3.0T磁共振全身DWI在肿瘤患者中的应用

尚英杰 薛 鹏 尹 所 张 伟 张 琼

（郑州人民医院CT室，河南 郑州 450000）

3.0T磁共振全身DWI在肿瘤患者中的应用

尚英杰 薛 鹏 尹 所 张 伟 张 琼

（郑州人民医院CT室，河南 郑州 450000）

目的 观察肿瘤患者的原发灶及转移灶的 DWI表现，并探讨全身 DWI在肿瘤患者中的应用价值。方法 对 37 例怀疑或确诊为恶性肿瘤的患者，应用 3.0T 磁共振全身 DWI扫描，扫描结果经 3D MIP 重建，黑白反转，形成类 PET 影像，并测量病变区域的 ADC 值。结果 恶性肿瘤的原发灶及转移灶的实性成份在 DWI图像上均显示为明显的高亮信号，病变区域的 ADC 值较低，囊变及坏死部分呈以低信号为主的混杂信号，对比度明显高于常规扫描序列，较常规序列可以检出更多更小的病灶。结论 磁共振全身 DWI具有检查速度快，无需注射造影剂及接受辐射，可以用于肿瘤患者的检测及分期，及肿瘤治疗后的长期随访，为肿瘤患者的治疗提供指导。

全身 DWI（WB-DWI）；类 PET 成像；磁共振成像（MRI）；肿瘤

恶性肿瘤依然是目前威胁人类健康的主要疾病之一，随着对恶性肿瘤治疗手段的日新月异，对于恶性肿瘤的早期诊断、分期、术前评估及术后检测就显得尤为重要。本文旨在探讨磁共振全身DWI在肿瘤患者中的应用价值。

1 资料与方法

对我院2009年11月至2011年12月37例患者的全身DWI检查进行回顾性分析，其中男21例，女16例，平均年龄52岁。在进行常规的磁共振检查后对患者进行全身DWI扫描，观察病变的DWI信号强度、数量及部位，并测量其ADC值。

采用GE 3.0T HDX MRI系统，体线圈扫描，采用多次分段法，序列选用SE-STIR-DWI-EPI。参数TR 6000ms；TE minimum；TI=220ms；b=0，800mm2/s；FOV：40×40cm；激励次数（NEX）：4；矩阵：130×128；层厚8.0mm，间隔0mm。在ADW4.4工作站上利用Functool 软件包将各段图像合并，然后再用IVI重建三维MIP图像，反转黑白获得类PET图像。

2 结 果

37例肿瘤患者，其中单发肿瘤患者7例，转移瘤患者19例，放化疗后复查患者11例，肿瘤原发灶及转移灶的实性部分在DWI上呈现明显的高亮信号，ADC图呈低信号，病变对比度明显高于常规磁共振扫描序列（图1），囊变及坏死部分DWI以低信号为主，部分病例观察到的病变比常规序列更多更小，部分观察病变范围亦较常规序列更明确（图2）。不同病变区域的ADC值也存在差异：如在前列腺癌患者中病变平均ADC值约为（0.62±0.13）×10-3mm2/s，肝脏恶性病变ADC值约为（1.08±0.47）×10-3mm2/s，椎体转移性病变ADC值约为（1.03±0.64）×10-3mm2/s等。

图1 示直肠癌术后肝脏及腹腔淋巴结多发转移，对较小病灶的显示

图2 示胃癌肝脏转移，左图T2WI，右图DWI，显示转移瘤灶较T2WI病灶多，对比度好

3 讨 论

磁共振全身DWI的类PET成像是一种崭新的磁共振功能成像技术，可以一次性覆盖全身大范围检查，重建后的图像与PET类似，故被称为磁共振类PET成像。全身DWI采用自由呼吸状态下多次激励及信号采集的EPI扩散加权呈像，不受时间的限制，允许长时间进行大范围成像。

在病理状态下，组织细胞内、外的大分子分布发生改变以及膜结构的完整性遭到破坏，使其中水分子的扩散速度发生改变，从而形成DWI成像上信号的异常[1]。DWI是目前唯一无创观察活体水分子扩散的成像方法，能从分子水平上间接反映人体各组织水分子的扩散运动，能够检测出与组织的含水量细微改变有关的形态学和生理学的早期改变[2]。DWI受b值和弥散方向双重影响，而ADC图不受b值影响，比DWI能更真实地反映组织水弥散变化，但受到弥散敏感梯度方向的影响[3]。ADC值（表观扩散系数Apparent diffusion coefficient）是反映水分子微观扩散和毛细血管微循环灌注的人工参数，在小b值（扩散敏感系数）受微循环灌注的影响较大，因此在小b值时测得的ADC值反映的主要是局部组织的微循环灌注情况，而大b值则能较好的反映组织内水分子的真实扩散状况，根据本研究显示b值在800～1000时显示效果最好。

DWI在中枢神经系统疾病的诊断和鉴别诊断，尤其是对急性脑梗死的诊断已经得到肯定[4]。为了确定全身DWI在肿瘤中的诊断价值，Komori等[5]对16例肿瘤患者的27个病灶进行了DWI与PET的对比，显示在27个病灶中全身DWI显示了25个病灶，PET显示了22个病灶。本研究显示全身DWI在显示肿瘤病变中也具有明显优势，在背景抑制的情况下，不仅可以显示肿瘤病灶，对比度亦较明显，还可以清晰的显示肿瘤实性部分的边界，为临床提供相关诊断及鉴别诊断（图1）。Lin等[6]对15例患者总计296个淋巴结区域检测中发现，DWI有277个区域与PET结果相吻合，有14例两者的Ann Arbor分期一致，在所有20个记录的器官两者取得极好地一致性（100%）。Hardie AD等[7]研究显示，在肝脏转移瘤的患者中DWI能够替代增强MRI而较好的显示病灶，更进一步的研究[8]显示，在肝转移瘤的检测中，DWI结合对比增强MRI较任何单一检查效果更好。Muhi等[9]研究显示超顺磁性氧化铁增强MRI结合DWI能够增加其在≤1cm的肝转移瘤的病灶检测中的敏感性。本研究显示DWI在显示较小的肝脏转移瘤的病灶中有明显优势，对比度较明显，甚或可以替代磁共振动态增强扫描（图2）。

在评价肿瘤治疗的效果上，全身DWI也发挥着重大的作用。很多研究[10-12]显示，治疗前ADC值较低的肿瘤对治疗的敏感性较ADC值高的肿瘤效果好，推测可能是ADC值高的肿瘤多是少血供或含氧量低，酸性产物多等原因导致肿瘤对放化疗的敏感性降低。Koh等[13]对20例结直肠癌肝转移患者治疗后发现化疗前的ADC值较高提示化疗效果可能不理想；而且当肿瘤组织坏死为凝固性坏死时，ADC值也会比较低，其化疗效果也不理想；肿瘤化疗有效的平均ADC值较化疗前有显著的增高，提示肿瘤细胞密度的减低或坏死。本研究显示DWI在残存肿瘤及肿瘤复发的实性部分呈高信号，肿瘤坏死部分呈低信号，修复性肉芽组织亦呈低信号，ADC值增高；ADC值的改变比形态学上肿瘤体积的变化要早[14]。

磁共振全身DWI及ADC值能够在细胞分子水平更准确的表达病变组织器官的病灶情况及功能状况，不同的ADC值也可以对病灶的性质做出较为客观的评价；而且由于其大范围扫描检查费用相对低、安全性高、敏感性高，检查过程相对简单，因而其对指导肿瘤患者的临床治疗具有重要价值。

全身DWI也有其局限性。首先是抑制了背景组织信号，使其在病变器官解剖及病灶定位不甚清晰；一些腺体、脾脏及脊髓等脏器在DWI上呈高信号，影响相应部位病灶的观察；需要和部分良性病变作鉴别，如脓肿，使其检测病灶的敏感性高，而特异性减低。结合常规磁共振扫描可以使这些局限性得到最大幅度的降低。

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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

河南省科技攻关项目（编号：201004024）