MR扩散成像

2024-07-09

MR扩散成像(精选7篇)

MR扩散成像 篇1

脑胶质瘤是中枢神经系统最常见的原发性肿瘤,手术后可辅以放疗和化疗等综合治疗手段,但高级别胶质瘤(如胶质母细胞瘤)的预后仍非常差[1]。及早的术前诊断并且相对准确的判断胶质瘤的级别,有利于妥善制定进一步治疗计划,提高患者生存率改善生活质量。由于头颅的特殊性决定了脑肿瘤很少在术前能够获得病理,术前诊断主要依靠影像学检查来诊断。胶质瘤作为颅内常见恶性肿瘤其病理生理改变复杂多样,既可表现为坏死、囊性变,又可表现为出血,从而导致了影像学表现的复杂多样性,为正确诊断带来了困难。MRI弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)是一种根据水分子变化间接反映组织变化的一种成像技术,本研究探讨DWI在胶质瘤病理分级中的临床价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取本院2013年1月~2015年2月,术前行常规MR平扫加增强扫描、DWI扫描的胶质瘤患者22例进行回顾性分析,其中男13例,女9例;年龄22~67岁,平均年龄(45.2±6.2)岁;所有患者均经手术及术后病理证实为脑胶质瘤。所有患者均按WHO制定新分级方法进行分级,其中10例Ⅰ、Ⅱ级胶质瘤患者,12例Ⅲ、Ⅳ级胶质瘤患者。临床表现:运动障碍16例,头痛15例,癫痫发作11例,恶心及呕吐8例,视力障碍4例,共济失调3例。

1.2 MR扩散加权磁共振成像

成像采用荷兰飞利浦1.5T MR磁共振成像系统,所有22例脑胶质瘤患者在手术之前,均行常规MR平扫及增强扫描、DWI成像。常规T1WI、T2WI成像,MR扫描包括矢状位、冠状位及轴位、T2像FLAIR。矩阵320×256,FOV 240×240,层厚5 mm,间距1mm。DWI扫描参数:TE 110 ms,TR 3400 ms。

1.3 DWI图像处理

DWI数据由MR工作站上自带软件进行处理分析,通过DWI数据处理后生成表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)图。重点对比分析肿瘤内部、肿瘤外周水肿带、正常脑灰质、白质以及脑脊液之间的ADC值。

1.4 统计学方法

采用SPSS13.0统计学软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差表示,采用t检验;多组均数比较采用单因素方差分析;计数资料采用χ2检验。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

正常脑灰质与正常脑白质的DWI信号比较,前者(0.85±0.35)×10-3 mm2/s略高于后者(0.72±0.43)×10-3 mm2/s,经统计学分析二者的ADC值之间差异无统计学意义(P>0.05)。10例Ⅰ、Ⅱ级胶质瘤患者中,DWI信号在肿瘤实质部分表现为:高信号表现者6例,等信号表现者2例,低或稍低信号表现者1例;12例Ⅲ、Ⅳ级胶质瘤患者中,DWI信号在肿瘤实质部分表现为:高信号表现者2例,等信号表现者4例,低或稍低信号表现者6例。肿瘤合并有坏死或囊性变时DWI表现为低信号,其信号强度与脑脊液信号类似。所有患者肿瘤的ADC值(1.64±0.63)×10-3 mm2/s均与正常脑灰、白质ADC值比较,差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

肿瘤的良恶性以及恶性程度与脑肿瘤患者的生存率、术后生活质量及预后好坏与否都有着极其密切的相关性。在术前准确的判断脑肿瘤的良恶性以及恶性程度对于肿瘤的手术切除范围、后续的临床治疗、手术后的生活质量预估、预后的判断等方面都着极大的临床指导意义。常规MRI平扫及增强扫描在脑肿瘤术前判断起着至关重要的作用,但在临床应用当中仍然有着一定的局限性,不能完全满足所有的临床需要。利用DWI成像对脑部肿瘤进行定性判断加定量分析是最近的热点研究方向,使脑肿瘤的术前诊断更进了一个层次,由以往的形态学、经验性的诊断研究,逐步的向体量化、数据化、微观化与形态学诊断相结合的研究过度,对于现有的MRI常规序列检查是更好的完善与发展[2]。

流动效应是DWI成像的基本原理是在此效应的基础上形成的,在检查时首先进行2次同参数扫描成像,再分别使用和不用对弥散敏感的梯度脉冲,2次结果的差值就是做弥散运动的质子在梯度方向上所产生的信号下降的数据表达[3]。DWI图像可以直观的表达水分子在人体内的扩散行径,水分子在细胞内外之间的转移情况,反映人体组织微观的几何结构等数据[4]。

尽管DWI在脑胶质瘤分级及确定诊断方面具有一定意义,但其仍无法代替MRI平扫及增强对脑肿瘤进行确定诊断。目前来说仍以MRI平扫及增强对脑肿瘤组织进行确定诊断,而DWI可用来进一步确定诊断以及术前用来辅助对脑胶质瘤惊醒术前分级判断。很好的应用DWI可以在胶质瘤术前对分级做出更准确的预判,对肿瘤预后的判断及治疗方式的选择提供更有力的影响学支持。

综上所述,通过与MR平扫及增强扫描想结合能够更好的、更准确的为临床医生提供影像学资料,为临床治疗工作提供有力的影像学依据。

摘要:目的 探讨MR扩散加权成像(DWI)在胶质瘤诊断中的应用价值,为临床医生正确诊断和合理治疗提供可靠的影像学支持。方法 采用荷兰飞利浦1.5T MR磁共振成像系统,选取22例手术后病理证实脑胶质瘤患者,术前均常规行MR增强扫描加平扫、DWI成像扫描并影像为胶质瘤病例。对照分析病变的实质部分、周围水肿区以及正常脑组织的表观弥散系数(ADC值),并进行统计学分析。结果 胶质瘤的ADC值与正常的脑组织比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 MR扩散加权成像在胶质瘤的诊断中应用价值较高。

关键词:磁共振成像,扩散加权成像,胶质瘤

参考文献

[1]吴静,戴建平,江涛,等.多形性胶质母细胞瘤MR弥散张量成像应用研究.中国医学影像技术,2008,24(7):992-995.

[2]初建平,关键,Henry,等.3T MR灌注参数(Ktrans)和扩散参数(ADC)在不同脑肿瘤的相关关系的初步研究.影像诊断与介入放射学,2012,21(4):247-250.

[3]艾林,戴建平,高培毅,等.扩散加权图像在鉴别脑脓肿与坏死囊变脑肿瘤中的作用.中华放射学杂志,2010,35(9):663-665.

[4]宋莉,王霄英,谢晟,等.DWI以及ADC值测量在脑肿瘤鉴别诊断中的价值.中国医学影像技术,2009,21(3):354-357.

MR扩散成像 篇2

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取我院于2010年3月至2012年3月收治的120例肝脏占位性病变患者的临床资料, 这些患者均符合疾病纳入标准。其中男性患者有88例, 女性患者32例, 年龄在19~82岁之间, 平均年龄 (41±5.9) 岁。病程10个月~17年, 平均病程为 (9.7±5.8) 年。共发现250个病灶。其中原发性肝癌20例、转移癌25例、肝囊肿45例、肝脏血管瘤30例。所有患者在年龄、体重、身高、婚姻情况等一般资料资料对比无显著差异性 (P>0.05) , 可以进行组间比较。

1.2 方法

扫描:两组都是使用东芝公司生产的1.5T超导型磁共振成像系统进行扫描。全部都采取轴位T1WI、T2WI, 冠状位T2WI和扩散加权成像 (DWI) 。数据处理:A测量肝癌及转移癌患者b值为50、500、800s/mm时的信号强度、背景噪声, 计算出各方面的指数[2]。

1.3 统计学处理

本次所有研究资料均采用SPSS18.0统计学软件处理, 计量资料采用均数加减标准差表示, 计数资料采用t检验, 组间对比采用χ2检验, P<0.05为差异具有显著性, 具有统计学意义。

2 结果

2.1 b值与信号强度、信噪比、质量指数、背景噪声的关系

肝癌DWI图像各b值时信号强度、信噪比、质量指数差异性很大, 随b值增加而降低, 各b值差异显著。两者比较差异显著, 具有统计学意义 (P<0.05) 。如表1所示。

2.2肝癌实质区与坏死区平均ADC值

肝癌实质区与坏死区平均ADC值, 差异显著, 有统计意义 (P<0.01) 。如表2所示。

3 讨论

肝病局灶性病变的鉴别诊断存在一定的挑战性, 它是医学界研究工作的重点部分。DWI技术立足于体内水分子弥散运动的MR功能成像技术[3]。我们可以通过图像的观察, 总结出人体组织器官的病例解剖特征, 另外还可以提供量化指标ADC值, 有利于提高肝病占位病的诊断价值[4]。B值的正确选择, 也是肝脏DWI技术的关键因素。生物组织的扩散与水分子的布朗运动毛细管的网灌注等方面的因素紧密相关。当b值小于400s/mm2的情况下, 所得出的图象扩散的产生的对比相对比较小。同时受到水分子妥善与组织毛细管微循环灌注的多方面影响, 所以得出的ADC值一般都比较大。在b值比较大的情况下, 组织毛细管微循环灌注的作用并不显著, 所以ADC值的测定值都比较准确[5]。但是随着b值的不断提高, 化学位移伪影以及各种磁敏感伪影的出现几率更高, 导致图象非常出现的形变。另外b值在比较高的情况下。需要比较高的TE值。可是正常的肝脏中的T2值一般都比较短, 它大概在50ms左右。但是也有一些肝脏病变的T2值比较短, 比较长的TE会导致信噪比不断下降, 图像的质量得不到很好的保证。在当今时代的医学界中, 肝脏DWI最合适的b值的看法还不是很统一。但是一般情况下, 都是在保证图像质量的前提下, 再选择合理的最高b值[6]。

通过以上的比较, 肝癌DWI图像各b值时信号强度、信噪比、质量指数差异性很大, 随b值增加而降低, 各b值差异显著。肝癌实质区与坏死区平均ADC值, 差异显著, 有统计意义 (P<0.01) 。肝癌实质区与坏死区平均ADC值, 肝癌实质区ADC值为1.17±0.09, 坏死区ADC值为1.98±0.03, 两者差异显著, 具有统计意义 (P<0.01) 。可见当b=500s/mm2适用于肝脏扩散加权成像b值, DWI及ADC值可以鉴别肝脏良恶性病变, 值得推广。

DWI可以提供多种多种信息, 比如:DWI影像、ADC图像以及定量指标ADC值。在DWI以及ADC图像的辅助之下, 可以在活体检测组织中, 观察病变分子水平上的变化, 根据其中的特征进行分析病变分子的变化。肝脏DWI可以为各种疾病的诊断与鉴别提供新的渠道。

参考文献

[1]吴晓宁.磁共振扩散加权成像检测肝纤维化无显著优势[N].中国医学论坛报, 2008, 12 (8) :55-58.

[2]史丽静.CT、MR多种成像技术在肝脏疾病的比较和综合应用[D].上海:第二军医大学, 2009, 10 (5) :96-100.

[3]肖青.MR加权成像可评价肝癌经导管动脉灌注化疗栓塞疗效[N].中国医学论坛报, 2010, 11 (53) :88-94.

[4]周诚, 杨正汉, 叶晓华.CT、MR功能成像在肝脏病变的应用进展[J].中国医学计算机成像杂志, 2009, 5 (18) :95-100.

[5]杨涛, 王秀荣, 杨广夫, 等.磁共振扩散加权成像在肝脏疾病诊断中应用价值[J].中国CT和MRI杂志, 2008, 4 (16) :77-80.

MR扩散成像 篇3

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择我院2014年6月至2016年3月108例经临床确诊为恶性肿瘤患者作为研究对象。经过SPECT及WB-DWI检出异常者56例;其中男33例, 女23例, 年龄23~75岁, 平均53.8岁。

1.2 方法

所有患者进行WB-DWI、SPECT检查, 异常病变区都行CT及MRI检查, 所有检查完成时间间隔不超过7 d;对于影像诊断为骨转移患者, 治疗前后行WB-DWI、SPECT检查, 异常病变区都行CT及MRI检查, 判断疗效。WB-DWI扫描采用Philips 1.5Achieva MR扫描机;利用磁体内置体Q-body线圈进行扫描;应用STIR.EPI序列。扫描参数:TR4400 ms, TE 4.4 ms, TI 200 ms;横轴位, FOV 40 cm, 层厚7 mm, 重叠1 mm, 矩阵96×64。患者仰卧位, 脚先进, 平静呼吸。共分8段完成。SPECT扫描使用GE双头全身SPECT扫描仪, 低能高分辨力准直器采集图像。经静脉注射25 mci99T cm亚甲基二磷酸盐) 2 h后进行扫描。

1.3 图像分析方法

全身DWI图像由初级、中级及高级职称影像科医师各1名, 在仅知原发肿瘤病史外, 无其他临床检查结果的情况下对DWI BS原始图像及重建图像进行观察和分析解读, 并记录DWI BS图像上的异常信号病灶部位及数目。核素骨扫描图像的分析初级、中级及高级职称医师核医学科各1名在除原发肿瘤病史外无其他临床及检查结果的情况下进行观察和分析解读, 并记录核素扫描图像上放射性浓聚灶的部位及数目。然后双方人员综合阅读对DWI及 (或) SPECT有异常病变区CT及MRI图像, 并记录各异常区密度及信号特点, 并随访观察病变是否转移。对于CT、MRI、SPECT及DB-DWI检查考虑为转移的病变区, 经治疗后双方人员共同阅读同一扫描参数下病变区CT、MRI、SPECT及DB-DWI变化, 并做记录。本研究对象仅限于骨关节系统, 不包括淋巴结和软组织。对于骨转移灶的治疗疗效评价方式, 采用传统RECIST评价方法。

2 结果

DB-DWI及SPECT共同检测出骨质异常区域201处, 其中WB-DWI检测出194处、SPECT检测出170处;201处异常区, 经CT及MRI检查及随诊确诊为转移灶190处, WB-DWI准确检出转移灶169处, SPECT准确检出转移灶153处;WB-DWI检测敏感度为84.08%, SPECT检测敏感度为76.12%, 差异有统计学意义 (P<0.05) 。

DB-DWI、SPECT检出骨转移部位相同。经CT及MRI检查及随诊确诊为转移灶190处中, 完全溶骨转移灶43处, 混合成骨灶105处, 完全成骨灶42处;WB-DWI检出完全溶骨性转移灶42处 (符合率97.77%) , 混合成骨转移灶99处 (符合率94.29%) , 完全成骨转移灶28处 (符合率66.67%) 。SPECT检出完全溶骨性转移灶10处 (符合率23.81%) , 混合成骨转移灶103处 (符合率98.10%) , 完全成骨转移灶40处 (符合率95.24%) ;WB-DWI与SPECT对溶骨转移灶检出率差异有统计学意义 (P<0.05) , MRI检出率高;对混合成骨灶检出率差异无统计学意义 (P>0.05) ;对完全成骨转移检测差异有统计学意义 (P<0.05) , SPECT检测率高。

WB-DWI与CT、MRI对比做溶骨治疗评价, WB-DWI符合数为37处, 符合率为86.05%, SPECT符合数8处, 符合率为18.60%;对混合成骨灶:WB-DWI符合数为85处, 符合率为80.95%, SPECT符合数45处, 符合率为42.86%;对成骨转移灶WB-DWI符合数为80处, 符合率为77.67%, SPECT符合数92处, 符合率为89.32%;WB-DWI与SPECT对溶骨转移灶治疗疗效评价差异有统计学意义 (P<0.05) , MRI评价治疗效果明显优于SPECT;对混合成骨灶疗效评价差异有统计学意义 (P<0.05) , MRI评价效果优于SPECT;对完全成骨转移治疗疗效评价差异无统计学意义 (P>0.05) 。

3 讨论

近年来恶性肿瘤发病率逐渐升高, 对于肿瘤患者, 准确判断是否发生转移对患者分期、治疗方式的选择、预后评估有重要作用[2];对于伴有骨转移患者, 其疗效评价是该治疗方案合理性的重要指标。SPECT骨显像为核素扫描判断骨质代谢状况, 但骨显像扫描因前后重叠、非三维图像及核素只对成骨成分显像, 因此, 对于重叠区域小骨转移灶、小溶骨型转移灶及溶骨病灶治疗好转后成骨SPECT可重新显像, SPECT存在不能做出准确评价骨转移情况及不能准确评价疗效的问题。鉴于此, DWI作为功能MRI的一项新技术, 相对于SPECT具有良好的软组织对比和较高的空间分辨力, 同时该技术通过测量活体水分子随机运动, 不受扩散系数和扩散梯度强度的影响[3], 能够显示肿瘤细胞密集程度, 其应用于恶性肿瘤骨转移灶的判断及骨转移灶疗效评价具有独特优势。

SPECT在恶性肿瘤骨转移方面的诊断价值已得到临床高度认可, 但因该技术存在图像前后重叠、对于完全溶骨病灶无法显示、溶骨病灶区治疗后成骨无法判断疗效及射线辐射等问题。恶性肿瘤细胞繁殖旺盛, 细胞密度增高, 细胞外容积减少, 因而磁共振表观扩散系数值降低, 在DWI上呈高信号, 因此对于骨转移灶治疗后的患者, DWI能够在细胞水平上反映肿瘤细胞密集程度, 从而判断治疗效果。

本研究中, WB-DWI的假阴性区域主要位于颅骨、肩胛骨及肋骨;SPECT的假阴性区域主要位于胸骨、部分颈胸椎、骨盆, 与国外研究结果相符[4]。原因在于SPECT为平面图像, 易受重叠影响导致其敏感度降低, 而在WB-DWI中, 因该区域磁场不均匀的影响显示欠佳。

参考文献

[1]秦永春, 赵纪明, 王孟丽, 等.1.5T磁共振全身弥散加权成像对肺癌骨转移的应用[J].医学影像杂志, 2009, 19 (4) :456-459.

[2]Lam WW, Poon WS, Metreweli C.Diffusion MR imaging in glioma:does it have any role in the pre-operation determination of grading of glioma?[J].Clin Radiol, 2002, 57 (3) :219-225.

[3]Kwee TC, Takahara T, Ochiai R, et al.Diffusion-weighted wholebody imaging with background body signa lsuppression (DWIBS) :features and potential applications in oncology[J].Eur Radiol, 2008, 18 (9) :1937-1952.

MR扩散成像 篇4

1 资料与方法

1.1 研究对象

收集临沂市沂水中心医院2010-10~2011-12经病理检查证实为恶性肿瘤并可疑合并骨转移的30例患者,男18例,女12例;年龄20~77岁,平均(52.0±6.7)岁。均无MRI及SPECT检查禁忌证。其中肺癌10例,乳腺癌6例,胃癌5例,食管癌3例,淋巴瘤3例,前列腺癌1例,肝癌1例,肾癌1例。所有患者均于2周内行WB-DWI及SPECT扫描,并签署知情同意书。

1.2 MRI检查

采用Siemens Verio 3.0T超导型MR仪,使用全景一体化相控阵线圈、扫描床同步移动技术、syngo REVEAL软件及磁共振并行采集技术(integrated parallel acquisition technique,i PAT)。扫描参数:TR 15 700ms,TE 65ms,NEX 3,TI 230ms,层厚5.5mm,层间距0,视野400mm×400mm,i PAT 2,矩阵160×120,b值分别为0、800s/mm2。扫描完成后对背景抑制磁共振扩散原始图像行多平面重组(MPR)及最大密度投影(MIP)图像重组、黑白翻转及伪彩等处理。

1.3 SPECT检查

采用GE Millennium MPR SPECT,经肘静脉注入99Tcm-MDP(555MBq),2h后行全身骨显像。显像设备使用低能通用准直器,扫描速度为9min/m,能峰140ke V,缩放比例为1.0,窗宽20%。通过从头到足或从足到头扫描一次性获得全身骨显像,常规采集前位及后位图像,必要时加做特殊体位。

1.4 图像分析

由2位影像科副主任医师及2位核医学科副主任医师采用双盲法进行图像分析。医师获知患者基本情况,包括年龄、性别、原发病、病史,在不知其他检查结果的情况下对WB-DWI及SPECT扫描图像进行分析。在WB-DWI图像中相对于周围骨组织的高信号认为是阳性病灶(除外正常脏器的高信号,如胆囊、肠道、甲状腺、生殖腺、脾脏、肾脏、椎间盘、脊髓、外周神经及神经节、口咽部淋巴结等)。SPECT扫描图像以骨骼出现局部或多发、散在、不对称的放射性浓聚或(和)缺损为阳性病灶。当病灶符合以下条件时即确诊为骨转移灶[5]:(1)CT或常规MRI检查表现典型;(2)活组织病理证实或经随访显示病灶增大或治疗后病灶缩小。

将一个椎体及附件或一个骨骼记录为1个病灶,记录每位患者WB-DWI和SPECT分别显示的病灶数目。将骨骼系统分为8个区域:颅骨、肩胛骨、胸锁骨、肋骨、脊椎、骨盆、肱骨、股骨,将每位患者骨骼系统在WB-DWI出现异常高信号或SPECT出现异常浓聚时标记为受累区域,反之则标记为不受累区域。分别记录30例患者WB-DWI和SPECT检出的受累区域数。

1.5 统计学方法

使用SPSS 16.0软件,WB-DWI和SPECT诊断结果与病理结果相符程度比较采用Mc Nemar检验,P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 恶性肿瘤患者的骨转移情况

30例患者中,骨转移经CT扫描确诊7例、经MR扫描确诊9例,经活检确诊9例,即25例患者有骨转移灶,受累区域共计84处,病灶数量共计204处,其分布分别为:颅骨8处,肩胛骨10处,胸锁骨9处,肋骨52处,脊椎73处,骨盆30处,肱骨15处,股骨7处。

2.2 WB-DWI与SPECT检出阳性病例数比较

30例患者均获得良好的WB-DWI及SPECT扫描图像。所有病灶WB-DWI为高信号,SPECT为核素浓聚(图1、2)。25例有骨转移灶的患者中,WB-DWI检出阳性患者21例,阳性率为84%;SPECT检出阳性患者18例,阳性率为72%,二者阳性病例检出率差异无统计学意义(P>0.05)。

WB-DWI(A、B分别为全身弥散图像及黑白翻转图像)示左肩胛骨、右肋骨、胸椎、骶骨、右锁骨上及右髂血管走行区高信号(箭);SPECT(C)示左肩胛骨、右肋骨、胸椎、骶骨核素浓聚。WB-DWI右锁骨上及右髂血管走行区肿大淋巴结所致高信号在SPECT未显示

2.3 WB-DWI与SPECT检出骨转移病灶数比较WB-DWI与SPECT扫描分别检出骨转移病灶193处和1 9 2 处,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

WB-DWI(A、B分别为全身弥散图像及黑白翻转图像)示双肩胛骨、脊椎、骨盆、双股骨、肋骨、肝脏、双肾、腹膜后多发高信号;SPECT(C)显示双肩胛骨、脊椎、骨盆、双股骨及肋骨核素浓聚。两者在骨转移灶的显示中无明显差异,而WB-DWI尚能显示肝肾等骨外病灶

(处)

注:括号内为骨转移病灶数

2.4 WB-DWI与SPECT检出受累区域比较

WB-DWI及SPECT在检出患者受累区域上差异无统计学意义(P>0.05)。30例患者共240个骨骼系统区域中,共有84处受累区域。WB-DWI检出74处,SPECT检出72处,两者的区域敏感性分别为88.1%和85.7%。WB-DWI的10处假阴性区域包括颅骨2处、胸锁骨2处、肩胛骨2处、脊椎2处、股骨1处、肱骨1处,SPECT的12处假阴性区域包括胸锁骨1处、脊柱3处、肩胛骨2处、骨盆3处、肋骨2处、肱骨1处。156处不受累区域中,WB-DWI判断出124处,SPECT判断出115处,两者的区域特异性分别为79.5%和73.7%。WB-DWI假阳性率为20.5%,SPECT假阳性率为26.3%。见表1。

2.5 WB-DWI检出骨骼外病变数目

WB-DWI在27例患者的骨骼系统转移灶之外发现肿瘤病灶共263处,原发肿瘤23处,实质脏器转移灶61处,淋巴结转移灶179处。

3 讨论

3.1 WB-DWI的应用背景

恶性肿瘤是威胁人类生命的严重疾病之一,早期发现恶性肿瘤,检测其浸润范围及有无远处转移对疾病分期、选择治疗方案及预后判断尤为重要[6]。影像学检查是筛查转移灶的主要手段,SPECT骨显像作为一种核素扫描形式仅能显示骨骼情况,不能提供软组织和淋巴结情况[7]。鉴于此,DWI作为功能MRI的一项新技术,无电离辐射,具有良好的软组织对比和较高的空间分辨率,其应用于恶性肿瘤的分期已表现出独特优势。

3.2 WB-DWI的基本原理

WB-DWI的成像原理是通过测量活体水分子随机运动状况,该过程不受扩散系数和扩散梯度强度的影响[8]。恶性肿瘤细胞繁殖旺盛,细胞密度增高,细胞外容积减少,因而磁共振表观扩散系数值降低,在DWI上呈高信号。与SPECT相比,DWI无需造影剂,无辐射造成的危害,WB-DWI成像时间较短,通过改变扩散成像参数,以相同的扫描层数、层间距和层厚对全身按5~6段进行扫描,通过自动移动,避免了受检者的重复定位,完成一次扫描所需时间为40min左右。因受检者均保持自由呼吸状态,使得检查结果重复性好,而且所采集的信息量大,提高了病变组织的检出率,尤其是恶性肿瘤及转移灶。Takahara等[9]将DWI与短时反转恢复(STIR)及单次激励平面回波(EPI)等技术相结合进行三维WB-DWI,可以在自由呼吸状态下完成薄层、无间隔、大范围成像,并得到高信噪比、高分辨率和高对比度的影像。利用3D-MIP重组和黑白反转技术能够三维显示转移瘤,达到类似PET图像效果,所以这种技术又称为类“PET”[10]。

3.3 WB-DWI应用的可行性

SPECT在恶性肿瘤骨转移方面的诊断价值已得到临床高度认可,但其特异性和敏感性较差[11,12],且不能提供软组织及淋巴结情况。PET/CT已成为恶性肿瘤诊断分期的“金标准”,但其价格昂贵,限制了其在临床上的广泛应用[13],并且二者均存在射线辐射问题。WB-DWI检查能同时获取多个系统的影像,如骨骼系统、胸腹部以及盆腔、淋巴结等,适用于恶性肿瘤原发灶及转移病灶征象的评估[4]。Mürtz等[14]利用WB-DWI对多种恶性肿瘤进行全身成像,发现WB-DWI除能显示骨骼转移瘤外,还能检出原发病灶、远处转移灶及受累的淋巴结。DWI的出现使得快速全身淋巴结成像成为可能,从而对肿瘤分期提供更加丰富的信息。

本研究结果示,WB-DWI与SPECT扫描在骨转移灶的显示中有很好的一致性,两种方法在诊断恶性肿瘤骨转移灶阳性病例数及发生部位上差异无统计学意义(P>0.05),与牛磊等[15]的研究结果相似。WB-DWI与SPECT在不同部位各有优劣,两者的区域敏感性相仿(88.1%对85.7%),而WB-DWI区域特异性稍高于SPECT(79.5%对73.7%)。本研究中,WB-DWI的假阴性区域主要位于颅骨、胸锁骨和肩胛骨;SPECT的假阴性区域主要位于脊柱、骨盆和肋骨,与国外研究结果相符[16]。其原因可能由于平面成像,脊柱和骨盆易受重叠影响导致其敏感性降低,而在WB-DWI中,肩胛骨及胸锁骨的病灶由于受颈部磁场不均匀的影响显示欠佳,而颅骨病灶遗漏可能是由于脑组织在DWI上的高信号干扰导致。总之,WB-DWI除在检出恶性肿瘤骨转移病灶方面与SPECT效能相仿外,在原发肿瘤灶、淋巴结及骨外转移灶检出方面优势明显。

3.4 展望与不足

WB-DWI在肿瘤及其转移灶的诊断上仍存在问题:(1)容易漏诊一些正常高信号组织的重叠,如脑、脾脏、肠道等的微小病变。(2)DWI空间分辨率较低,需结合常规MR扫描对病灶进行准确定位。(3)一些良性病变如椎体血管瘤、新发压缩骨折在WB-DWI呈高信号,在诊断骨转移瘤时需除外这些良性病变。(4)存在特异性较差、扫描时间较长、床位匹配错位等缺点。然而,WB-DWI作为一种新的快速、无创、无辐射的检查方法,在显示骨转移方面与SPECT无明显差异,在肝脏及肺部等远处转移和淋巴结转移方面优于SPECT,在恶性肿瘤原发灶及转移病灶的检出中仍有较高的价值,可与SPECT互相补充为临床医师提供更加全面的信息。由于本研究病例数相对较少,下一步需扩大病例数并结合大规模临床试验进一步研究。

摘要:目的 比较MR全身扩散加权成像(WB-DWI)与SPECT骨显像在恶性肿瘤骨转移诊断中的应用价值。资料与方法 30例经病理证实的恶性肿瘤患者,均于2周内分别行WB-DWI与SPECT骨显像检查。将骨骼系统分为8个区域观察,颅骨、肩胛骨、胸锁骨、肋骨、脊椎、骨盆、肱骨、股骨。比较WB-DWI及SPECT骨显像检出的阳性病例数、病灶数量及区域。结果 25例患者有骨转移灶,受累区域共计84处,病灶数量共计204处。WB-DWI共检出骨转移21例,74处受累区域,193处阳性病灶;SPECT骨扫描检出骨转移18例,有72处受累区域,192处阳性病灶。两种方法在诊断恶性肿瘤骨转移灶阳性病例数及受累区域上差异无统计学意义(χ2=0.021,0.650,P>0.05)。WB-DWI尚能检出骨转移灶之外的病灶共计263处,其中原发肿瘤23处,实质脏器转移灶61处,淋巴结转移灶179处。结论 WB-DWI和SPECT骨显像在骨转移瘤的检出方面具有较好的一致性,而且WB-DWI可以发现更多的骨外器官及淋巴结病变,可作为诊断骨转移瘤的一种新的、无辐射的有效方法。

MR弹性成像及其临床应用 篇5

1 MRE基本原理

MRE是一种无创性测量组织硬度或弹性的新成像技术[2], 在常规MRI设备中添加一套频率可调节的单频振动机械装置, 将振动施加于人体表面, 在受检组织内产生横向传播的剪切波及质点位移, 利用对运动敏感的成像序列扫描获得反映质点运动情况的图像, 对图像数据进行运算处理, 获得反映受检组织内部的弹性系数空间分布图 (即弹性图) [2,3]。因此, MRE需要解决三个主要技术问题:机械振动装置及耦合设备、对机械振动敏感的脉冲序列、能从原始图像数据计算弹性性质的软件。

MRE激发装置需要精确的机械设计, 以产生机械振动, 并与MR兼容。产生机械振动需要满足两个条件[2,4]: (1) 激发装置和扫描的同步性, 即在组织内的机械波与扫描序列保持同步相位, 在人体组织器官应用时振动频率通常<200 Hz; (2) 受检组织接受刺激后有明显的震动幅度 (>200µm) 。目前, 外部激发装置有电磁装置、压电装置和气动传导装置[5,6]。

组织的质点位移采用1D、2D、或3D相位对比MR脉冲序列记录, 其中可以包括梯度回波 (GRE) 、自旋回波 (SE) 、平面回波成像 (EPI) 、平衡稳态自由进动 (B-SSFP) 技术。质点的运动 (剪切波) 与脉冲序列同步, 脉冲序列经修改并施加额外的运动编码梯度 (类似流动编码梯度) 。一次采集产生一个运动编码梯度方向上的质点真实矢量运动图像 (通常称为相位或位移图像) 。振动和运动编码梯度之间的相对时间 (或相位偏置) 在一次图像采集到另一次图像采集之间进行校正, 可以获得一套在不同时间点上的波场图, 并且运动编码梯度的方向在随后的采集中可以变化, 从而能够记录组织内的全矢量运动。计算机软件处理、研究波场的时间和空间的特性, 形成反映组织机械性能的弹性图像[2]。

2 MRE的临床应用

由于具有灵活性、无创伤性和临床应用的可行性等特点, MRE技术迅速应用于临床不同领域。

2.1 MRE在乳腺的应用

乳腺癌的硬度通常比良性结节和正常乳腺组织高。Mcknight等[7]采用MRE证实了乳腺癌肿瘤区域平均硬度较周围组织高4倍。Lorenzen等[8]的研究也证明乳腺恶性浸润性肿瘤的弹性值显著高于乳腺良性病变, 但在少数患者中两者的弹性值范围有一定重叠。Sinkus等[9]发现用MRE联合MRI动态增强扫描能够提高对乳腺癌的诊断, 其诊断特异度比单纯用MRI动态增强扫描提高了20%, 敏感度提高了100%。

2.2 MRE在肝脏的应用

MRE在肝脏部位的应用主要集中于肝纤维化和肝脏肿瘤两个方面。与传统影像学相比, MRE在评价肝纤维化和肝硬化方面有着特殊的优势。Rouvière等[10]于2006年首先发现肝纤维化时肝脏的剪切弹性模量和剪切黏性增高。Yin等[11]研究发现随着纤维化等级的增加, 肝硬度也逐渐增加, 同时也证明MRE可以区别中、高级纤维化和轻度纤维化。利用MRE对肝纤维化和肝硬化进行分期和评估的研究, 发现MRE剪切弹性模量能够清楚地分辨出早期肝纤维化的各个阶段[12,13]。

由于MRE能够准确地直接测量肝实质硬度的变化, 而形态学改变通常是肝纤维化的继发性改变, 因此MRE的准确诊断可以避免行穿刺活检等创伤性检查。同时由于MRE检查的可重复性, MRE在肝纤维化分期及肝硬化进展的评估方面亦有重要价值。

此外, Motosugi等[14]将MRE测量的肝硬度作为肝癌的危险因素进行病例对照研究, 采用Logistic回归对性别、MRE测量的肝硬度、血清ALT和AST、AFP、维生素K或拮抗剂II诱导的蛋白质进行危险因素分析, 其多变量分析显示, 只有MRE测量的肝硬度是肝癌的重要危险因素。

MRE在肝脏研究的另一个方向是肿瘤样病变, Venkatesh等[15]对肝占位性病变的患者行MRE扫描, 结果发现肝恶性肿瘤的硬度分别高于良性肿瘤、纤维化肝组织及正常肝组织, 纤维化肝组织的硬度与良、恶性肿瘤有一定的重叠, 证明利用MRE测定组织弹性特征参数可鉴别肝脏良、恶性肿瘤。

2.3 MRE在脑部的应用

常规MRI在显示脑内结构和病变方面已经取得很大成就, 但是仍需要在治疗前后提供更多的脑实质病变信息[16]。由于脑表面覆盖颅骨, MRE很难在颅内形成有效的剪切波, 使用咬合棒经过下颌将剪切波偶联进入大脑, 可成功获得脑实质弹性图[17,18,19]。Kruse等[18]发现脑白质硬度高于脑灰质。Green等[19]在90 Hz机械刺激下行MRE扫描, 发现弹性图与预期解剖学之间存在非常高的符合性。徐磊等[20]将其自行研制的激发装置固定于被检者头部, 产生的低频振动波经颅骨传导至颅内脑组织, 对14例脑肿瘤患者进行MRE肿瘤硬度评价, 并与术后获得的肿瘤硬度相对照, 发现MRE结果与术后评估肿瘤硬度一致, 证明MRE可以在术前通过显示肿瘤的弹性评价肿瘤硬度。

2.4 MRE在前列腺的应用

前列腺经直肠触诊是临床评估组织硬度的有效方法, 但仅应用接近于体表的病灶, 且缺乏定量指标。Kemper等[21]通过将激发装置放置于耻骨产生纵向振动波的方式对7例健康志愿者进行检测, 结果显示弹性值与前列腺的解剖分区有相关性, 中央区的弹性值[ (2.2±0.3) k Pa]低于周围区[ (3.3±0.5) kPa]。Sahebjavaher等[22]和Arani等[23]分别采用经会阴和经直肠机械振动的方式探索并实现了前列腺MRE扫描。陈敏等[24]通过测量剪切波、黏滞度等参数对比分析前列腺癌和前列腺炎的差异, 发现MRE有助于前列腺癌的探查和鉴别诊断。Li等[25]利用MRE对8例患者的12处前列腺癌病灶及10例患者的14处前列腺炎病灶进行研究 (图1、2) , 结果发现前列腺癌病灶的平均弹性和黏滞性均高于前列腺炎性病灶及健康的前列腺周围带, 差异有统计学意义;并且前列腺癌的弹性和黏滞性与格里森评分之间存在相关性。前列腺MRE能够可视化地显示前列腺癌与良性前列腺疾病在弹性和黏滞性方面的差异, 是一种新的成像方法和潜在的前列腺癌症诊断方法。

2.5 MRE在骨骼肌肉的应用肌肉组织具有高度的各向异

性。Basford等[26]利用MRE研究健康者和神经肌肉功能不良的患者, 发现健康肌肉的弹性随着载荷的增大而增大, 并且健康和功能不良的肌肉弹性图有明显的差异。Heers等[27]对人体健康肌肉进行MRE, 发现弹性波的波长与相同载荷下肌电图测得的肌肉活力成正比。Klatt等[28]研究发现MRE可以反映人体骨骼肌肉在不同收缩状态下的弹性变化。

2.6 MRE在血管的应用

目前, MRE对血管弹性的探测还处于实验研究阶段。Woodrum等[29]发现MRE可以显示和评价机械波在充满液体的体模管道中的传播, 并且可以通过测量管壁的弹性来定量评价异常狭窄的病灶。Kolipaka等[30]利用MRE测量活体内主动脉的弹性, 并对高血压[ (9.3±1.9) k Pa]患者和健康志愿者[ (3.7±0.8) kPa]进行对比, 发现高血压患者的主动脉硬度显著高于健康志愿者。

3 展望

随着影像技术的发展, 影像医学越来越多地由传统的静态、形态学及组织学方面的分析向动态、功能学及生物力学等方面发展。作为一种无创的、能准确反映组织生物力学的检查手段, MRE具有良好的研究和应用前景。

MR成像中的K空间及特性 篇6

1 K空间定义

傅立叶变换在MRI中发挥着非常重要的作用。与它密切相关的另一概念是K空间。K空间实际上为傅立叶变换的频率空间,是一个抽象的空间。正确认识K空间及其对MR图像的影响作用才能运用K空间的性质,控制MR图像质量。

1.1 广义的K空间定义

空间频率是指周期性波动的物理量在某一方向上单位距离的波动频数。空间频率K是一个空间矢量,常用来描述某些以波的形式在空间传播的能量(如各种电磁波)。由于K的矢量特性,通常又以三个互相垂直的分矢量KX、KY、KZ替代它。这三个互相垂直的分矢量KX、KY、KZ正好对应于一个三维空间坐标系,这个由KX、KY、KZ所决定的空间坐标系对应的空间即为K空间[3]。

1.2 结合MR成像定义K空间

设样品所在三维空间坐标的向量形式为r,单位空间内的有效质子密度为ρ(r),射频线圈接收的NMR信号为S(t)。S(t)与横向磁化矢量M⊥进而与所测核数成正比,S(t)不仅与质子密度有关,还与其空间位置有关。为了定义K空间,这里给出三个相互垂直的梯度场中S(t)的表达式[1,10]。

式中,γ为磁旋比;G(t')为梯度场.令则上式成为

ρ(r)的傅立叶变换为于是,S(K)=F[ρ(r)]

上式说明,在的条件下,NMR信号可以表达为有效质子密度P(r)的傅立叶变换。这里,K(t)被称为K空间。还可以看出,在原始坐标中r是以质子密度P(r)表示物体,K空间则以采集所得信号S[K(t)]表示物体,两者为同一采样体的不同表达形式[1,10]。另外,S[K(t)]和P(r)是通过傅立叶变换相联系的:S[K(t)]是P(r)的傅立叶变换,P(r)为S[K(t)]的傅立叶反变换,二者互为傅立叶变换对。已知每个傅立叶对之间的坐标是一一对偶的。因此,以厘米为单位的空间坐标r将对应于Hz/cm为单位的K。显然,K为空间频率坐标。

K和r均为三维向量。于Q是,MRI技术中与K空间三个坐标分量相对应的梯度场可表示为K=K(t)=K[Kx(t′),Ky(t′)K;(t′)]

其分向量形式为

对于梯度场变化率为常数的情形,上式成为

由此可见,K空间就是由上述三个坐标分量所定义的空间,故信号在K空间的投影完全由梯度场所决定[1,10]。

2 傅立叶成像和K空间

从上面讨论知道通过傅里叶反变换从信号中重建质子密度即图像的关键是获取足够多的K值,或者说只有对K空间进行充足的填充。以二维傅里叶成像为例说明:对于平面物体或三维物体中的一个薄层面,由于只需要二维信息。故仅对K空间的Kx和Ky进行采样即可。若取y向梯度为相位编码梯度,则对任意Ky编码行的信号表达式[1]

得出[1]

⑴结合梯度回波序列理解一维K空间的填充线圈中检测到的信号是连续变化的模拟信号。需经过采样使之离散化方能被存储和利用。对于一个变化率为常数的读出梯度Gro,这种采样须在读出方向以为△t时间间隔均匀的收集数据才能实现。如图1示。

图1中,Gro和ADC分别为读出梯度和采样脉冲,t3~t4即Ts为采样或数据读取时间,TE是回波时间。由于t=0之前梯度场读出梯度为零,故K空间的标记从零开始。首先,读出方向负梯度脉冲的出现使K空间轨迹向左,且当该负向梯度结束时达到K空间最左端即Kmin。此后,又一个正梯度脉冲的出现,导致K空间轨迹反向,开始从左至右进行。与此同时数据采集开始,使t3~t4时间段读出的信号得以在K空间从左至右依次写入。这就填充了K空间的一行数据[5,1]。

⑵对于二维K空间,其填充轨迹因不同序列的设计而异。Gx和Gy两个梯度分别作为相位编码和读出梯度使用,若两个梯度均以负向脉冲开始。则序列一开始,二者的共同作用将使K平面的标记轨迹移动到左下角,从而为数据接收做好准备。读出梯度出现正脉冲(采样开始),使采集的数据从左至右顺序写入K平面的第一行,然后序列又在Gy方向上给K空间一个正向增量△Gy,使数据写入顺利进入下一行。此后,每个Gy脉冲都将轨迹移入一个新行,而每个Gx脉冲都要写入一行数据。不同极性的读出梯度导致不同的写入轨迹:负向梯度使写入从左向右、正向梯度使写入从右向左。K平面行间距△Ky决定于△Gy。数据间隔△Kx则由采样间隔时间来确定[6,1]。

在数据采集期间,相位编码梯度保持不变,所得数据即沿Kx方向依次存放,这时我们说它在K空间的轨迹是水平的。通过改变读出和相位编码两个方向的梯度场强度就可填充整个K空间。除了每个数据行的标记方向由相位编码梯度决定之外,各条线上的数据写入方向完全由频率编码梯度Gro的符号所控制。相位编码步与K空间数据行是一一对应的。有多少个相位编码步就有多少条数据线。图2所示为一次256个相位编码步的数据采集得到的二维K空间。

除线性填充外,还有辐射状K空间填充和螺旋K空间填充,这里不细述。

3 K空间特性

3.1 中央行有最大幅度

此行是在相位编码梯度为零的条件下得到的,没有行行之间的散相,信号幅度最大,信噪比高。在成像序列的执行过程中,随着Gy梯度场的增加,产生、采集并写入K空间的信号也在发生变化:梯度幅度越大,它所致的行行之间相位差就越大,因而信号的损失越严重。如图3示[1,8]。

3.2 中央列的信号有最大幅度

使用1800冲重聚脉冲(自旋回波序列),散相信号开始相位重聚,当质子完全相位重聚时达到最大幅度。数据空间的中心列对应每个回波的中心,周围列指回波的旁边部分[1,8]。

3.3 K空间的对称性

Kx方向的数据为回波信号采样所得。回波的形状是对称的,因此,得到对称于Ky轴的数据线。相位编码梯度也具有对称的特点,因而又得到对称于Kx轴的相位编码线。

3.4 图4表明了不同区域K空间数据所代表的信号幅度

K空间中心点(Kx及Kyj等零处)将填入幅度最强的信号。随着坐标绝对值的增大,测量的信号幅度就会越来越小。K平面原点附近的原始数据主要反映图像的信号强度,从而是图像对比度的决定因素。K空间边缘或外围数据点对应于更强的相位编码梯度。其信号虽然大大降低,但由于强梯度场使其产生更大的相位差,信号中含有精确的质子定位信息。外围数据将生成更多的图像细节[1,9]。

4 对比光波成像实验理解K空间信号特点

实验一:将两个具有相等焦距的透镜相距2倍焦距平面相互平行放置在一条直线上,在前一个透镜前方1倍焦距处放置物体,在物体前上方安装可控日光灯,在后一个透镜的后方一倍焦距处平行透镜放置一张银幕,打开日光灯则白纸上可见透镜组前方物体的倒立图像。关闭日光灯则图像无法产生[3]。

实验二:在前后两个透镜之间、距两个透镜等距离的一倍焦距处平行焦平面处放置一张白纸,打开日光灯,在白纸上可见一幅有规律分布的光斑图。中央一个大光斑,周期规律分布密集小光斑,距离中心越远光斑越小,越暗淡。将白纸依次打孔,让(0,0)、(0,2)、(0,-2)、(3,4)、(-3,4)、(5,1)、(-5,-1)、(1,-6)、(-1,6)9点不同光斑处的光线分别在银幕上成像,则可见每一个光斑只有一种空间频率的光波中心光斑产生平均亮度。关于原点对称的2个光斑其所产生的光波的空间频率是完全相同的,两者相互重叠。此实验说明,入射光线在白纸平面按不同空间位置被分解成各种不同的空间频率。因此,白纸所处平面即为入射光的2维K空间。又称为傅里叶平面。图像是由不同空间频率的光波叠加产生[3]。

实验三:将白纸换成黑纸,并在黑纸中央沿水平方向开一个长方形“窗口”。在银幕上可见一个较模糊的影像,扩大该窗口则图像更清晰。如果将中央区用黑纸挡住,银幕上无法产生图像。此实验说明K空间中央数据决定图像的对比度,而K空间边缘区域的数据决定图像的分辨力。K空间的“面积”越大,图像的分辨力越高[3]。

通过以上实验说明了光学成像过程中的2维K空间及一些K空间数据特性。

5 K空间数据对MR图像的质量控制

从光学成像原理及MR的K空间数据产生过程可知,K空间的数据与MR图像质量密切相关。K空间中心数据决定MR图像的性质(对比度)。因此K空间中心数据的获取在MR成像过程中,可通过不同的方法进行控制使其按操作者的意愿,将所需数据填入K空间中心。如在长TR的TSE序列中一次可产生多个回波信号,将回波时间TE=100ms的回波信号填入K空间中心,则图像为T2加权图像,将回波时间TE=20ms的回波信号填入K空间中心,则图像为质子加权图像[3]。

K空间边缘数据决定图像的空间分辨力。在实验中已经证明,除去部分最边缘的部分信号则图像变得模糊。这是由于K空间内每个数据点与中心的距离代表其空间频率的大小,即越远离中心的位置其空间频率越高,其信号所表现的空间分辨力亦越高,所以一个标准的二维K空间的面积越大,其图像的空间分辨力越高,如一个512×512点阵的K空间较256×256点阵的K空间图像在X方向和Y方向二维空间分辨力均高出[3]。

通过对K空间及K空间数据特性的认识,可以更好的利用K空间性质,采用不同的K空间填入方式,控制MR成像质量,提高MR成像速度,达到不同的成像目的和要求。

参考文献

[1]赵喜平.傅立叶变换及K空间,磁共振成像[M].北京:科学出版社,2004:195-239.

[2]赵喜平.磁共振信号的采集和图像重建,磁共振成像[M].北京:科学出版社,2004:240-267.

[3]刘定西.K空间及其对MR图像质量的控制[C].第七届磁共振学术会议论文集,2007.

[4]包尚联.现代医学成像设备物理学[M].北京:北京大学出版社,2004:246-280.

[5]Haacke E Mark,Brown Robert W,Thompson Michael R etal.1999.Magnetic resomance imaging:physical principles andsequence design[M].NewYork:John Wiley & Sons.

[6]Lauzon M L,Rutt B K.1996.Effects of polar sampling in K-space[J].Magn Reson Med,36:940-949.

[7]M.ezrich R,1995.A Perspective on K-space[J].Radiology,195:297-315.

[8]Crooks Lawrence E.2000.Image formation methods.Methodsin biomedicalmagneticresonance imagingand spectroscopy[M].Chichester UK:John Wiley & Sons Ltd

[9]Ness Aiver Moriel,1997.All you really need to know about MRI physics[M].Baltimore,MD,United States:Simply Physics.

[10]Pa padakis N G,Carpenter T A,Hall L D.1997.An algorithm for numericalcalculation ofthe K-space dataweightingforpolarly sampled trajectories;Application to spiral imaging.Mag Reson Imaging,15:785-794.

[11]Xiang Qing-San,Henkelman R M.1993.K-space descriptionfor MR imaging of dynamic objects[J].Magn Reson Med,29:422-428.

MR扩散成像 篇7

1材料与方法

1.1一般资料:收集莱阳市妇幼保健院和莱阳中心医院2013年2月至2015年5月收治的子宫肿瘤86例,其中恶性肿瘤54例,良性肿瘤32例。86例患者均在莱阳中心医院行1.5T MRI盆腔检查。患者年龄25~77(52.6±11.82)岁,患者的主要临床症状表现为绝经后不规则阴道出血、经期延长、下腹部疼痛及肿块等。

1.2方法

1.2.1 MRI检查方法:采用Philips Achieva 1.5T超导型双梯度磁共振仪,体部线圈,扫描参数如下:矢状面、冠状面及横断面TSE-T2WI和横断面TFE-T1WI,DWI采用单次激发平面回波成像技术,TI 180 ms,TR 4229 ms,TE 78 ms,层厚5.0 mm,8次激励,弥散敏感梯度b值=800 s/mm2。成像范围:轴位自双侧髂骨翼上缘至耻骨联合下缘,矢状位根据病变部位及范围而定。

1.2.2 MRI图像分析:所得图像由莱阳中心医院MRI室诊断经验丰富的医师采用双盲法阅片。测量肿瘤的表观弥散系数(ADC)值,感兴趣区(ROI)选定时选择病变弥散受限最大部分进行测量,尽量避开病变中的出血坏死囊变部分。

1.2.3统计学分析:所得数据采用SPSS 13.0统计学软件分析,计量资料采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义.

2结果

86例病变中,经手术病理证实为54例恶性肿瘤包括24例宫颈癌、子宫内膜癌30例,恶性肿瘤在DWI序列呈明显高信号,边界较清,其ADC值减低;余32例良性肿瘤均为子宫肌瘤,在DWI序列上呈混杂等或稍高信号,边界不清。经后处理工作站测量32例良性子宫肌瘤的平均ADC值为(1.36±0.82)×10-3mm2/s,而54例恶性肿瘤的平均ADC值为(0.92±0.35)×10-3mm2/s,差异有统计学意义(t=3.892,P<0.05)。

3讨论

既往子宫肿瘤的检查手段主要依靠经阴道超声和CT,经阴道超声具有经济和高敏感性的优点,但其诊断特异度较低。CT检查具有X线辐射损伤,而且软组织分辨率较低。MRI则具有较高的软组织分辨率,子宫位于盆腔,MRI检查不易受腹式呼吸运动伪影的影响,图像对于子宫各层解剖结构的显示较为清晰。然而在常规MRI序列上子宫肿瘤良恶性的判定较为困难,既往多依靠CT或MRI增强扫描,但对于部分碘过敏患者或肾功能不全的患者,往往受限,而且也会适当增加经济负担。因此这需要我们探索更为经济简便的MRI新技术来对子宫肿瘤的良恶性做出准确的评判,以减少误诊率。

磁共振弥散加权成像(DWI)是目前唯一可以反映生物体内水分子弥散运动情况的无创性MR成像方法,具有成像速度快以及无创非侵入性的特征。DWI提供了与常规T1WI、T2WI完全不同的新的成像方式,主要是通过不同组织间水分子扩散的差异性造成的图像信号衰减来反映组织的结构特性。由于恶性肿瘤细胞数目多、排列紧密、胞外间隙减小,以及肿瘤细胞内胞核增大、胞质减少均可导致癌组织内水分子运动受限[4,5,6]。目前DWI在体部肿瘤良恶性判定方面的价值已逐步得到肯定,本文54例子宫恶性肿瘤在DWI序列呈明显高信号,边界较清,余32例良性肿瘤在DWI序列上呈混杂等或稍高信号,边界不清,这也佐证了DWI有助于肿瘤良恶性的判定价值。ADC值是DWI序列水分子弥散运动程度的定量测量指标之一。子宫常见的良性病变如子宫肌瘤细胞排列比较疏松,而子宫内膜癌和宫颈癌等恶性肿瘤细胞排列则较为紧密、细胞外间隙明显变小;同时,子宫恶性肿瘤细胞核浆比例高,细胞内间隙亦减小,综合导致子宫恶性肿瘤较良性肿瘤的水分子弥散明显受限。本研究子宫恶性肿瘤的ADC值(0.92±0.35)×10-3mm2/s显著小于子宫肌瘤的ADC值(1.36±0.82)×10-3mm2/s,与文献报道一致[7,8,9]。

总之,磁共振DWI作为一种无创的功能MRI成像新技术,具有简便经济、实用有效的特点,本研究证实其有助于子宫肿瘤的良恶性判定。但研究同时发现DWI的信噪比稍差,空间分辨率较低。在实际工作中应将DWI与常规MRI序列相互配合综合诊断。

摘要:目的 初步探讨MR弥散加权成像对子宫肿瘤良恶性的判定价值。方法 对2013年2月至2015年5月莱阳市妇幼保健院及莱阳中心医院收治的子宫肿瘤86例,其中恶性肿瘤54例,良性肿瘤32例。86例患者均在莱阳中心医院行1.5T MRI行常规MRI和DWI(b=800 s/mm2)检查,测量并比较子宫良恶性肿瘤间的ADC值。结果 54例恶性肿瘤(24例宫颈癌和30例子宫内膜癌)在DWI呈明显高信号,余32例良性肿瘤(子宫肌瘤)在DWI呈混杂等或稍高信号,子宫肌瘤的平均ADC值为(1.36±0.82)×10-3mm2/s,恶性肿瘤的平均ADC值为(0.92±0.35)×10(-3)mm2/s,差异有统计学意义(t=3.892,P<0.05)。结论 ADC值有助于子宫肿瘤的良恶性判定,DWI结合常规MRI序列有助于子宫良恶性肿瘤的鉴别诊断。

关键词:子宫肿瘤,磁共振成像,弥散加权成像

参考文献

[1]刘桂芳,郭成,赵希鹏,等.子宫内膜癌与正常子宫的DWI对照研究[J].齐鲁医学杂志,2012,27(6):487-489.

[2]李文清.DWI联合MR I常规序列对早期子宫内膜癌术前评估的价值[J].医学影像学杂志,2014,(5):809-811,815.

[3]刘长宏,汪俊萍,张云亭,等.MR扩散加权成像对宫腔良恶性病变的鉴别诊断价值[J].放射学实践,2011,26(11):1193-1196.

[4]张晓娜,苏晓明,温义成,等.MRI扩散加权成像术前评估子宫内膜癌肌层浸润深度的价值[J].中国老年学杂志,2012,32(10):2028-2029.

[5]李建瑞,施洋,王大恺,等.弥散加权成像(DWI)对子宫内膜癌的诊断价值探讨[J].中国CT和MRI杂志,2011,9(5):15-17.

[6]王琨华,郭启勇.子宫内膜癌的DWI成像特征及其与PCNA、Ki-67表达相关性研究[J].医学影像学杂志,2011,21(11):1718-1723.

[7]曹崑,张晓鹏,唐磊,等.磁共振扩散加权成像应用于子宫肿瘤研究价值的初步探讨[J].中国医学影像技术,2008,24(8):1231-1235.

[8]邓凯,王文文,张成琪,等.磁共振扩散加权成像在鉴别子宫内膜良恶性病变中的价值[J].中国医疗设备,2014,(2):161-163.

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