姚秀忠,許紅蓮,顧君英,饒圣祥,孫非,王鶴,曾蒙蘇
磁共振擴散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)被廣泛用于上腹部,為突出上腹部病灶的對比度,通常要結(jié)合一定的脂肪抑制技術(shù)如頻率選擇或反轉(zhuǎn)恢復(fù),而并行采集技術(shù)的應(yīng)用可以進一步抑制由于高速梯度切換所帶來的圖像扭曲偽影[1]和縮短掃描時間。為提高DWI的穩(wěn)定性及其對肝內(nèi)病灶定量及定性的診斷率,除常規(guī)應(yīng)用的憋氣DWI外,呼吸門控DWI、呼吸門控背景抑制DWI、自由呼吸背景抑制DWI都在探索性研究中[2-3]。3.0T 主磁場強度理論上使其圖像信噪比比1.5T提升2倍[4],從而成為高空間分辨力及縮短腹部成像時間的基石。盡管有研究者在3.0TMR上進行胰腺癌的DWI研究,但是對于各種DWI序列在正常胰腺中的ADC值的評價比較尚無報道。
將2011年01月-2011年12月30例年齡35~70歲的正常志愿者(男16例,女14例,平均55.7歲)納入本次研究。受檢者行MRI檢查前禁飲食6h,取仰臥位,呼吸幅度及頻率保持均勻,憋氣方式采用呼氣末憋氣。
應(yīng)用3.0TMR掃描儀 (Signa HDx),8通道相控陣表面線圈。DWI掃描方法:所有DWI序列均基于SE-EPI序列成像,成像序列包括三方向擴散梯度憋氣DWI(breath-h(huán)old DWI with MPG pulses in X、Y、Z direction,BH600ALL)、單方向擴散梯度憋氣DWI(breath-h(huán)old DWI with MPG pulses in Z direction,BH600SI)、呼 吸 門 控 DWI (respiratory-triggered DWI with MPG pulses in X、Y、Z direction,TRIG600ALL)、呼吸門控反轉(zhuǎn)恢復(fù)脂肪抑制DWI(respiratory-triggered DWI with MPG pulses in X、Y、Z direction and inversion recovery for fat saturation,TRIG600ALL+BS)和自由呼吸反轉(zhuǎn)恢復(fù)脂肪抑制DWI(free-breathing DWI with MPG pulses in X、Y、Z direction and inversion recovery for fat saturation,F(xiàn)B600ALL+BS),層厚5mm,層距2mm,帶寬250KHz,F(xiàn)OV 400mm×280mm,矩陣130×96,背景抑制采用反轉(zhuǎn)恢復(fù)(inversion recovery,IR),反轉(zhuǎn)時間(inversion time,TI)為220ms(本研究曾應(yīng)用頻率飽和作為背景抑制的方法,但是由于皮下脂肪不能完全抑制,導(dǎo)致相位方向的偽影與腹部臟器甚至胰腺重疊,圖像質(zhì)量明顯下降,因此放棄頻率飽和方法),b值為0和600s/mm2,其余掃描參數(shù)如表1所示。
在GE Advantage Workstation 4.3工作站上分別測量3.0TMR不同擴散序列圖像中正常胰腺(胰頭、胰體及胰尾)的平均ADC值,根據(jù)需要選取圓形或橢圓形興趣區(qū)(region of interest,ROI),既要使ROI盡量大,又要保證其在目標組織內(nèi),避開偽影。
應(yīng)用SPSS16.0統(tǒng)計學軟件,正常胰腺的ADC值數(shù)據(jù)呈正態(tài)分布及方差齊性時用單因素方差分析和LSD檢驗,方差不齊時進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換或者非參數(shù)檢驗,以P<0.05為有統(tǒng)計學意義。
在 BH600ALL、 BH600SI、 TRIG600ALL、TRIG600ALL+BS和FB600ALL+BS序列中,正常胰腺ADC值差異有統(tǒng)計學意義(F=21.864,P<0.001);其中FB600ALL+BS序列上胰腺ADC值最高[(1.84±0.28)×10-3mm2/s],而BH600SI序列上胰腺ADC值最低[(1.34±0.30)×10-3mm2/s](表2)。除TRIG600ALL+BS和FB600ALL+BS序列間正常胰腺的ADC值無統(tǒng)計學差異外(P=0.796),余兩兩序列上胰腺的ADC值均有統(tǒng)計學差異(P均<0.05,表3)。
表2 正常胰腺在不同DWI序列上的ADC值比較 (10-3 mm2/s)
在 BH600ALL、 BH600SI、 TRIG600ALL、TRIG600ALL+BS和FB600ALL+BS 5個DWI序列中,胰腺各部位的ADC值均有統(tǒng)計學差異,F(xiàn)值分別為10.999、6.352、3.842、5.521及13.006,P 值均<0.05,其中胰頭的ADC值最低,與胰尾的ADC值有統(tǒng)計學差異,P 值分別為0.000061、0.001、0.01、0.023及0.000023,而胰體、胰尾之間無統(tǒng)計學差異,P值分別為0.346、0.129、0.467、0.401及0.435。另外,在BH600ALL、TRIG600ALL+BS和FB600ALL+BS DWI序列中,胰頭與胰體的ADC值有統(tǒng)計學差異,P 值分別為 0.001、0.003 及 0.000276,而 在BH600SI和TRIG600ALLDWI序列中,胰頭與胰體的ADC值無統(tǒng)計學差異,P值分別為0.051及0.058(表4)。
表1 3.0TMR不同DWI序列采集參數(shù)
表3 正常胰腺不同DWI序列的ADC值LSD兩兩檢驗(P值)
表4 正常胰腺不同部位在不同DWI序列上的ADC值
正常胰腺組織的ADC值是用于胰腺病變篩查與鑒別診斷的基礎(chǔ),因此,正常胰腺組織在不同DWI序列中的ADC值大小及其變化的分析極為重要。ADC值的大小與很多因素相關(guān),包括DWI擴散序列信號采集方法、組織細胞密度、纖維含量、血供及生理運動。胰腺作為腹腔內(nèi)深在位置的不規(guī)則線形器官,被周圍血管腸道包繞,另外,3.0TMR所帶來的更大的能量沉積、磁敏感偽影、呼吸運動以及胰腺周圍腸道和血管運動的敏感性使胰腺DWI更具有挑戰(zhàn)性,同時會影響不同DWI序列的ADC值。
本研究采用3.0TMR掃描儀中,應(yīng)用不同DWI信號采集序列及方法,結(jié)果發(fā)現(xiàn)BH600ALL、BH600SI、TRIG600ALL、TRIG600ALL + BS 和FB600ALL+BS 5個序列在正常胰腺中的ADC值有統(tǒng)計學差異。其中FB600ALL+BS序列上胰腺ADC值最高為(1.84±0.28)×10-3mm2/s,然后依次為TRIG600ALL+BS、TRIG600ALL、BH600ALL 及BH600SI。在5個DWI序列中,除TRIG600ALL+BS和FB600ALL+BS序列間正常胰腺的ADC值無統(tǒng)計學差異外,余兩兩序列上胰腺的ADC值均有統(tǒng)計學差異。帶有呼吸(無論是門控呼吸還是自由呼吸)的3個DWI序列上正常胰腺的ADC值均高于兩個憋氣序列,說明呼吸運動影響胰腺ADC值,ADC值不僅包括水分子擴散運動及血流灌注效應(yīng),還包括呼吸的生理運動;兩個背景抑制DWI序列(TRIG600ALL+BS和FB600ALL+BS)中正常胰腺的ADC值統(tǒng)計學上均高于無背景抑制的TRIG600ALL序列,說明TI為220ms的組織特別是脂肪抑制,會導(dǎo)致ADC值的增加,而TRIG600ALL+BS和FB600ALL+BS間正常胰腺的ADC值無統(tǒng)計學上差異,說明門控并不能解決ADC值測量中的呼吸運動影響,每次呼氣末采集擴散信號時的胰腺并不在同等位置,仍然有錯位問題。BH600ALL和BH600SI兩個憋氣DWI序列之間正常胰腺的ADC值有統(tǒng)計學上差異,對于各向同性的胰腺,前者高于后者的原因可能是三個軸的擴散梯度所測量的ADC值高于單個軸。
在 BH600ALL、 BH600SI、 TRIG600ALL、TRIG600ALL+BS和FB600ALL+BS 5個DWI序列中,方差分析顯示胰頭、胰體及胰尾的ADC值均有統(tǒng)計學差異,而胰頭的ADC值最低。在BH600ALL、BH600SI、TRIG600ALL和FB600ALL+BS 4個序列中,胰頭、胰體及胰尾的ADC值依次增高,而在TRIG600ALL+BS序列中,胰體的ADC值最高,且相對于其它4個序列,胰腺的ADC值離散程度較低。文獻報道應(yīng)用b值為600s/mm2的頻率飽和反轉(zhuǎn)恢復(fù)脂肪抑制的憋氣DWI序列,胰尾的ADC值統(tǒng)計學上低于胰頭及胰體,同時胰腺癌的ADC值高于正常胰腺[5]。在3.0TMR上,應(yīng)用b值為400s/mm2的頻率飽和反轉(zhuǎn)恢復(fù)脂肪抑制的自由呼吸DWI序列,經(jīng)過重復(fù)測量,胰體的ADC值高于胰頭及胰尾,胰頭略高于胰尾[6]。本研究各序列的共同點是胰頭的ADC值在統(tǒng)計學上均低于胰尾,胰體和胰尾的ADC值無統(tǒng)計學 差 異,在 BH600ALL、TRIG600ALL+BS 和FB600ALL+BS序列中,胰頭的ADC值統(tǒng)計學上均低于胰體,而在BH600SI和TRIG600ALL序列上,胰頭與胰體之間的ADC值均無統(tǒng)計學差異。這種胰頭、胰體及胰尾ADC值的不穩(wěn)定性可能與胰腺呈線性及各部位周圍組織帶來的偽影有關(guān)。
總之,在 BH600ALL、BH600SI、TRIG600ALL、TRIG600ALL+BS和FB600ALL+BS 5個DWI序列中,胰腺的ADC值隨著部位的不同呈不均衡表現(xiàn)。
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