患者病例, 抽取其中的56例, 在这56例患者中包括男29例, 女27例, 年龄48～76岁, 平均 (59.8±14.7) 岁。所有患者均在发病6h之内接受MR DWI检查。
1.2 方法
1.2.1 研究方法
对以上统计的研究对象在发病6h之内展开MR DWI检查, 并对DWI成像阳性者和阴性者的病程以及病情展开对比分析。
1.2.2 检查方法
研究中所用仪器为美国GE公司的GE signa Twinspeep磁共振成像系统, 磁场强度为1.5T。头部8通道相控阵线圈, 首先对患者展开常规MRI检查, 相关参数为:层厚6～7mm, 层间隔厚为1mm, 共对l6个层面进行扫描。在常规MRI检查结束之后所有患者均接受DWI, DMI扫描的相关参数为:平面回波脉冲序列, TR/TE=10000/80, X、Y、Z三个空间轴上同时展开弥散加权梯度场, 扫描矩阵为128×128, b为2000, 单次激发, 扫描时间为40s。
1.3 数据处理
研究中所得到的相关数据采用SPSS14.0统计学数据处理软件进行处理分析, 计数资料采用t检验, 组间对比采用χ2检验, P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
经统计得知, 56例患者中DWI阳性者31例 (55.36%) , 24h后确诊为脑血栓者24例, 占阳性者的77.42%, 确诊为TIA者7例, 占阳性者的22.58%;DWI阴性者25例 (44.64%) , 24h后确诊为脑血栓者3例, 占阴性者的12.00%, 确诊为TIA者22例, 占阴性者的88.00%。显然阳性者确诊为脑血栓的发生率较阴性者高 (P<0.05) , 阴性者确诊为TIA者的发生率较高 (P<0.05) 。详见表1。
3 讨论
短暂性脑缺血 (TIA) 属于一种局灶性脑缺血引起的可逆性神经功能障碍。该病症的发作持续时间在数分钟内, 一般情况下在30min内能够得到完全恢复, 传统的短暂性脑缺血定义时限在24h之内神经功能可以得到完全恢复[2]。在临床上该病症突然发病, 有一些患者在数分钟到数十分钟之内发病, 甚至开可能在数秒之间, 还有一些患者会持续几个小时的身体局部性神经功能缺失症状, 然而症状在24h内又会得到完全的消失。若是平时稍微不注意的, 以后再次发作的可能性较高。若是未得到及时且准确地诊治会引发诸多不良的严重后果[3]。
弥散磁共振成像 (DWI) 为最近几年发展起来的一种对脑血流量变化进行研究的一项技术, 是唯一可以对水分子弥散特性进行反映的一种MR成像方法, 其空间分辨率较高, 且不会对人体产生任何的损害, 危险性较低。该技术对于溶栓治疗制定方案能够提供可靠的参考指标。DWI异常高信号表明其弥散异常, 可能为细胞内外水分分配比例发生变化所导致的, 超早期脑组织细胞膜离子泵会出现明显的功能障碍, 致使细胞毒性水肿的发生, 细胞外水向细胞内移, 所以梗死形成同短暂性脑缺血发作在细胞水平上的表现存在差异, 这便形成了DWI阳性与DWI阴性之间的差异性[4]。
在本次研究中我们对DEI阳性和阴性者的病程与病情进行了对比分析, 结果发现, 阳性者发展成为脑血栓的比例较阴性者高, 而阴性者发展成为TIA者的概率同样较阳性者高, 且差异均存在显著统计学意义 (P<0.05) 。这表明, 在超早期经较短时间为患者展开DWI能够对是否为TIA或脑血栓予以准确分析判断, 临床指导意义显著, 值得推广。
参考文献
[1]董淼伟.急性脑缺血综合征诊断的建立与老年短暂脑缺血发作的防治[J].中国老年学杂志, 2007, 12 (4) :395-397.
[2]孟虹媛.短暂脑缺血发作的临床新进展[J].中国煤炭工业医学杂志, 2010, 15 (3) :122-123.
[3]韩鸿宾, 谢敬霞.MR扩散成像在脑梗死早期诊断中的应用[J].中华放射学杂志, 2008, 32 (6) :384-386.
磁共振全身弥散成像 篇7
1 对象与方法
1.1 对象
选择2011年10月至2015年2月在我院进行诊治的脑梗死患者220例, 纳入标准:神经内科高度怀疑并经随诊观察确诊为脑梗死;首次发病, 病程≤72 h;年龄18~75岁;无其他颅内病变;病情相对平稳, 可行头颅磁共振检查;知情同意。排除标准:生命体征不平稳、严重意识障碍、或合并有严重心肾功能异常患者或者肿瘤患者;患者不能配合检查及随访;头颅磁共振检查禁忌症。其中男性120例, 女性100例;年龄22~74岁, 平均年龄45.09岁;发病时间为 (13.09±3.19) h;合并疾病:高血压134例, 糖尿病43例, 血脂异常63例, 冠心病37例;吸烟史65例, 酗酒史43例。
1.2 治疗方法
所有患者都给予急诊溶栓治疗, 选择重组组织型纤溶酶原激活剂的总量为O.6 mg/kg, 首次给予总量的10%;余下的90%剂量溶于100 m L等渗盐水中静脉滴注, 60 min内滴注完成。预后判定选择美国国立卫生研究院卒中评分 (national institutes of health stroke scale, NIHSS) 评分, 评分越高, 神经功能损伤越严重。选择NIHSS评分<7分作为预测预后恢复良好的指标, NIHSS评分≥7分作为预测预后恢复不良的指标。
1.3 头颅磁共振DWI检查
选择PHILIPS公司生产的Achieva1.5T, 超导磁共振扫描仪及配套的头颅相控阵线圈进行头颅磁共振DWI分析, 对患者行常规MRI和DWI检查, 其中DWI采用单次激发平面回波成像序列, TR=2 800 ms, TE=100 ms, 层厚6 mm, 间隔6 mm, 矩阵256×256, 扫描时间为33 s, b值为1 000 s/mm2。取梗死灶内信号强度均匀区域作为感兴趣区 (region of interest, ROI) , 测量梗死灶与健侧的各向异性分数值 (fractional anisotropy, FA) 、表观弥散系数值 (apparent diffusion coefficient, ADC) 。
1.4 统计学方法
选择SPSS 14.00软件进行分析, 计量资料采用均数±标准差的形式表示, 组间比较采用配对t检验或单因素方差分析, 相关性分析采用Pearson分析, 以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 MRI参数对比
220例患者梗死灶部位的FA值与ADC值都低于健侧相应部位, 对比差异都有统计学意义 (P<0.05) , 见表1。
2.2 预后情况
220例患者溶栓治疗前的NIHSS评分为 (22.34±4.13) 分, 治疗后的NIHSS评分为 (8.63±2.11) 分, 其中预后恢复良好150例, 比率为75.0%, Pearson分析显示脑梗死患者梗死灶部位的FA值、ADC值与NIHSS评分呈负相关 (P<0.05) , 见表2。
3 讨论
脑梗死是指由于脑部血液供应障碍, 缺氧、缺血引起的局限性脑组织缺血性坏死或脑软化, 早期诊断与及时治疗意义重大。在头颅磁共振DWI的诊断机制中, 脑梗死患者的脑组织缺血时间比较长, 可导致细胞内皮损伤和细胞膜完整性破坏, 水分子及大分子物质可聚积, 造成血管源性水肿, 从而降低了水分子在垂直髓鞘方向扩散的限制, 表现为FA值及ADC值均下降。而磁共振弥散加权成像是发现早期脑缺血病变最敏感的方法, 可以明确病灶的位置和范围, 并可测量病灶ADC值, 定量分析脑梗死的演变过程[3]。本研究显示220例患者梗死灶部位的FA值与ADC值都低于健侧相应部位。不过随着时间推移, 梗死部位血流中断, 也会致使神经纤维完整性破坏, 使得在局部组织缺失部位, 水分子扩散程度进一步增加, 表现为病灶部位ADC值会逐渐上升, FA值会逐渐下降。
在脑梗死的治疗中, 重组组织型纤溶酶原激活剂 (recombinant tissue plasminogen activator, rt-PA) 是第二代溶栓药物, 其对纤溶酶原有很高的亲和力, 从而起到溶解血栓的作用。我们选用NIHSS量表评估运动功能损伤程度, 有很好的诊断特异性与敏感性。同时DWI在诊断中, FA为水分子各向异性成分与整体扩散张量的比例, 由于组织结构的不同, 水分子所处的内环境不同, ADC值越大, 组织内水分子的运动越强。脑梗死时脑组织内细胞结构发生破坏, 组织正常的微观结构丧失, 水分子的扩散速度受限, 可导致组织内水分子的运动受限, 弥散能力下降, 表现为ADC值下降[4]。本研究显示200例患者溶栓治疗后的NIHSS评分为 (8.63±2.11) 分, 且FA值与ADC值与NIHSS评分呈负相关, 表明观察脑梗死患者的DWI参数变化与临床症状的关系, 可以达到早期判断患者运动功能损伤程度及评估预后的目的。
总之, 头颅磁共振DWI能有效判定脑梗死的疾病状况, 对于溶栓治疗脑梗死的有很好指导作用。
摘要：目的:探讨与分析头颅磁共振弥散加权成像 (diffusion weighted image, DWI) 对于溶栓治疗脑梗死的指导价值。方法:220例脑梗死患者都给予头颅磁共振DWI判断病灶情况, 并且都给予急诊溶栓治疗, 观察预后。结果:220例患者溶栓治疗后的美国国立卫生研究院卒中评分 (national institutes of health stroke scale, NIHSS) 为 (8.63±2.11) 分, 其中预后恢复良好比率为75.0%, Pearson分析显示脑梗死患者梗死灶部位的各向异性分数值与表观弥散系数值与NIHSS评分呈负相关 (P<0.05) 。结论:头颅磁共振DWI能有效判定脑梗死的疾病状况, 对于溶栓治疗脑梗死的有很好指导作用。
关键词：头颅磁共振DWI,脑梗死,溶栓治疗,NIHSS评分
参考文献
[1]张秋月.急性脑梗死治疗的研究进展[J].数理医药学杂志, 2015, 28 (5) :742-744.
[2]张顺, 王大慧.磁共振弥散加权成像技术诊断急性脑梗死临床价值探讨[J].现代医药卫生, 2015, 31 (Suppl 1) :39-41.
[3]任增光, 申林.磁共振DWI在急性脑梗死诊断中的临床应用[J].中华全科医学, 2011, 9 (11) :1794-1795.
磁共振全身弥散成像 篇8
1 弥散张量成像 ( diffusion tensor imaging, DTI) 基本原理
DTI是弥散加权成像 ( diffusion weighted imaging, DWI) 技术的进一步发展, 通过采集多个弥散方向的信息, 形成水分子在组织三维空间中的弥散特性成像。DTI常用参数有表观弥散系数 ( apparent diffusion coefficient, ADC) 、平均弥散率 ( mean diffusivity, MD) 和部分各向异性 ( fractional anisotropy, FA) 。MD值是弥散张量D在x、y、z三个方向的特征值的平均值, 反映水分子弥散能力的大小。FA值描述各向异性的程度, 在0 - 1 的范围内变化, 其值越大, 表明组织的各向异性越显著, 0 代表各向同性弥散, 1 代表完全各向异性弥散。通过定量分析这些参数值的变化可以了解组织病变的病理生理学信息。纤维追踪成像 ( fiber tractogra - phy, FT) 技术是DTI的另一重要组成部分, 是目前惟一能在活体显示脑白质纤维束的无创性成像方法, 具有显示神经纤维束的能力, 有助于了解正常和异常脑功能的变化[1]。
2 影响癫痫患者认知功能的相关因素
癫痫患者认知功能损害是癫痫及非癫痫因素综合作用的结果, 影响因素包括癫痫病因、发作类型、发作年龄、治疗药物、手术以及社会心理因素等。
2. 1 癫痫自身因素对认知功能的影响
2. 1. 1致痫灶的部位的影响癫痫患者致痫灶的部位和认知障碍的形式关系密切。Walpole等[2]研究发现, 颞叶中部癫痫患者主要表现为视觉辨认力下降。Longo等[3]研究发现颞叶癫痫可引起记忆缺损, 而额叶癫痫主要影响执行功能。
2. 1. 2发作类型的影响各种类型的癫痫综合征对认知功能会产生不同的影响。Thompson等[4]研究癫痫患者认知功能损害最明显的是全身强直阵挛发作, 其次为复杂或简单部分性发作。
2.1.3发作年龄的影响儿童期颞叶癫痫患者会使总白质体积减小, 这种改变会加重认知功能损害。Rantanen等[5]研究显示早年发作患者组在智商、学习表现及精神发育等方面均低于迟发患者组, 并认为癫痫的发病年龄对于预测其认知功能损害具有重要作用。Berq等[6]研究发现婴幼儿期起病的癫痫患儿认知功能损害最严重, 随着发作年龄的增长, 对认知功能的损害会减低。这些发现都提示早期对婴幼儿进行干预性治疗的必要性。
2.1.4性别的影响有研究显示雌激素对认知功能有影响, 女性颞叶癫痫患者比男性患者有更好的面孔再认能力[7]。
2. 1. 5临床下痫样放电的影响研究发现持续的临床下痫样放电对癫痫儿童的认知损害与癫痫发作对认知的损害程度相当。通过对特发性癫痫患者进一步研究, 认为临床下痫间样放电可损害患者的认知能力, 应受到重视, 采取适当的干预措施[8]。
2. 2 抗癫痫治疗对认知功能的影响尽管目前已经证实癫痫患者存在一定的认知及行为障碍, 但是新的治疗干预措施, 比如药物疗法、手术等, 也会对癫痫患者认知及行为产生一定的影响。这些治疗措施在控制癫痫发作改善患者认知功能的同时, 其本身也会引起不同程度的认知障碍。
2. 2. 1抗癫痫药物 ( antiepileptic drug, AED) 的影响AED会降低致痫神经元的兴奋性, 进而抑制痫样放电, 但是由于其特异性不高, 也会影响正常神经元的兴奋性, 从而可能会损伤认知功能。相比传统的抗癫痫药物, 新型AEDs对认知功能影响较轻。Callenbach等[9]对33 例4~ 16 岁难治性癫痫加用左乙拉西坦, 效果良好, 同时对认知功能的负面影响小。
2. 2. 2 手术的影响手术主要是针对药物难治性癫痫, 但手术可能会导致神经功能缺失进而影响认知功能。Lippe S[10]等对5 例脑皮质发育不良的儿童行顶枕叶切除术, 并进行3 ~ 7 年的术后随访, 并发现5 例患者均有不同程度的认知损害, 其中3 例言语智商受损。
2. 3 社会心理因素的影响癫痫患者会由于受到社会歧视、没有职业、结婚率低等社会心理因素的影响而产生负面情绪, 这也可以影响其认知功能。有研究显示, 父母对癫痫患儿的正确教导及关爱有助于改善患儿的行为问题[11]。
3 DTI对癫痫认知功能障碍的研究现状
早在19 世纪90 年代, 国外已开展DTI用于癫痫诊断的研究, 近年来研究表明, DTI可显示脑白质的功能, 通过分析脑白质纤维束的各向异性特征及其分布与走向特点, 对传统MRI中无异常脑白质进行比较, 从而揭示其微观病理学改变。DTI对于发现癫痫病灶、指导临床治疗及评估其对脑功能的影响方面有较显著的优势。
3. 1 DTI对颞叶癫痫认知功能的研究颞叶癫痫 ( temporal lobe epilepsy, TLE) 是最常见的一类局灶型癫痫, 其病因多种多样, 影响因素也呈多元化。Wang[12]等通过对颞叶癫痫患者的研究发现, 内囊、丘脑、枕叶及额叶脑白质FA值均有不同程度的异常, 且与认知功能障碍有一定关系。Riley[13]等分析12 例颞叶癫痫患者和10 例健康对照组的DTI, 结果发现颞前叶、内侧颞叶、同侧小脑及对侧额顶叶纤维束FA值较对照组明显降低, 认为FA值在内侧颞叶纤维束与短时记忆相关, 在颞前叶纤维束与延迟记忆相关。
3. 2 DTI对颞叶外癫痫认知功能的研究Ciumas等[14]通过DTI检查结果发现伴中央颞区棘波小儿良性癫痫 ( benign childhood epilepsy with centro - temporal spikes, BECT) 患儿的病程越长、认知功能越差, 白质的微观改变越明显, 而与其年龄及白质的体积大小无关。Braakman等[15]将30 例原发性额叶癫痫儿童分为认知功能损害组与非损害组, 通过与对照组比较发现右额叶及右枕叶白质纤维束的FA值降低, 且认知功能损害组枕叶FA值显著升高, 右侧额叶及左侧枕叶白质纤维束和皮层下白质区域表现为FA值降低, 这些改变可能干预了大脑的发育, 是认知功能损害的部分病因。
4 问题与展望