3.0T磁共振全身扩散加权成像的正常表现和初步临床研究
2020-02-02
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维普资讯 http://www.cqvip.com 中国医学影像技术2007年第23卷第6期Chin J Med Imaging rr!chnO ! !! ! . ・ 793 ・ Normal appearances of whole body di ffusion weighted imaging at 3.0T MR scanner and initial clinical study XU Xian ,ZHANG Jin—shan ,MA Lin ,CAI You—quan ,CHENG Liu-quan ,SUN Fei。,GUO Xing—gao (1.Department of Radiology,PLA General Hospital,Beijing 100853,China; 2.GE Healthcare China,Beijing 100172,China) [Abstract]Objective To investigate the normal appearances of whole body diffusion weighted imaging(DWI)at 3.0T MR scanner.Methods Forty—two healthy volunteers and 10 patients with malignant tumors underwent whole body DWI exami— nation at 3.0T MR scanner,and the normal appearances of whole body DW1 were assessed.The difference of signal—to-noise ratio(SNR)values in the skeletal system between genders and the correlation between age and SNR values in skeletal system were analyzed.Results In healthy volunteers,the skeletal system showed lOW to isointensity,the lungs,mediastinum,and liver showed low signal intensity,while intervertebral discs,brain,spleen,kidneys,muscular layer of uterus,and peripher— al zone of prostate demonstrated high signal intensity.Besides,SNR values of lumbar vertebrae,iliums,and femurs in fe— males were significantly higher than those in males,and there was significant negative correlation between age and SNR val— ues of lumbar vertebrae and iliums in females.Besides,whole body DWI detected 59 metastatic lesions in 10 patients with malignancy.Conclusion The SNR value of the skeletal system was influenced by gender and age in whole body DWI.Since whole body DWI had a high detection rate for tumor metastases.it could be a useful method to detect the metastasis of whole body in patients with malignant tumors. [Key words]Magnetic resonance imaging;Diffusion weighted imaging;Gender;Age;Tumors;Metastases 3.0T磁共振全身扩散加权成像的正常表现和初步临床研究 徐 贤 ,张金山 ,马 林H,蔡幼铨 ,程流泉 ,孙 非 ,郭行高 (1.解放军总医院放射诊断科,北京[摘要] 目的100853;2.通用电器医疗集团,北京100172) 42例健康志愿者及1O例 探讨全身MR扩散加权成像(MR—DWI)在3.0T磁共振上的正常表现。方法恶性肿瘤患者行3.0T磁共振全身MR-DWI检查,初步归纳全身MR-DWI的正常表现,比较不同性别骨骼系统信噪比 (SNR)值的差别,并对骨骼系统进行年龄与SNR值的相关性分析。结果健康志愿者骨骼呈低至等信号,双肺、纵膈及肝 脏呈低信号,椎间盘、颅脑、脾脏、双肾和子宫肌层/前列腺外周带呈高信号。女性腰椎、髂骨及股骨SNR值显著高于男性, 且女性腰椎、髂骨SNR值与年龄呈负相关。lO例恶性肿瘤患者全身MR-DWI发现原发灶以外的59处异常信号病灶。结 论 骨骼系统MR—DWI的SNR值受到性别和年龄的影响;全身MR—DWI对显示肿瘤转移灶非常敏感,有可能成为探测肿 瘤病人全身转移灶的一种手段应用于临床。 [关键词]磁共振成像;扩散加权成像;性别;年龄;肿瘤;转移 [中图分类号]R445.2[文献标识码]A [文章编号] 1003—3289(2007)06—0793—04 磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI) 在临床各系统病变中已广泛应用,在急性脑缺血性疾病、脑肿 瘤、脑脓肿的分期 、肝脏肿瘤、鉴别乳腺肿瘤的良恶性程度 获得全身各部位信息,且由于其抑制了正常组织的信号并突 显病灶,因此能敏感地探测病灶;国外还有文献报导短TI反 转回复序列(STIR)能有效降低背景噪声,改善图像质量并提 高对病灶的敏感性 ]。本研究初步探讨3.0 T磁共振设备使 用STIR技术全身MR—DWI的正常表现。 1资料和方法 以及椎体良、恶性压缩性骨折的鉴别 上发挥了重要作用。 近年来,国内外已开始将DWI技术应用于全身,一次扫描能 [作者简介]绘贤(1983一),女,湖南岳阳人,在读博士 研究方向:磁共 振全身扩散技术。E~mail:xuxian一301@yahoo.corn.cn [通讯作者]马林,解放军总医院放射诊断科,100853。 E—mail:cj r_malin@vip.163.corn 1.1研究对象选择经临床、x线、超声及心电图检查均无 异常,且无肝炎、结核等传染病史的正常志愿者42名,男21 名,女21名,年龄17~7O岁,平均(41.6±13.1)岁。收集 2006年7月一2006年1O月经病理证实为恶性肿瘤的患者1O [收稿日期]2007—04~26 [修回日期]2007—06—05 维普资讯 http://www.cqvip.com 维普资讯 http://www.cqvip.com 维普资讯 http://www.cqvip.com ・ 796 ・ 中国医学影像技术2007年第23卷第6期 Chin J Med Imaging Technol,20o7,Vol 2 3r, 106 增加而降低。而女性股骨和男性骨骼由于信号过低,其SNR 值随年龄的变化并不显著。总体来说,由于骨骼的组成成分 和骨髓内大量的脂肪细胞,导致骨骼系统在STIR—EPI序列 [参考文献] [1] Zheng WB,Liu GR,Chen JB,et a1.Diffusion—weighted imaging 的低信号,因此,健康志愿者骨骼系统在全身MR—DWI较其 它脏器呈明显低信号,这一特征为探测骨骼系统病变奠定了 良好的基础。在低信号的背景下,大部分骨骼系统病灶(尤其 是肿瘤)由于其T2穿透效应特征,且细胞密度增高致扩散受 限而出现明显高信号 ],而正常组织与病变在信号上的显著 差别使诊断医生能轻易发现病灶。 正常人DWI的信号受其组织成分、血流灌注、扩散受限 和T2wI本底信号影响 。本研究发现正常志愿者双肺和 纵膈呈低信号,肺实质因含大量气体导致信号缺失,纵膈由于 其脂肪丰富和心脏大血管的流空效应而在STIR—EPI序列上 也呈低信号,两肺及纵膈的信号特征使全身MR~DWI对于两 肺实质病变及纵膈淋巴结的显示非常敏感。肝脏的低信号与 其T2WI本底信号低且ADC值较高有关 ,肝脏在全身 MR—DWI上的信号特征有利于其病变的显示,本研究偶然发 现一例无任何f临床症状的乙肝阴性受试者肝脏多发异常高信 号,常规T2wI证实为多发血管瘤(图6)。胆囊的信号较高, 为肝脏病变的定位提供了参考。脾脏可能由于其血流灌注丰 富且扩散受限(平均ADC值0.96),导致其在全身MR—DWI 呈高信号,但国外也有研究认为脾脏的高信号主要由其 T2WI本底信号决定,与ADC值无显著相关 。肾脏的 ADC值很高(平均l_86),因此其高信号可能主要由丰富的血 流灌注和T2WI高信号所致 。女性子宫、附件、男性前列 腺及生殖器均呈高信号,可能与其T2wI本底信号有关,本研 究曾偶然发现一例男性肺癌患者右侧前列腺外周带正常高信 号缺失,常规T2WI及B超穿刺活检证实为前列腺癌。中枢 神经系统由于其血供丰富而呈明显高信号;而椎问盘由于髓 核含水丰富,且其扩散受纤维环限制,在全身MR—DWI也呈 明显高信号;部分肠道呈较高信号,尤其在进食后1小时内。 中枢神经系统、脾脏、双肾及肠道的高信号易掩盖病变,尤其 是无明显占位效应的小病灶,因此对于这些高信号脏器的病 灶,全身MR—DwI的敏感性有待改善。 全身MR—DWI检查能同时获得多个系统,如骨骼系统、 中枢神经系统、胸部、腹部和盆腔脏器的影像。这一检查技术 无辐射、检查时间短且敏感性高,非常适用于健康查体;而对 于恶性肿瘤患者,全身MR—DWI能同时评估原发灶及原发灶 外的肿瘤或/和非肿瘤征象,初步检查各系统状况,有利于指 导临床进一步检查和治疗。本研究中1O例恶性肿瘤患者 MR—DwI发现了骨转移灶32处,转移淋巴结24处,脏器病 变3处(部分病灶在全身MR—DWI检查之前临床并未发现), 检查结果直接影响着临床治疗方案的制定。 然而,全身MR—DWI仍存在许多不足之处,如颈部图像 质量较差,难以区分大血管和淋巴结 ;胃肠道高信号干扰 邻近器官的显示和病灶的判断;背景信号较高脏器(如脾脏、 双肾等)的病灶易被掩盖,因此,这一技术还有待进一步的改 善和更大范围的研究。 and apparent diffusion coefficient maps in brain abscess[J].J Chin Clin Med Imaging,2003,14(5):303 309. 郑文斌,刘国瑞,陈俊彬,等.磁共振扩散成像与表观扩散系数 (ADC)在脑脓肿诊断中的应用[J].中国临床医学影像杂志,2003, 14(5):303 309. [23 Zhou XJ,Leeds NE,McKinnon GC,et a1.Characterization of be— nign and metastatic vertebral compression fractures with quantita— tive diffusion MR imaging[J].Am J Neuroradiol,2002,23(1) 165~170. [3]Takahara T,Imai Y,Yamashita T,et a1.Diffusion weighted whole body imaging with background body signal suppression (DWIBS):Technical improvement using free breathing,STIR and high resolution 3D display[J].Radiat Med,2004,22(4):275 282. [41 Kellenberger CJ,Epelman M,Miller SF,et a1.Fast STIR whole- body MR imaging in children LJ].RadioGraphics,2004,24(5): 1317—133O. [5]Lauenstein TC,Freudenberg LS,Goehde SC,et a1.Whole-body MRI using a rolling table platform for the detection of bone metas— tases[J].Eur Radiol,2002,12(8):2091—2099. [63 Wang DP,Hang XD.Clinical application of diffusion-weighted im— aging[J].Inner Mongolia Med J,2006,38(2):148 152. 王大鹏,韩晓东.磁共振扩散加权成像在临床中的应用LJ].内蒙古 医学杂志,2006,38(2):148—152. [7] Muller MF,Prasad P,Siewert B,et a1.Abdominal diffusion map— ping with use of a whole-body echo—planar system[J].Radiology, 1994,190(2):475-478. [8] Nonomura Y,Yasumoto M,Yoshimura R,et a1.Relationship be— tween bone marrow cellularity and apparent diffusion coefficient _J].J MagnResonImaging,2001,13(5):757—760. [9] Chen S,Ikawa F,Kurisu K,et a1.Quantitative MR evaluation of intracranial epidermoid tumors by fast fluid—attenuated inversion recovery imaging and echo-planar diffusion—weighted imaging LJ]. Am J Neuroradiol,2001,22(6):1089—1096. [103 Parker GJ.Analysis of MR diffusion weighted images[J].Br J Radiol,2004,77(2):176—185. [11] Yamada I,Aung W,Himeno Y,et a1.Diffusion coefficients in abdominal organs and hepatic lesions:Evaluation with intravoxel incoherent motion echo-planar MR imaging[J].Radiology,1999, 210(3):617-623. [12] Chow LC,Bammer R,Moseley ME,et a1.Single breath—hold diffusion—weighted imaging of the abdomen LJ].J Magn Reson Imaging,2003,18(3):377—382. [13]Thoeny HC,Keyzer FD,Oyen RH,et a1.Diffusion—weighted MR Imaging of kidneys in healthy volunteers and patients with parenchymal diseases:Initial experience[J].Radiology,2005,235 (3):911-917. [14] Wang JC,Takashima S,Takayama F,et a1.Head and neck le— sions:Characterization with diffusion weighted echo—planar MR imaging[J].Radiology,2001,220(3):621—630.