磁共振类PET成像技术对“健康人群”肿瘤普查的应用

夏黎明，杨秀军，王明帅，潘德利，邹宪政，于翠妮

黄岛区中医医院 放射科，山东青岛 266500

磁共振类PET成像技术对“健康人群”肿瘤普查的应用

夏黎明，杨秀军，王明帅，潘德利，邹宪政，于翠妮

黄岛区中医医院 放射科，山东青岛 266500

目的探讨磁共振（MR）全身类正电子发射断层成像（Positron Emission Tomography，PET）技术对“健康人群”肿瘤普查的应用价值。方法选择1056例无明确肿瘤病史，做磁共振常规部位检查的病人，在常规部位检查同时加扫全身弥散加权成像（Diffusion Weighted Imaging，DWI）。结果发现35例42个病灶， DWI图像上均呈高信号，ADC图为低信号，每个病灶ADC值均与正常区域比较明显降低，降低幅度＞50%。上述病灶均经临床证实为恶性病变或转移瘤。结论磁共振全身类PET技术可以发现肿瘤原发灶及转移灶，具有无辐射、无需注射造影剂、检查简便快捷的优势，适合于“健康人群”肿瘤筛选。

磁共振；正电子发射断层成像；肿瘤普查；查体

0 前言

随着社会的发展和生活水平的提高， 我们都希望有一种没有任何痛苦和损伤的手段，能一次完成全身脏器检查，了解全身有无恶性病变的发生，以用于高危人群对肿瘤的普查。PET-CT 虽能实现一次覆盖全身的检查，但因有很强的辐射损伤，加之其检查费用昂贵、操作繁琐又受注射药物的限制，所以很难普及应用。随着磁共振成像（MRI）技术的发展， 磁共振全身类正电子发射断层成像（Positron Emission Tomography，PET）技术有望实现这一愿望。

1 资料与方法

选取 1056 例无明确肿瘤病史，非急性脑血管病做常规部位磁共振（MR）检查的病人，其中，男 603 例，女 453例，年龄 35～86 岁。MR 检查前临床初步诊断 ：血管神经性头疼病人 305 例 ；腰颈椎间盘突出病人 278 例 ；内脏器官疾病病人（磁共振检查前未明确肿瘤病变）281 例，骨关节病人 112 例，临床感觉某部位不舒服查体病人 80 例。在常规的MRI局部或病灶部位扫描同时，均加扫全身弥散加权成像，观察病变的信号强度、部位和范围，测量病灶ADC 值。仪器使用 GE 1.5T 磁共振扫描仪，内置体部大线圈。选用翻转恢复平面回波弥散序列（SE-STIR-DWI-EPI），参 数 为 TR ：5100 ms，TE ：Minimum（103）ms，TI ：180ms， b=0、600 s/mm2，层厚 ：7 mm，层间距 ：1 mm，FOV ：40 cm×40 cm， 矩阵 ：96×128，NEX ：6 次，每段层 数 ：30 层，全身设 6～8 段完成。首先进行第 1 段和第 3 段的预扫描，记录每段中心频率，计算出两段的中心频率平均值，其后应用于每一段的中心频率扫描。同时采集 6～8 段和全身扩散加权像对应的 SSFSE 图像，可用做解剖融合图像，更准确地对病灶进行解剖定位。利用 IVI和 HD MIP 重建出全身冠状位图像，反转黑白即可获得类似 PET-CT 的整体图像。

2 结果

1056 例受检者图像对比度和分辨率均达到诊断要求。1056 例患者中，发现 35 例 42 个病灶，在 DWI图像上均呈高信号显示，ADC 图为低信号，每个病灶 ADC 值与正常区域比较明显降低，降低幅度＞ 50%，并且恶性程度越高 ADC 值降低越明显。上述 35 例 42 个病灶均经过临床证实为恶性肿瘤，其中原发灶 35个、转移灶 7个。分别是肺癌 16个病灶 ；乳腺癌 8个病灶 ；肝癌 6个病灶 ；胃肠肿瘤 3个病灶；子宫颈癌 1个病灶；前列腺癌 1个病灶；肺转移瘤3个病灶；肝脏转移瘤1个病灶；淋巴转移瘤3个病灶。同时还发现 89 例 113 个病灶 DWI图像及 ADC图高信号，虽然每个病灶ADC 值均较正常区域降低，但降低幅度＜ 30%，经过临床证实均为良性病变，其中，肝血管瘤 21 个 ；肝脏囊肿 67 个 ；肾囊肿 25。

3 讨论

3.1 研究方法

临床科研中的“正常人”，不是指机体任何器官、组织的形态和机能都正常，而是排除了影响研究指标的疾病和有关因素的同质人群[1],本课题中所选择的 1056 名研究对象，均无明确肿瘤病史，来做MR常规部位检查的病人，所谓肿瘤普查的“健康人群”也是指没有明确诊断出肿瘤的人群，这些人有可能同时患有其他非肿瘤性疾病，与上述 1056 名研究对象是同质人群。

3.2 技术原理

磁共振类 PET 成像是一种全身的扩散加权成像（Wholebody Diffusion Weighted Imaging，WB-DWI）技术[2]。 采 用 SE-STIR-DWI-EPI， 在 抑 制 脂 肪、 肌 肉 及 肝脏等背景组织信号的基础上，突出显示病灶部位的弥散加权对比，大大提高了肿瘤病变的检出率。由于可一次覆盖全身大范围检查，重建后的图像效果与 PET-CT 类似，故被称为磁共振类 PET 技术，这也是近几年国内外磁共振技术研究的新亮点。MR-PET 从分子水平提供全身细胞水代谢减弱信息，能更早的发现恶性肿瘤细胞的异常信息，是目前可以在活体分子水平完成生物显像的影像技术。STIR-DWI-EPI 序列，对于水的扩散非常敏感 ,扩散速度越快，则信号越弱；扩散速度越慢，则信号越强，因而在图像上形成对比。使用翻转恢复技术和中心频率补偿机制，可以使全身扩散图像抑脂均匀，避免了图像错位变形，利于获得完整的全身弥散加权图像。正常情况下全身组织之间水扩散速度也有一定的差异：最突出的是神经组织，因为其独有的轴突结构使水的扩散速度明显慢于其他组织 ；自由水的扩散速度应该是最快的，但由于 T2的穿透效应常使 T2值高的组织在 DWI图上以高信号显示，结合 ADC图较易辨别。病理情况下有以下几种原因可使水的扩散受限 ：① 细胞水肿 ：细胞水肿后，细胞间液减少，细胞内水增多，使扩散受限的水增多，因而水的整体扩散速度慢于正常组织，多见于急性脑梗塞。② 恶性肿瘤：恶性肿瘤因细胞变异，较正常细胞体积大，细胞间液较正常少，使水分子扩散速度受到限制，水的整体扩散速度慢于正常组织[3-6]。③ 脓肿、高密度囊肿、血肿等蛋白含量增高水分子减少，也可使水分子扩散速度受到限制，水的整体扩散速度也慢于正常组织。

3.3 临床意义

MR 全身类 PET 成像能够检测到细胞级的病变，其对恶性肿瘤的敏感性相当高。由于其假阳性只有神经组织和细胞水肿，所以特异性也较高[7-8]。其临床意义可与 PETCT 媲美。目前主要用于 ：① 发现明确恶性肿瘤指征寻找原发灶，全身转移灶筛查，淋巴结转移筛查[9]。② 良、恶性肿瘤的鉴别，结合ADC值有利于实现肿瘤良恶性的鉴别。③ 评估肿瘤 TNM 分期。近几年恶性肿瘤发病率和死亡率在逐年上升，如何实现对恶性肿瘤的早期诊断和肿瘤患者的 TNM 分期显得尤为重要，能更早、更准确的对恶性肿瘤分期对患者的后期治疗有很重要的指导意义。④ 对恶性肿瘤的病情进行监控以及治疗后随访观察，肿瘤术后放、化疗后的疗效评估等。

3.4 优势

与 PET-CT 相比，MR 全身类 PET 成像具有一个极为明显的优势就是无辐射损伤，再加之无需注射造影剂、检查方便，因而对危重患者、恶性肿瘤治疗后长期随访以及健康查体人群，具有更高的实用价值。MR 全身类 PET 成像的信噪比更高、价格较低，与常规的 T2WI或 T1WI图像融合能更准确地显示病灶的功能和解剖位置等多重信息，它的应用前景更加广泛。

3.5 经验

通过我们初步研究认为 MR 全身类 PET 成像技术，非常适合于“健康人群”的肿瘤筛选[10]，如发现 DWI 图像上呈高信号，ADC图为低信号，测量病灶ADC值和正常区域比较明显降低，降低幅度＞ 50%，提示恶性病变，并且恶性程度越高 ADC 值降低越明显。ADC 值降低幅度＜ 30%，提示良性病变。

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Application of MRI PET Imaging Technology in Cancer Screening of Healthy People

XIA Li-ming, YANG Xiu-jun, WANG Ming-shuai, PAN De-li, ZOU Xian-zheng, YU Cui-ni
Radiology Department, Huangdao District Hospital of Traditional Chinese Medicine, Qingdao Shandong 266500, China

ObjectiveTo investigate the application value of MRI PET imaging technology for tumor screening of healthy people.Methods1056 cases of patients who got MRI and did not have tumor history were selected to do diffusion weighted imaging.Results35 cases with 42 lesions showed high signal on DWI and low signal on ADC images. Compared with the normal region, the ADC value of each lesion was decreased significantly (≥ 50%) . These lesions are clinically proven to be malignant lesions or metastatic lesion.ConclusionMRI PET technology can detect primary lesions and metastatic lesions, and has advantages of no radiation, no injection of contrast agent, quick detection, is suitable to tumor screening in healthy people.

MR; PET; tumor screening; physical examination

R445.2；R730.1

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.07.060

1674-1633(2012)07-0163-02

2012-02-14

青岛经济技术开发区重点科技发展计划项目（2011-2-66）。

作者邮箱：xialiming3@163.com