雷立存 杜亞強 王偉秀 何麗 胡宏亮 劉連祥
腹部病變中是否含有脂肪和(或)脂質(zhì)及存在形式對其定性十分重要[1],目前超聲檢查、CT檢查和常規(guī)MR檢查對純脂肪組織有很高的特異性,但對于混合形式存在的脂肪的檢出很困難[2]。而應(yīng)用磁共振化學(xué)位移成像和頻率選擇脂肪抑制成像對病變中的脂肪進(jìn)行探測,可以特異性的檢出病變中脂肪/脂質(zhì)成份[1],筆者應(yīng)用兩種成像技術(shù)對37例患者進(jìn)行檢查,探討其在腹部含脂病變診斷中的價值。報告如下。
1.1 一般資料 選取我院2008年6月至2009年8月收治的腹部含脂病變37例41個病灶,其中男20例,女17例;年齡12~68歲,平均年齡45.8歲。包括:原發(fā)性肝癌合并脂肪變性12例12個病灶,腎上腺腺瘤6例6個病灶,腎臟平滑肌脂肪瘤8例11個病灶,腹腔畸胎瘤10例10個病灶,肝腺瘤1例2個病變,其中30例穿刺活檢或手術(shù)病理證實,其余7例具有典型的影像學(xué)表現(xiàn)。
1.2 方法 研究中使用GE Signa Twinspeed Excite 1.5T掃描儀,全部采用腹部相控陣列線圈。掃描序列包括:(1)T1WI采用真穩(wěn)態(tài)梯度回波脈沖序列,TR 180 ms,TE值在同相位為4.4 ms,反相位為 2.1 ms。(2)頻率選擇脂肪脈沖 T1WI(FST1WI),TR 180 ms,TE 4.4 ms。(3)T2WI:采用呼吸觸發(fā)快速自旋回波,TR 2 000~8 000 ms,TE 72~90 ms,回波鏈長度10~16。(4)頻率選擇脂肪抑制脈沖T2WI(FST2WI),采用呼吸觸發(fā)快速自旋回波,TR 2 000~8 000 ms,TE 72~90,回波鏈長度10~16。以上序列,掃描肝臟層厚8 mm,腎臟、腎上腺、盆腔及較小病變層厚6 mm;間隔1 mm,矩陣256×128,F(xiàn)OV 40×30。以上病例均行橫斷面掃描,必要時加掃矢狀面或者冠狀面。
1.3 診斷標(biāo)準(zhǔn) 所有患者圖像傳至GE AW4.4工作站,由兩名高年資醫(yī)師判定,閱片者僅知道該研究的目的和序列,不知道手術(shù)病理記錄和臨床資料。在相同層面相同窗寬窗位,對病變在壓脂序列或反相位圖像信號強度變化程度做出判斷,反相位及FST1WI成像均與同相位比較,F(xiàn)ST2WI成像與T2WI或與相鄰組織比較,信號強度變化分為明顯降低、稍降低、不變、稍高、高信號。
腎上腺腺瘤6例(圖1),在原發(fā)性肝癌合并脂肪變性12例(圖2),肝腺瘤1例2個病變,三種病變歸為含脂質(zhì)為主病變,共計20個病灶,MRI表現(xiàn)同相位T1WI等信號(圖1A)或稍高信號(圖2A),壓脂T2WI和/或T1WI 11個病灶信號未見明顯變化,8例稍降低,1例明顯減低,而在反相位圖像上信號不變1例,3例稍降低,16例明顯降低(圖1B,圖2B);腎臟血管平滑肌脂肪瘤8例11個病灶(圖3),腹腔畸胎瘤10例(圖4),共計21個病灶,在T1WI上含脂肪區(qū)域呈高信號(圖3A,圖4A),在FST2WI序列上20例明顯降低呈低信號(圖3C,圖4B),而反相位上14例呈高信號,無明顯變化,周圍可見“勾邊效應(yīng)”(圖3B),僅7例信號稍降低,無1例明顯降低。各種病變在FST1WI和/或FST2WI及反相位圖像上信號變化見表1。
表1 不同病變在兩種成像技術(shù)中的信號變化 例
圖1 為同一患者化學(xué)位移圖像A為同相位 T1WI,示腫瘤呈較高信號;B為反相位 T1WI,腫瘤信號明顯下降,經(jīng)手術(shù)病理為腎上腺腺瘤
圖2 同一患者化學(xué)位移圖像A為同相位T1WI,腫瘤局部呈現(xiàn)片狀高信號影;B為反相位 T1WI,高信號區(qū)信號明顯降低,手術(shù)病理為肝癌合并脂肪變性
圖3 為腎血管平滑肌脂肪瘤(典型影像學(xué)表現(xiàn))A為同相位T1WI,腫瘤呈高信號為主;B為反相位T1WI,腫瘤中的高信號未見下降,出現(xiàn)“勾邊現(xiàn)象”;C為頻率選擇脂肪抑制T2WI,腫瘤中的高信號明顯下降
圖4 腹腔畸胎瘤(手術(shù)病理證實)A為 FSE T1WI在腫瘤內(nèi)可見片狀高信號;B為頻率選擇脂肪抑制 FSE T1WI,腫瘤中的高信號影消失,被低信號所取代
3.1 脂質(zhì)成分檢出在腹部疾病診斷中的意義 腹部含脂病變的脂肪存在形式主要有兩種:一種是病變組織發(fā)生脂肪變性,以水脂混合形式存在,脂滴可出現(xiàn)在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外間隙,主要病變有腎上腺腺瘤(95%)、肝腺瘤(部分)、肝癌脂肪變性(部分)等,病理顯示病灶內(nèi)含有“泡沫樣結(jié)構(gòu)”即脂肪成分,此類病變80%的病灶在反相位圖像上出現(xiàn)了信號的明顯降低,15%信號輕度降低,病變信號下降程度與脂肪含量相關(guān),孫娟等[3]在體外模型中顯示,脂肪含量為23%時,信號下降最顯著。另一種是病灶內(nèi)含有大量的成熟脂肪組織,脂肪組織主要由脂肪細(xì)胞構(gòu)成,頻率選擇脂肪選擇技術(shù)對此類脂肪的檢測具有較高的特異性,此類病變主要有脂肪瘤、血管平滑肌脂肪瘤、畸胎瘤等,在本研究95.23%此類病變出現(xiàn)了信號的明顯下降,而且其病理均符合病灶內(nèi)含有大量成塊的脂肪組織[4],僅1個病灶信號輕度下降,是因為瘤內(nèi)合并少量出血。
3.2 脂質(zhì)成分檢出的兩種磁共振技術(shù)原理 頻率選擇脂肪抑制技術(shù)是在成像時利用磁場中脂肪質(zhì)子的進(jìn)動頻率要比水分子的慢3.5 ppm的原理,此時如果在射頻脈沖之前,先用以脂肪分子中氫質(zhì)子進(jìn)動頻率為中心頻率的窄帶寬射頻脈沖對組織進(jìn)行激發(fā),這樣脂肪組織將被連續(xù)激發(fā)而產(chǎn)生選擇性飽和現(xiàn)象,而水分子的質(zhì)子由于進(jìn)動頻率不同而不被激發(fā),當(dāng)給以射頻脈沖時已飽和的脂肪組織將不會接受激發(fā),從而不產(chǎn)生信號,脂肪組織被抑制,而事先未被激發(fā)的水分子能夠接受以后的射頻脈沖激發(fā)從而產(chǎn)生信號。利用脂肪抑制前后同一加權(quán)序列進(jìn)行比較??蓹z測出病灶內(nèi)含量較多的脂肪組織及比較明顯的脂質(zhì)成份[5]。
化學(xué)位移成像技術(shù)是由Leroy-Willing等[6]于1987年開發(fā)的,在磁共振成像時,像素的MR信號強度是像素內(nèi)脂肪和水質(zhì)子信號的矢量和,由于組織中自由水的質(zhì)子和脂肪的質(zhì)子的共振頻率不同(相差3.5 ppm),當(dāng)受到射頻脈沖激發(fā)后,脂肪氫質(zhì)子和水質(zhì)子位于同相位(相位差0°),此時兩種氫質(zhì)子磁化矢量相互疊加稱之為同相位,幾毫秒后兩者相位相反(相位差180°),此時兩種氫質(zhì)子磁化矢量相互抵消稱之為反相位。如果回波時間正好落在同相位時刻,得到的將是同相位圖像,而如果回波時間正好落在反相位時刻,得到的將是反相位圖像。如果一個像素內(nèi)既有脂質(zhì)成分又有水分子,那么在反相位上這兩種成分的信號相互抵消,像素的信號強度將降低;而在同相位上這兩種成分的信號相互疊加,則像素的信號強度將相對增高[5]。
3.3 磁共振化學(xué)位移成像技術(shù)和頻率選擇脂肪抑制技術(shù)的比較 與頻率選擇脂肪抑制技術(shù)相比,磁共振化學(xué)位移成像技術(shù)對于檢測病灶內(nèi)少量的脂質(zhì)更為敏感[7]。這是因為假設(shè)某一像素信號30%來自于脂肪組織70%來自于水,此時利用頻率選擇法脂肪被抑制,還有70%水的信號,而利用化學(xué)位移成像反相位時水與脂肪信號相減只保留40%的信號強度;由此可見,當(dāng)像素內(nèi)為水脂混合形式存在時,應(yīng)用化學(xué)位移成像可出現(xiàn)明顯的信號下降。當(dāng)像素內(nèi)的主要成分為脂肪(皮下脂肪)或者水時,應(yīng)用化學(xué)位移成像時,信號下降就不明顯了,此時應(yīng)用頻率選擇法脂肪抑制技術(shù)更為恰當(dāng)。如在該研究中診斷腎血管平滑肌脂肪瘤、畸胎瘤在頻率選擇法脂肪抑制中出現(xiàn)了明顯的信號下降,而在化學(xué)位移成像中沒有出現(xiàn)明顯的信號下降[7]。
3.4 磁共振化學(xué)位移成像技術(shù)和頻率選擇脂肪抑制技術(shù)應(yīng)用的價值和不足 在臨床工作中,這兩種技術(shù)很容易實現(xiàn),化學(xué)位移成像只需16~20 s左右的時間即可完成,簡單易行;它對場強的依賴性低,在低場強的機器上也可以很好的進(jìn)行同反相位的成像[8]。頻率選擇脂肪抑制脈沖序列具有高選擇性和特異性,它主要是抑制脂肪組織信號,對其他組織的影響較小,還可用于多種序列,該脂肪抑制在磁共振的T1WI和T2WI序列中均可以應(yīng)用。而且二者對結(jié)果的判定較容易,只需在相同的窗寬和窗位下觀察病灶的信號有否下降,即可以判斷病灶內(nèi)有無脂質(zhì)或脂肪成分。
但是,這兩種技術(shù)也存在一些不足,頻率選擇法脂肪抑制技術(shù)在臨床應(yīng)用中存在場強依賴性大的缺點,在1.0T以上的高場強磁共振機,脂肪和水中的質(zhì)子進(jìn)動頻率差別才能被識別和抑制脂肪;對磁場的均勻性要求高,如果磁場不均勻,脂肪選擇脈沖的中心頻率很難與脂肪中的質(zhì)子中心頻率一致,這樣就會出現(xiàn)脂肪抑制不均勻的情況,隨著磁場技術(shù)的提高,此類問題正逐步解決?;瘜W(xué)位移成像需要患者很好的屏氣,若患者無法屏氣,圖像的質(zhì)量就差一些,目前只在T1WI實現(xiàn)了此項技術(shù)。雖然這兩種技術(shù)都有一些不足,但這并不能限制它們在實際工作當(dāng)中的應(yīng)用。在臨床工作中,我們應(yīng)該取長補短,綜合應(yīng)用這兩種技術(shù)來提高我們的診斷準(zhǔn)確率,不斷探索這兩種技術(shù)的更大應(yīng)用價值。
1 BasaranC,Karcaaltincaba M,Akata D,et al.Fat-containlesions of the liver:cross-sectional imaging finding with emphasis on MRI.AJR,2005,184:1103.
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3 孫娟,孫皓然.MRI化學(xué)位移同反相位成像的體外實驗?zāi)P脱芯?,臨床放射學(xué)雜志,2003,22:172.
4 徐海波,孔祥泉.同相位和反相位梯度回波T1WI在肝臟的應(yīng)用價值.中華放射學(xué)雜志,2000,34:44.
5 楊正漢,馮逢,王霄英主編.磁共振成像技術(shù)指南.第1版.北京:人民軍醫(yī)出版社,2007.185-191.
6 Leroy-Willing A,Bitton J,Luton JP,et al.Invitro adrenal cortex lesions characterizationby NMR spectroscopy.Magn Resonimaging,1987,5:339-344.
7 Pereira JM,Sirlin CB,Pinto PS,et al.CT and MR imaging of extra-hepatic fatty masses of the abdomenand pelvis;technique,diagnosis,differential diagnosis,and pitfall.Radiographics,2005,25:69.
8 蘇丹,劉志蘭,周宙.化學(xué)位移同反相位成像在脊柱病變中的應(yīng)用價值,實用診斷與治療雜志,2008,22:439-442.