3.0T磁共振全身DWI在腫瘤患者中的應用

尚英杰 薛 鵬 尹 所 張 偉 張 瓊

（鄭州人民醫院CT室，河南 鄭州 450000）

3.0T磁共振全身DWI在腫瘤患者中的應用

尚英杰 薛 鵬 尹 所 張 偉 張 瓊

（鄭州人民醫院CT室，河南 鄭州 450000）

目的 觀察腫瘤患者的原發灶及轉移灶的 DWI表現，并探討全身 DWI在腫瘤患者中的應用價值。方法 對 37 例懷疑或確診為惡性腫瘤的患者，應用 3.0T 磁共振全身 DWI掃描，掃描結果經 3D MIP 重建，黑白反轉，形成類 PET 影像，并測量病變區域的 ADC 值。結果 惡性腫瘤的原發灶及轉移灶的實性成份在 DWI圖像上均顯示為明顯的高亮信號，病變區域的 ADC 值較低，囊變及壞死部分呈以低信號為主的混雜信號，對比度明顯高于常規掃描序列，較常規序列可以檢出更多更小的病灶。結論 磁共振全身 DWI具有檢查速度快，無需注射造影劑及接受輻射，可以用于腫瘤患者的檢測及分期，及腫瘤治療后的長期隨訪，為腫瘤患者的治療提供指導。

全身 DWI（WB-DWI）；類 PET 成像；磁共振成像（MRI）；腫瘤

惡性腫瘤依然是目前威脅人類健康的主要疾病之一，隨著對惡性腫瘤治療手段的日新月異，對于惡性腫瘤的早期診斷、分期、術前評估及術后檢測就顯得尤為重要。本文旨在探討磁共振全身DWI在腫瘤患者中的應用價值。

1 資料與方法

對我院2009年11月至2011年12月37例患者的全身DWI檢查進行回顧性分析，其中男21例，女16例，平均年齡52歲。在進行常規的磁共振檢查后對患者進行全身DWI掃描，觀察病變的DWI信號強度、數量及部位，并測量其ADC值。

采用GE 3.0T HDX MRI系統，體線圈掃描，采用多次分段法，序列選用SE-STIR-DWI-EPI。參數TR 6000ms；TE minimum；TI=220ms；b=0，800mm2/s；FOV：40×40cm；激勵次數（NEX）：4；矩陣：130×128；層厚8.0mm，間隔0mm。在ADW4.4工作站上利用Functool 軟件包將各段圖像合并，然后再用IVI重建三維MIP圖像，反轉黑白獲得類PET圖像。

2 結 果

37例腫瘤患者，其中單發腫瘤患者7例，轉移瘤患者19例，放化療后復查患者11例，腫瘤原發灶及轉移灶的實性部分在DWI上呈現明顯的高亮信號，ADC圖呈低信號，病變對比度明顯高于常規磁共振掃描序列（圖1），囊變及壞死部分DWI以低信號為主，部分病例觀察到的病變比常規序列更多更小，部分觀察病變范圍亦較常規序列更明確（圖2）。不同病變區域的ADC值也存在差異：如在前列腺癌患者中病變平均ADC值約為（0.62±0.13）×10-3mm2/s，肝臟惡性病變ADC值約為（1.08±0.47）×10-3mm2/s，椎體轉移性病變ADC值約為（1.03±0.64）×10-3mm2/s等。

圖1 示直腸癌術后肝臟及腹腔淋巴結多發轉移，對較小病灶的顯示

圖2 示胃癌肝臟轉移，左圖T2WI，右圖DWI，顯示轉移瘤灶較T2WI病灶多，對比度好

3 討 論

磁共振全身DWI的類PET成像是一種嶄新的磁共振功能成像技術，可以一次性覆蓋全身大范圍檢查，重建后的圖像與PET類似，故被稱為磁共振類PET成像。全身DWI采用自由呼吸狀態下多次激勵及信號采集的EPI擴散加權呈像，不受時間的限制，允許長時間進行大范圍成像。

在病理狀態下，組織細胞內、外的大分子分布發生改變以及膜結構的完整性遭到破壞，使其中水分子的擴散速度發生改變，從而形成DWI成像上信號的異常[1]。DWI是目前唯一無創觀察活體水分子擴散的成像方法，能從分子水平上間接反映人體各組織水分子的擴散運動，能夠檢測出與組織的含水量細微改變有關的形態學和生理學的早期改變[2]。DWI受b值和彌散方向雙重影響，而ADC圖不受b值影響，比DWI能更真實地反映組織水彌散變化，但受到彌散敏感梯度方向的影響[3]。ADC值（表觀擴散系數Apparent diffusion coefficient）是反映水分子微觀擴散和毛細血管微循環灌注的人工參數，在小b值（擴散敏感系數）受微循環灌注的影響較大，因此在小b值時測得的ADC值反映的主要是局部組織的微循環灌注情況，而大b值則能較好的反映組織內水分子的真實擴散狀況，根據本研究顯示b值在800～1000時顯示效果最好。

DWI在中樞神經系統疾病的診斷和鑒別診斷，尤其是對急性腦梗死的診斷已經得到肯定[4]。為了確定全身DWI在腫瘤中的診斷價值，Komori等[5]對16例腫瘤患者的27個病灶進行了DWI與PET的對比，顯示在27個病灶中全身DWI顯示了25個病灶，PET顯示了22個病灶。本研究顯示全身DWI在顯示腫瘤病變中也具有明顯優勢，在背景抑制的情況下，不僅可以顯示腫瘤病灶，對比度亦較明顯，還可以清晰的顯示腫瘤實性部分的邊界，為臨床提供相關診斷及鑒別診斷（圖1）。Lin等[6]對15例患者總計296個淋巴結區域檢測中發現，DWI有277個區域與PET結果相吻合，有14例兩者的Ann Arbor分期一致，在所有20個記錄的器官兩者取得極好地一致性（100%）。Hardie AD等[7]研究顯示，在肝臟轉移瘤的患者中DWI能夠替代增強MRI而較好的顯示病灶，更進一步的研究[8]顯示，在肝轉移瘤的檢測中，DWI結合對比增強MRI較任何單一檢查效果更好。Muhi等[9]研究顯示超順磁性氧化鐵增強MRI結合DWI能夠增加其在≤1cm的肝轉移瘤的病灶檢測中的敏感性。本研究顯示DWI在顯示較小的肝臟轉移瘤的病灶中有明顯優勢，對比度較明顯，甚或可以替代磁共振動態增強掃描（圖2）。

在評價腫瘤治療的效果上，全身DWI也發揮著重大的作用。很多研究[10-12]顯示，治療前ADC值較低的腫瘤對治療的敏感性較ADC值高的腫瘤效果好，推測可能是ADC值高的腫瘤多是少血供或含氧量低，酸性產物多等原因導致腫瘤對放化療的敏感性降低。Koh等[13]對20例結直腸癌肝轉移患者治療后發現化療前的ADC值較高提示化療效果可能不理想；而且當腫瘤組織壞死為凝固性壞死時，ADC值也會比較低，其化療效果也不理想；腫瘤化療有效的平均ADC值較化療前有顯著的增高，提示腫瘤細胞密度的減低或壞死。本研究顯示DWI在殘存腫瘤及腫瘤復發的實性部分呈高信號，腫瘤壞死部分呈低信號，修復性肉芽組織亦呈低信號，ADC值增高；ADC值的改變比形態學上腫瘤體積的變化要早[14]。

磁共振全身DWI及ADC值能夠在細胞分子水平更準確的表達病變組織器官的病灶情況及功能狀況，不同的ADC值也可以對病灶的性質做出較為客觀的評價；而且由于其大范圍掃描檢查費用相對低、安全性高、敏感性高，檢查過程相對簡單，因而其對指導腫瘤患者的臨床治療具有重要價值。

全身DWI也有其局限性。首先是抑制了背景組織信號，使其在病變器官解剖及病灶定位不甚清晰；一些腺體、脾臟及脊髓等臟器在DWI上呈高信號，影響相應部位病灶的觀察；需要和部分良性病變作鑒別，如膿腫，使其檢測病灶的敏感性高，而特異性減低。結合常規磁共振掃描可以使這些局限性得到最大幅度的降低。

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Clinical Application of Whole-body DWI in Patients of Tumors with 3.0 Tesla MRI

SHANG Ying-jie, XUE Peng, YIN Suo, ZHANG wei, ZHANG Qiong
(Department of CT, Zhengzhou People’s Hospital, Zhengzhou 450000, China)

Objectiveto observe the performance of DWI in patients with primary tumor and metastases, and discuss the application value of Whole-body DWI in cancer patients.Methods37 cases confirmed or suspected with malignant tumor underwent Whole-body DWI of 3.0T MRI, all native axial images were reformatted by 3D-MIP, and the grey scale was subsequently inverted against to obtain “PET-like” imaging to,and the ADC values of lesions were measured.ResultsAll solid ingredients of primary or metastasis tumor showed obvious hyperintense in DWI imaging, and low ADC values; the cystic and necrosis parts showed mixed signal with low-signal intensity based. It had significantly higher contrast than that of conventional scanning sequence, and can detect more and small lesions compared with conventional sequence.ConclusionThe Whole-body DWI of MRI can be used in the detection and staging of patients with tumor, long-term follow-up after cancer treatment, provide guidance to the treatment with quick scanning speed, no contrast enhancement injection and radiation.

Whole-body DWI; PET-like imaging; Magnetic resonance imaging; Tumor

R445.2

：B

：1671-8194（2013）10-0001-02

河南省科技攻關項目（編號：201004024）