磁共振類PET成像技術對“健康人群”腫瘤普查的應用

夏黎明，楊秀軍，王明帥，潘德利，鄒憲政，于翠妮

黃島區中醫醫院 放射科，山東青島 266500

磁共振類PET成像技術對“健康人群”腫瘤普查的應用

夏黎明，楊秀軍，王明帥，潘德利，鄒憲政，于翠妮

黃島區中醫醫院 放射科，山東青島 266500

目的探討磁共振（MR）全身類正電子發射斷層成像（Positron Emission Tomography，PET）技術對“健康人群”腫瘤普查的應用價值。方法選擇1056例無明確腫瘤病史，做磁共振常規部位檢查的病人，在常規部位檢查同時加掃全身彌散加權成像（Diffusion Weighted Imaging，DWI）。結果發現35例42個病灶， DWI圖像上均呈高信號，ADC圖為低信號，每個病灶ADC值均與正常區域比較明顯降低，降低幅度＞50%。上述病灶均經臨床證實為惡性病變或轉移瘤。結論磁共振全身類PET技術可以發現腫瘤原發灶及轉移灶，具有無輻射、無需注射造影劑、檢查簡便快捷的優勢，適合于“健康人群”腫瘤篩選。

磁共振；正電子發射斷層成像；腫瘤普查；查體

0 前言

隨著社會的發展和生活水平的提高， 我們都希望有一種沒有任何痛苦和損傷的手段，能一次完成全身臟器檢查，了解全身有無惡性病變的發生，以用于高危人群對腫瘤的普查。PET-CT 雖能實現一次覆蓋全身的檢查，但因有很強的輻射損傷，加之其檢查費用昂貴、操作繁瑣又受注射藥物的限制，所以很難普及應用。隨著磁共振成像（MRI）技術的發展， 磁共振全身類正電子發射斷層成像（Positron Emission Tomography，PET）技術有望實現這一愿望。

1 資料與方法

選取 1056 例無明確腫瘤病史，非急性腦血管病做常規部位磁共振（MR）檢查的病人，其中，男 603 例，女 453例，年齡 35～86 歲。MR 檢查前臨床初步診斷 ：血管神經性頭疼病人 305 例 ；腰頸椎間盤突出病人 278 例 ；內臟器官疾病病人（磁共振檢查前未明確腫瘤病變）281 例，骨關節病人 112 例，臨床感覺某部位不舒服查體病人 80 例。在常規的MRI局部或病灶部位掃描同時，均加掃全身彌散加權成像，觀察病變的信號強度、部位和范圍，測量病灶ADC 值。儀器使用 GE 1.5T 磁共振掃描儀，內置體部大線圈。選用翻轉恢復平面回波彌散序列（SE-STIR-DWI-EPI），參 數 為 TR ：5100 ms，TE ：Minimum（103）ms，TI ：180ms， b=0、600 s/mm2，層厚 ：7 mm，層間距 ：1 mm，FOV ：40 cm×40 cm， 矩陣 ：96×128，NEX ：6 次，每段層 數 ：30 層，全身設 6～8 段完成。首先進行第 1 段和第 3 段的預掃描，記錄每段中心頻率，計算出兩段的中心頻率平均值，其后應用于每一段的中心頻率掃描。同時采集 6～8 段和全身擴散加權像對應的 SSFSE 圖像，可用做解剖融合圖像，更準確地對病灶進行解剖定位。利用 IVI和 HD MIP 重建出全身冠狀位圖像，反轉黑白即可獲得類似 PET-CT 的整體圖像。

2 結果

1056 例受檢者圖像對比度和分辨率均達到診斷要求。1056 例患者中，發現 35 例 42 個病灶，在 DWI圖像上均呈高信號顯示，ADC 圖為低信號，每個病灶 ADC 值與正常區域比較明顯降低，降低幅度＞ 50%，并且惡性程度越高 ADC 值降低越明顯。上述 35 例 42 個病灶均經過臨床證實為惡性腫瘤，其中原發灶 35個、轉移灶 7個。分別是肺癌 16個病灶 ；乳腺癌 8個病灶 ；肝癌 6個病灶 ；胃腸腫瘤 3個病灶；子宮頸癌 1個病灶；前列腺癌 1個病灶；肺轉移瘤3個病灶；肝臟轉移瘤1個病灶；淋巴轉移瘤3個病灶。同時還發現 89 例 113 個病灶 DWI圖像及 ADC圖高信號，雖然每個病灶ADC 值均較正常區域降低，但降低幅度＜ 30%，經過臨床證實均為良性病變，其中，肝血管瘤 21 個 ；肝臟囊腫 67 個 ；腎囊腫 25。

3 討論

3.1 研究方法

臨床科研中的“正常人”，不是指機體任何器官、組織的形態和機能都正常，而是排除了影響研究指標的疾病和有關因素的同質人群[1],本課題中所選擇的 1056 名研究對象，均無明確腫瘤病史，來做MR常規部位檢查的病人，所謂腫瘤普查的“健康人群”也是指沒有明確診斷出腫瘤的人群，這些人有可能同時患有其他非腫瘤性疾病，與上述 1056 名研究對象是同質人群。

3.2 技術原理

磁共振類 PET 成像是一種全身的擴散加權成像（Wholebody Diffusion Weighted Imaging，WB-DWI）技術[2]。 采 用 SE-STIR-DWI-EPI， 在 抑 制 脂 肪、 肌 肉 及 肝臟等背景組織信號的基礎上，突出顯示病灶部位的彌散加權對比，大大提高了腫瘤病變的檢出率。由于可一次覆蓋全身大范圍檢查，重建后的圖像效果與 PET-CT 類似，故被稱為磁共振類 PET 技術，這也是近幾年國內外磁共振技術研究的新亮點。MR-PET 從分子水平提供全身細胞水代謝減弱信息，能更早的發現惡性腫瘤細胞的異常信息，是目前可以在活體分子水平完成生物顯像的影像技術。STIR-DWI-EPI 序列，對于水的擴散非常敏感 ,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。使用翻轉恢復技術和中心頻率補償機制，可以使全身擴散圖像抑脂均勻，避免了圖像錯位變形，利于獲得完整的全身彌散加權圖像。正常情況下全身組織之間水擴散速度也有一定的差異：最突出的是神經組織，因為其獨有的軸突結構使水的擴散速度明顯慢于其他組織 ；自由水的擴散速度應該是最快的，但由于 T2的穿透效應常使 T2值高的組織在 DWI圖上以高信號顯示，結合 ADC圖較易辨別。病理情況下有以下幾種原因可使水的擴散受限 ：① 細胞水腫 ：細胞水腫后，細胞間液減少，細胞內水增多，使擴散受限的水增多，因而水的整體擴散速度慢于正常組織，多見于急性腦梗塞。② 惡性腫瘤：惡性腫瘤因細胞變異，較正常細胞體積大，細胞間液較正常少，使水分子擴散速度受到限制，水的整體擴散速度慢于正常組織[3-6]。③ 膿腫、高密度囊腫、血腫等蛋白含量增高水分子減少，也可使水分子擴散速度受到限制，水的整體擴散速度也慢于正常組織。

3.3 臨床意義

MR 全身類 PET 成像能夠檢測到細胞級的病變，其對惡性腫瘤的敏感性相當高。由于其假陽性只有神經組織和細胞水腫，所以特異性也較高[7-8]。其臨床意義可與 PETCT 媲美。目前主要用于 ：① 發現明確惡性腫瘤指征尋找原發灶，全身轉移灶篩查，淋巴結轉移篩查[9]。② 良、惡性腫瘤的鑒別，結合ADC值有利于實現腫瘤良惡性的鑒別。③ 評估腫瘤 TNM 分期。近幾年惡性腫瘤發病率和死亡率在逐年上升，如何實現對惡性腫瘤的早期診斷和腫瘤患者的 TNM 分期顯得尤為重要，能更早、更準確的對惡性腫瘤分期對患者的后期治療有很重要的指導意義。④ 對惡性腫瘤的病情進行監控以及治療后隨訪觀察，腫瘤術后放、化療后的療效評估等。

3.4 優勢

與 PET-CT 相比，MR 全身類 PET 成像具有一個極為明顯的優勢就是無輻射損傷，再加之無需注射造影劑、檢查方便，因而對危重患者、惡性腫瘤治療后長期隨訪以及健康查體人群，具有更高的實用價值。MR 全身類 PET 成像的信噪比更高、價格較低，與常規的 T2WI或 T1WI圖像融合能更準確地顯示病灶的功能和解剖位置等多重信息，它的應用前景更加廣泛。

3.5 經驗

通過我們初步研究認為 MR 全身類 PET 成像技術，非常適合于“健康人群”的腫瘤篩選[10]，如發現 DWI 圖像上呈高信號，ADC圖為低信號，測量病灶ADC值和正常區域比較明顯降低，降低幅度＞ 50%，提示惡性病變，并且惡性程度越高 ADC 值降低越明顯。ADC 值降低幅度＜ 30%，提示良性病變。

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Application of MRI PET Imaging Technology in Cancer Screening of Healthy People

XIA Li-ming, YANG Xiu-jun, WANG Ming-shuai, PAN De-li, ZOU Xian-zheng, YU Cui-ni
Radiology Department, Huangdao District Hospital of Traditional Chinese Medicine, Qingdao Shandong 266500, China

ObjectiveTo investigate the application value of MRI PET imaging technology for tumor screening of healthy people.Methods1056 cases of patients who got MRI and did not have tumor history were selected to do diffusion weighted imaging.Results35 cases with 42 lesions showed high signal on DWI and low signal on ADC images. Compared with the normal region, the ADC value of each lesion was decreased significantly (≥ 50%) . These lesions are clinically proven to be malignant lesions or metastatic lesion.ConclusionMRI PET technology can detect primary lesions and metastatic lesions, and has advantages of no radiation, no injection of contrast agent, quick detection, is suitable to tumor screening in healthy people.

MR; PET; tumor screening; physical examination

R445.2；R730.1

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.07.060

1674-1633(2012)07-0163-02

2012-02-14

青島經濟技術開發區重點科技發展計劃項目（2011-2-66）。

作者郵箱：xialiming3@163.com