尚英杰 薛 鵬 尹 所 張 偉 張 瓊

（鄭州人民醫(yī)院CT室，河南 鄭州 450000）

3.0T磁共振全身DWI在腫瘤患者中的應(yīng)用

尚英杰 薛 鵬 尹 所 張 偉 張 瓊

（鄭州人民醫(yī)院CT室，河南 鄭州 450000）

目的 觀察腫瘤患者的原發(fā)灶及轉(zhuǎn)移灶的 DWI表現(xiàn)，并探討全身 DWI在腫瘤患者中的應(yīng)用價(jià)值。方法 對(duì) 37 例懷疑或確診為惡性腫瘤的患者，應(yīng)用 3.0T 磁共振全身 DWI掃描，掃描結(jié)果經(jīng) 3D MIP 重建，黑白反轉(zhuǎn)，形成類(lèi) PET 影像，并測(cè)量病變區(qū)域的 ADC 值。結(jié)果 惡性腫瘤的原發(fā)灶及轉(zhuǎn)移灶的實(shí)性成份在 DWI圖像上均顯示為明顯的高亮信號(hào)，病變區(qū)域的 ADC 值較低，囊變及壞死部分呈以低信號(hào)為主的混雜信號(hào)，對(duì)比度明顯高于常規(guī)掃描序列，較常規(guī)序列可以檢出更多更小的病灶。結(jié)論 磁共振全身 DWI具有檢查速度快，無(wú)需注射造影劑及接受輻射，可以用于腫瘤患者的檢測(cè)及分期，及腫瘤治療后的長(zhǎng)期隨訪，為腫瘤患者的治療提供指導(dǎo)。

全身 DWI（WB-DWI）；類(lèi) PET 成像；磁共振成像（MRI）；腫瘤

惡性腫瘤依然是目前威脅人類(lèi)健康的主要疾病之一，隨著對(duì)惡性腫瘤治療手段的日新月異，對(duì)于惡性腫瘤的早期診斷、分期、術(shù)前評(píng)估及術(shù)后檢測(cè)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(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

對(duì)我院2009年11月至2011年12月37例患者的全身DWI檢查進(jìn)行回顧性分析，其中男21例，女16例，平均年齡52歲。在進(jìn)行常規(guī)的磁共振檢查后對(duì)患者進(jìn)行全身DWI掃描，觀察病變的DWI信號(hào)強(qiáng)度、數(shù)量及部位，并測(cè)量其ADC值。

采用GE 3.0T HDX MRI系統(tǒng)，體線圈掃描，采用多次分段法，序列選用SE-STIR-DWI-EPI。參數(shù)TR 6000ms；TE minimum；TI=220ms；b=0，800mm2/s；FOV：40×40cm；激勵(lì)次數(shù)（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(zhuǎn)黑白獲得類(lèi)PET圖像。

2 結(jié) 果

37例腫瘤患者，其中單發(fā)腫瘤患者7例，轉(zhuǎn)移瘤患者19例，放化療后復(fù)查患者11例，腫瘤原發(fā)灶及轉(zhuǎn)移灶的實(shí)性部分在DWI上呈現(xiàn)明顯的高亮信號(hào)，ADC圖呈低信號(hào)，病變對(duì)比度明顯高于常規(guī)磁共振掃描序列（圖1），囊變及壞死部分DWI以低信號(hào)為主，部分病例觀察到的病變比常規(guī)序列更多更小，部分觀察病變范圍亦較常規(guī)序列更明確（圖2）。不同病變區(qū)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(zhuǎn)移性病變ADC值約為（1.03±0.64）×10-3mm2/s等。

圖1 示直腸癌術(shù)后肝臟及腹腔淋巴結(jié)多發(fā)轉(zhuǎn)移，對(duì)較小病灶的顯示

圖2 示胃癌肝臟轉(zhuǎn)移，左圖T2WI，右圖DWI，顯示轉(zhuǎn)移瘤灶較T2WI病灶多，對(duì)比度好

3 討 論

磁共振全身DWI的類(lèi)PET成像是一種嶄新的磁共振功能成像技術(shù)，可以一次性覆蓋全身大范圍檢查，重建后的圖像與PET類(lèi)似，故被稱為磁共振類(lèi)PET成像。全身DWI采用自由呼吸狀態(tài)下多次激勵(lì)及信號(hào)采集的EPI擴(kuò)散加權(quán)呈像，不受時(shí)間的限制，允許長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行大范圍成像。

在病理狀態(tài)下，組織細(xì)胞內(nèi)、外的大分子分布發(fā)生改變以及膜結(jié)構(gòu)的完整性遭到破壞，使其中水分子的擴(kuò)散速度發(fā)生改變，從而形成DWI成像上信號(hào)的異常[1]。DWI是目前唯一無(wú)創(chuàng)觀察活體水分子擴(kuò)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(kuò)散運(yùn)動(dòng)，能夠檢測(cè)出與組織的含水量細(xì)微改變有關(guān)的形態(tài)學(xué)和生理學(xué)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(shí)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(kuò)散系數(shù)Apparent diffusion coefficient）是反映水分子微觀擴(kuò)散和毛細(xì)血管微循環(huán)灌注的人工參數(shù)，在小b值（擴(kuò)散敏感系數(shù)）受微循環(huán)灌注的影響較大，因此在小b值時(shí)測(cè)得的ADC值反映的主要是局部組織的微循環(huán)灌注情況，而大b值則能較好的反映組織內(nèi)水分子的真實(shí)擴(kuò)散狀況，根據(jù)本研究顯示b值在800～1000時(shí)顯示效果最好。

DWI在中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷和鑒別診斷，尤其是對(duì)急性腦梗死的診斷已經(jīng)得到肯定[4]。為了確定全身DWI在腫瘤中的診斷價(jià)值，Komori等[5]對(duì)16例腫瘤患者的27個(gè)病灶進(jìn)行了DWI與PET的對(duì)比，顯示在27個(gè)病灶中全身DWI顯示了25個(gè)病灶，PET顯示了22個(gè)病灶。本研究顯示全身DWI在顯示腫瘤病變中也具有明顯優(yōu)勢(shì)，在背景抑制的情況下，不僅可以顯示腫瘤病灶，對(duì)比度亦較明顯，還可以清晰的顯示腫瘤實(shí)性部分的邊界，為臨床提供相關(guān)診斷及鑒別診斷（圖1）。Lin等[6]對(duì)15例患者總計(jì)296個(gè)淋巴結(jié)區(qū)域檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，DWI有277個(gè)區(qū)域與PET結(jié)果相吻合，有14例兩者的Ann Arbor分期一致，在所有20個(gè)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(zhuǎn)移瘤的患者中DWI能夠替代增強(qiáng)MRI而較好的顯示病灶，更進(jìn)一步的研究[8]顯示，在肝轉(zhuǎn)移瘤的檢測(cè)中，DWI結(jié)合對(duì)比增強(qiáng)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(qiáng)MRI結(jié)合DWI能夠增加其在≤1cm的肝轉(zhuǎn)移瘤的病灶檢測(cè)中的敏感性。本研究顯示DWI在顯示較小的肝臟轉(zhuǎn)移瘤的病灶中有明顯優(yōu)勢(shì)，對(duì)比度較明顯，甚或可以替代磁共振動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描（圖2）。

在評(píng)價(jià)腫瘤治療的效果上，全身DWI也發(fā)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(duì)治療的敏感性較ADC值高的腫瘤效果好，推測(cè)可能是ADC值高的腫瘤多是少血供或含氧量低，酸性產(chǎn)物多等原因?qū)е履[瘤對(duì)放化療的敏感性降低。Koh等[13]對(duì)20例結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移患者治療后發(fā)現(xiàn)化療前的ADC值較高提示化療效果可能不理想；而且當(dāng)腫瘤組織壞死為凝固性壞死時(shí)，ADC值也會(huì)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(xì)胞密度的減低或壞死。本研究顯示DWI在殘存腫瘤及腫瘤復(fù)發(fā)的實(shí)性部分呈高信號(hào)，腫瘤壞死部分呈低信號(hào)，修復(fù)性肉芽組織亦呈低信號(hào)，ADC值增高；ADC值的改變比形態(tài)學(xué)上腫瘤體積的變化要早[14]。

磁共振全身DWI及ADC值能夠在細(xì)胞分子水平更準(zhǔn)確的表達(dá)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(duì)病灶的性質(zhì)做出較為客觀的評(píng)價(jià)；而且由于其大范圍掃描檢查費(fèi)用相對(duì)低、安全性高、敏感性高，檢查過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，因而其對(duì)指導(dǎo)腫瘤患者的臨床治療具有重要價(jià)值。

全身DWI也有其局限性。首先是抑制了背景組織信號(hào)，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(hào)，影響相應(yīng)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(cè)病灶的敏感性高，而特異性減低。結(jié)合常規(guī)磁共振掃描可以使這些局限性得到最大幅度的降低。

[1]宋莉,王霄英,謝晟,等.DWI以及ADC值測(cè)量在腦腫瘤鑒別診斷中的價(jià)值[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2005,21(3):354-357.

[2]Luo YD,Zhao JN,Guo DJ,et al.the research on distinguishing benign from malignant breast lesions by diffusion-weighted MR imaging [J].Chin J Radiol,2005,39(5):497-500.

[3]Bammer R.Basic principles of diffusion_weighted imaging[J]. Eur J Radiol,2003,45(3):169-184.

[4]韓鴻賓,謝敬霞.MR擴(kuò)散與灌注成像在腦缺血診斷中的應(yīng)用[J].中華放射學(xué)雜志,1998,32(6):364-368.

[5]Komori,Narabayashi I,Matsumura K,et al.2-[Flurorine-18]-fluoro-2-D-glucose Positron Emission Tomgraphy/Computed Tomgraphy Versus Whole-body Diffusion-weighted MRI for Detection of Malignant Lesions: Initial Experience[J].Ann Nuel Med,2007,21(4):209-215.

[6]Lin C,Luciani A, Itti E,et al.Whole-body diffusion-weighted magnetic resonance imaging with apparent diffusion coefficient mapping for staging patients with diffuse large B-cell lymphoma[J].Eur Radiol,2010,20(8):2027-2038.

[7]Hardie AD,Naik M,Hecht EM,et al.Diagnosis of liver metastases: value of diffusion-weighted MRI compared with gadoliniumenhanced MRI[J].Eur Radiol,2010,20(6):1431-1441.

[8]Koh DM,Brown G,Riddell AM,et al.Detection of colorectal hepatic metastases using MnDPDP MR imaging and diffusionweighted imaging(DWI) alone and in combination[J].Eur Radiol, 2008,18(5):903-910.

[9]Muhi A,Lchikawa T,Motosugi U,et al.Diagnosis of Colorectal Hepatic Metastases:Contrast-Enhanced Ultrasonography Versus Contrast-Enhanced Computed Tomography Versus Superparamagnetic Iron Oxide-Enhanced Magnetic Resonance Imaging With Diffusion-Weighted Imaging[J].J Magn Reson Imaging,2010,32(5):1132-1140.

[10]Devries AF,Kremser C,Hein PA,et al.Tumor Microcirculation and Diffusion Predict therapy Outcome for Primary Rectal Carcinoma[J].Int J Radiat Oncol Phys,2003,56(10):958-965.

[11]Dzik-Jurasz A,Domenig C,George M,et al.Diffusion MRI for Prediction of Response of Rectal Cancer to Chemoradiation[J]. Lancet,2002,360(2):307-308.

[12]Oh J,Henry RG,Pirzkall A,et al.Survival Analysis in Patients with Glioblastoma Multiforme: Predictive Value of Cholineto-N-acetylaspartate Index,Apparent Diffusion Coefficient,and Relative Cerebral Blood Volume[J].J Magn Reson Imaging,200 4,19(2):546-554.

[13]Koh DM,Scurr E,Collins D,et al.Predicting Response of Colorectal Hepatic Metastasis: Value of Retreatment Apparent Diffusion Coefficients[J].AJR,2007,188(4):1001-1008.

[14]Shuo Li,Hua-dan Xue,Xin-hai Wang,et al.MR Diffusion Weighted Imaging for Evaluation of Radiotherapeutic Effects on Rabbit VX2 Tumor Model[J].Chin Med Sci,2008,23(3):172-177.

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(guān)項(xiàng)目（編號(hào)：201004024）