3.0T磁共振“類PET”技術在臨床診斷中的應用價值①

林祺 許凱華 陳金銀 林榮良

(福建醫科大學附屬龍巖第一醫院放射科 福建龍巖 364000)

磁共振全身彌散加權成像技術,是采用反轉恢復回波平面彌散序列成像序列,經組織背景抑制及圖像反相翻轉技術處理后所得。因該技術對惡性腫瘤檢查具有非常高的敏感性,可以獲得類似正電子發射計算機斷層顯像的全身特異性腫瘤成像,可直觀、立體地顯示病變部位、形態、大小及范圍,故稱“類PET”成像[1]。本文通過32例3.0T磁共振“類PET”影像資料初步探討該項技術原理及其在臨床中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集32例3.0T磁共振“類PET”影像資料。所有病例均經病理證實或臨床證實,以惡性腫瘤中晚期患者為主。男21例,女9例。年齡31～73歲。

1.2 檢查方法

采用Philips Achieva X-series 雙梯度16通道磁共振成像系統,梯度場強/切換率分別為40mT/m和200mT/m/ms,80mT/m和100mT/m/ms,采用并行采集成像系統體線圈。MRI掃描參數如下:TR=5000ms,TE=55ms,層厚7mm,層間距0mm,激勵次數4～6,矩陣256×256,體部FOV 360mm×300mm,頭頸段 FOV 280mm×180mm,IR delay 260ms,b值500s/mm2。全身彌散掃描根據診斷需要分若干段。原始圖像經三維最大信號投影后處理便得到高信噪比高分辨率的圖像。將多站式掃描圖像利用自動無縫拼接技術自動拼接成無縫整體圖像。最后經反相翻轉技術獲得類“PET”圖像。

2 結果

5名健康志愿者,4名未見異常,1例示頸部、腋下、腹股溝見小淋巴結影。4例鼻咽癌(2例T4N2M0、1例T3N1bM0、1例T2N1bM0),其中2例治療后所有病灶明顯變小。2例乳腺癌:1例右乳腺癌T2N1M0,1例左乳腺癌T2N1M1。6例肺癌:1例T2N3M0,2例T1N0M1,2T3N2M1,1例T2N3M1,其中2例化療后復查原發灶和轉移灶較前明顯縮小。4例肝癌分期:1例T2N0M0,2例T2N1M0,1例T3N1M1。1例不明原發灶骨轉移癌示頸7、胸10和腰3椎體破壞,右側臂叢神經受累。5例前列腺癌:3例T3AN0M1b,1例T3bN1M1,1例T4N1M1b。2例子宮頸癌:1例T3aN1M0,1例TdN1M0。

3 討論

3.1 磁共振“類PET”技術成像原理

彌散運動是組織內部水分子的無規則運動,在MRI常規掃描中加入對稱的彌散敏感脈沖,使在施加梯度場方向的水分子運動活躍,從而測量活體水分子隨機運動狀況,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DWI。擴散速度越快,則信號越弱;擴散速度越慢,則信號越強,因而在圖像上形成對比。自由水(如腦脊液、尿液、膽汁)具有最快的擴散速度。當組織發生病變時,如水腫,惡性腫瘤等,細胞間隙變窄,水的彌散程度受限,彌散信號隨之增強,從而顯示病變[1]。類“PET”在此基礎上采用一種全新的脈沖序列-STIR-EPI-DWI,能抑制肌肉、脂肪、肝臟等組織背景信號,突出病變區的彌散加權對比,大大提高病變組織,尤其是腫瘤及其遠處病變的檢出率。

3.2 3.0T磁共振“類PET”特點

3.0 T磁共振最明顯優勢是信噪比增加和組織對比度的增加,聯合應用并行成像系統可控彌散圖像幾何扭曲,使平面分辨力提高到0.8mm,并行采集增加相位編碼速度使TE減少,同時回波鏈縮短使敏感相關偽影明顯減輕,3T磁共振梯度性能足夠高,達到一定b值的彌散梯度脈沖很短,最短TE時間也足夠短時,不僅信噪比提高,彌散對比度也得到改善,這樣使得圖像質量有了顯著提高[2～3]。本文采用Philips Achieva X-series雙梯度16通道磁共振成像系統、梯度場100mT/m/ms的切換率和并行采集技術等硬件,b值500s/mm2,均保障諸如高分辨彌散成像和類PET圖像高性能臨床應用。楊星等研究表明磁共振全身彌散技術與PET－CT比較,2種融合圖像對惡性腫瘤的診斷能力無顯著差異。

3.3 “類PET”的臨床應用價值

實際工作中常發現轉移灶且原發灶不明顯的患者,往往需要行頭部、頸部、胸腔、腹腔、盆腔等多處的超聲、CT或MRI檢查尋找原發灶,檢查時間長、又有多次輻射的危害,而且圖像的信息量極大,不能快速有效地發現病變部位,然而使用類PET檢查則可以一次性進行大范圍掃描,病變與正常結構信號對比明顯,能夠有效地協助全身尋找原發灶部位。本組淋巴瘤患者的檢查結果,“類PET”圖像清楚的找到多處病灶;1例不明原發灶轉移癌患者示了多處的骨轉移病灶。因此,“類PET”一次性大范圍掃描,非常有利于隱藏病灶檢出。

國際常用的腫瘤TNM分期法,T分期主要評價腫瘤的局部浸潤情況,N分期主要評價淋巴結轉移的情況,在這一方面全身彌散加權成像有一定的優勢,因為淋巴結多位于臟器間的脂肪組織內,便于“類PET”檢出。M分期主要評價遠處臟器轉移情況。對于肺內直徑＜1cm的轉移灶、骨骼系統的成骨性轉移灶、腦內沒有周圍水腫且直徑＜lcm的轉移灶(假陰性),類PET成像的發現能力尚有限,因此,在M分期的臨床應用價值與N分期相比就較為遜色。本組由于采用3T磁共振機、中晚期癌癥患者和病例數少,尚未出現假陰性。

有效的抗腫瘤治療會導致腫瘤細胞溶解、細胞破裂、細胞間隙增寬,因此水分子彌散能力增加。2例鼻咽癌和2例肺癌患者接受治療后的行“類PET”復查,病變較前明顯減小。金征宇等[1]認為“類PET”技術對腫瘤治療的療效評估將是非常有價值的研究領域。

磁共振的“類PET”成像對于水的彌散非常敏感,擴散速度越快,則信號越弱;擴散速度越慢,則信號越強,因而在圖像上形成對比,能更容易發現病灶,但仍然有假陽性與假陰性的存在。神經組織,因為其獨有的軸突結構使水的擴散速度明顯慢于其它組織,因此容易導致假陽性;細胞水腫也可能導致假陽性,細胞水腫后,細胞間液減少,細胞內水增多,因而擴散受限的水增多,水的整體擴散速度慢于正常組織。有些惡性組織如增生不明顯或水分子彌散受限不明顯則可能導致假陰性。頸部、腋下、腹股溝見小淋巴結影,因口腔、腋下和腹股溝容易感染所致。

總之,磁共振“類PET”成像技術簡單,無需提前準備,檢查費用低、無創、無電離輻射、無需注射對比劑,安全性高,檢查時間短,適合危重患者、惡性腫瘤治療后長期隨訪以及健康人群查體,將是一項具有很高臨床應用價值的檢查技術。

[1]金征宇,薛華丹.全身彌散加權成像腫瘤學臨床應用圖譜[M].北京:科學出版社,2009.

[2]陳敏,常時新,龔啟勇.3T磁共振臨床應用[M].北京:人民軍醫出版社,2009.

[3]楊桂芬,張云亭.3.0T成像系統的臨床應用進展[J].國外醫學放射學分冊,2006.