WB-DWI联合常规CT、MRI在恶性肿瘤全身转移中的应用价值1 - 图文(2)

符号说明

英文缩写 英文全称

MRI Magnetic resonance imaging

WB-DWI Whole body diffusion-weighted magnetic resonance imaging CT Computed tomography

DWI Diffusion weighted imaging T1WI T1 weighted image T2WI T2 weighted image

STIR Short time inversion recovery EPI Echo plane imaging FOV Field of view TR Repetition time TE Echo time TI Inversion time

NEX Number of excitations b值 Diffusion gradient factor

ADC Apparent diffusion coefficient ROI Region of interest SNR Signal to noise ratio

PET Positron emission computed tomography

中文全称 磁共振成像

全身弥散加权成像

计算机体层摄影 弥散加权成像 T1加权图像 T2加权图像

短时反转恢复脉冲序列 回波平面成像 视野 重复时间 回波时间 反转时间 信号激励次数 弥散梯度因子 表观弥散系数 兴趣区 信噪比

正电子发射型计算机体层

前 言

随着我国经济的快速发展，生活节奏的加快以及行为方式的改变，大气与环境污染的日趋严重以及人口老龄化等原因，恶性肿瘤等非传染性、慢性疾病已成为我国居民死亡的重要原因，且发病年龄日趋年轻化。恶性肿瘤发病隐匿，许多患者早期并没有明显症状，当发现时部分病人已经广泛转移。因此，正确的诊断和评估恶性肿瘤及其转移灶在临床确定治疗方案及对患者的预后都有着极其重要的作用。影像学在恶性肿瘤及其转移灶的筛查、临床分期、治疗效果的评价中有着极其重要的价值。用于诊断恶性肿瘤及其转移灶的常用影像学检查方法包括X线、US、CT、常规MRI等，每种检查方法都有各自的适用范围及优势，但是，它们只是局部检查方法，需要多次多部位检查才能完成人体大范围的探测，检查费时、费力，不利于恶性肿瘤全身转移的探查。正电子发射型计算机体层摄影(PET/CT)和放射性核素骨扫描是目前常用的用于全身转移性病灶筛查的检查方法。对于骨骼、软组织及淋巴结的转移情况，PET/CT较为敏感，为肿瘤诊断和分期的重要手段。但由于存在假阳性，检查费用昂贵，必须注射正电子放射性药物（18F-FDG）以及存在电离辐射等缺点，致使该种检查方法难以普遍应用于临床。放射性核素骨扫描仅能显示骨骼受累的情况，而对于全身其他部位的转移不能很好显示，也具有电离辐射。随着医学影像学的迅猛发展，一些新的影像学检查技术尤其是磁共振功能成像技术不断涌现，背景信号抑制全身弥散加权成像技术（WB-DWI）就是近几年发展起来的磁共振功能成像技术之一，可在平静呼吸状态下完成全身较大范围的扫描，时间短、费用低、无辐射、图像直观，全身背景信号被充分抑制，从细胞分子水平探测组织结构的微细变化，因而能够在病变出现形态学变化前就能敏感地探测到。通过图像后处理，达到类似正电子发射型计算机体层摄影的效果，因而又被形象地称为“类PET”技术。由于WB-DWI存在空间分辨率有限，容易受伪影干扰的缺点，CT具有良好的密度分辨率和较高的空间分辨率，常规MR具有良好的组织分辨率和组织对比度，因此，WB-DWI联合CT和常规MRI不仅能够起到互补作用，弥补各自存在的不足，而且能够早期发现病变，明确病变的范围，提高病变的检出率和准确度。为此，本研究应用WB-DWI结合常规CT、MRI作为探查恶性肿瘤全身转移的方法，探讨其在恶性肿瘤全身转移中的临床应用价值。

材料和方法

一、受试对象

收集在2010年10月至2012年3月在泰山医学院附属医院就诊的76例恶性肿瘤患者及52例健康志愿者。76例恶性肿瘤患者中，男性41例，女性35例，年龄24～78岁，平均年龄52±14.3岁，中位年龄54岁。其中食道癌（16例），肺癌（19例），胃癌（8例），乳腺癌（3例），肝癌（7例），肾癌（2例），结肠癌（4例），直肠癌（5）例，膀胱癌（2例），前列腺癌（2例），卵巢癌（1例），骨外尤文肉瘤（1例），鼻咽癌（2）例，宫颈癌（4例）。52例健康志愿者中，男性25例，女性27例，年龄20～75岁，平均年龄45±12.7岁，中位年龄51岁。所有健康志愿者均在查体中未发现疾病（外伤、感染、肿瘤、先天性或遗传性疾病等）。全部受试对象均无MR检查禁忌症，如带有心脏起搏器、动脉瘤夹或其他金属异物、危重病人、幽闭恐惧症等。且被告知所需检查流程，同意并签署了知情同意书。 二、影像设备和检查方法

1 影像设备

采用美国GE公司生产的Signa HDe 1.5T超导型磁共振以及GE Lightspeed 64排128层螺旋CT扫描仪。

2 检查方法

所有恶性肿瘤患者均先行WB-DWI扫描，无论有无发现转移瘤，均在7天内完成常规CT、MR检查，包括头颈部、胸部、腹部、盆腔及上段股骨扫描，对可疑病变进行局部CT或MR增强扫描。对健康组只进行WB-DWI扫描。

2.1 WB-DWI扫描

采用MR内置线圈（BODY线圈）进行信号采集，扫描序列：STIR-EPI序列，扫描参数：TR（重复时间）5100ms，TE（回波时间）103ms，TI（反转时间）180ms，matrix（矩阵）96×128，FOV(视野)40cm×40cm，thickness（层厚）7mm，overlap（重叠）-1mm，NEX（信号激励次数）4，b值（弥散敏感系数）0，600mm2/s。仰卧位，足先进，身体正中线与床面正中线一致，双上肢置于身体两侧，患者制动，平静呼吸。扫描矢状位定位光标正对人体正中矢状线，轴位定位光标正对眉弓。轴位扫描，根据患者身高共6～8段完成（从颅脑至膝关节），每段采集30层，用时4分15秒。将第一段和第四段获得的频率相加，然后取其平均值作为每段扫描的中心频率。

2.2 CT扫描

CT扫描范围的大小及参数的选择根据扫描部位而定，常规扫描所需层厚5mm，层间距5mm，从上到下连续无间隔扫描。

2.3 MR扫描

根据扫描部位选用合适的线圈，常规扫描图像包括T1WI、T2WI、DWI，部分部位可加做压水像（FLAIR）或压脂像（STIR）。MR扫描范围的大小及参数的选择根据扫描部位而定。

三、图像后处理及表观弥散系数（ADC值）测量方法

3.1 图像后处理

STIR-EPI序列扫描结束后，将8段扫描获得的全部原始数据在图像工作站经FUNCTOOL软件进行图像叠加，然后经3D-MIP重建成三维立体图像（WB-DWI），后者经图像黑白翻转技术获得类PET图像，也可加上伪彩获得彩色图像。利用旋转技术对获得的三维图像按照一定的角度旋转，得到多方位的三维立体图像。

在WB-DWI图像，白色的部位代表弥散受限区，即该处组织中水分子在各个方向上的运动差异度较大，而黑色相反；在类PET图像和WB-DWI彩色图像上，黑色和红、黄色分别代表该区域水分子在各个方向上运动的差异度较大。

3.2 ADC值测量方法

在DWI图像中，评价水分子扩散运动状态的主要客观指标就是测量ADC值。在ADC图上，分别测量健康志愿者及恶性肿瘤患者感兴趣区（region of interest，ROI），将一定大小的ROI放置在所需观察的部位，计算机将自动计算出该区域范围内的平均ADC值。在恶性肿瘤患者中，ROI根据病变大小选择10-30mm2 ，测量病变最大层面，且避开出血、坏死、囊变、钙化等区域；对健康志愿者，ROI应尽量选择能够显示组织器官的最大以及最清晰的层面，分别测量脑灰质（10-20 mm2）、脑白质（10-20 mm2）、乳腺（10-20 mm2）、肝脏（60-80 mm2）、脾脏（60-80mm2）、胰腺（20-30 mm2）、肾脏（60-80 mm2）、前列腺中央区（30-40 mm2）、前列腺周缘区（30-40 mm2）、淋巴结（5-10 mm2）以及脊柱（60-80 mm2）的ADC值。每个部位选定2-3个兴趣区，最后取其均值作为每个部位的ADC值。 四、影像分析和统计分析方法

4.1 影像分析

采用双盲法由两名资深影像医师对所有全身弥散加权图像以及CT、MR图像进行分析，意见不同时讨论后作出最终结论。每个异常信号区计为1处，多个病灶相互

融合趋势者亦计为1处。

转移瘤临床诊断标准：经手术或穿刺后病理学检查；影像学资料（CT、MRI或US）及实验室检查；病人随访至少3个月以上病灶明显增大，数目增多或经临床放化疗治疗后肿瘤明显缩小或消失。

4.2统计分析方法

利用统计学软件SPSS13.0对所有资料进行统计学分析。

测量正常成人脑灰质、脑白质、肝脏、脾脏、胰腺、肾脏、前列腺中央区、前列腺周缘区、乳腺、淋巴结以及脊柱的ADC值。

在相同b值下，比较正常成人腹部器官（肝脏、脾脏、胰腺、肾脏）ADC值有无差异（单因素方差分析和SNK-q检验法）；比较前列腺中央区、前列腺周缘区以及乳腺在不同年龄段的ADC值（独立样本t检验）。

利用独立样本t检验，比较正常肝脏、淋巴结、骨髓与肝转移瘤、转移性淋巴结以及骨转移瘤的ADC值有无差别（进行t检验之前首先行方差齐性检验，若方差齐性，要分析方差相等的t检验结果，否则要分析方差不等时的t检验结果）；

比较WB-DWI+MR/CT与单独应用WB-DWI诊断恶性肿瘤全身转移瘤有无差异（χ2检验）。

每组统计结果均以平均值士标准差(X士SD)表示，检验水准α=0.05，即当P＜0.05时，差异有统计学意义。

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