1.5T 磁共振动态对比增强对骨肌肿瘤的定性诊断价值
2020-03-28刘成环周建平李俊华龚晓萍祁海峰
刘成环,周建平,李俊华,龚晓萍,祁海峰
(青海省西宁市第一人民医院 放射科,青海 西宁 810000)
0 引言
核磁共振动态增强扫描(DMR)是通过静脉注射钆双胺显示血管丰富程度和灌注水平在不同组织以及同种组织之间的差别。1989 年Erlenann¹首次将DMR 引入骨肌系统肿瘤的诊断,利用钆剂对病灶内部血管丰富程度和灌注情况,能够间接反映良、恶性骨肌肿瘤的病理差异特性,以此作为判断肿瘤良恶性及肿瘤分化程度的一项指标。作为良、恶性肿瘤鉴别的动脉期增强最大斜率(Slope)作为定量检测指标。本研究将比较骨肌系统良、恶性肿瘤动脉期增强的斜率差异,从而用于良恶性肿瘤的鉴别。
1 临床资料
本组病例收集26 例骨、肌系统肿瘤,分为实验组与对照组。其中实验组均为恶性肿瘤,共15 例,其中恶性纤维组织细胞瘤3 例,软骨肉瘤5 例,恶性骨巨细胞瘤2 例,Ewing 肉组瘤3 例,转移瘤2 例。其中男6 例,女9 例,年龄范围8—73 岁,平均年龄约46.4 岁;对照组18 例均为良性肿瘤或肿瘤样病变,包括骨纤维结构不良4 例,骨囊肿3 例,良性巨细胞瘤4 例,成软骨细胞瘤2 例,骨样骨瘤2 例,肌间神经鞘瘤3 例。其中男11 例,女7 例,年龄范围12—53 岁,平均24.8 岁。上述所有病例均有影像科诊断、病理切片、免疫组化及骨科手术记录。
2 动态增强检查
2.1 检查设备。GE Signa HDe 1.5T 超导磁共振仪机。
2.2 动态增强扫描参数。根据常规扫描序列的T1W、T2W加权图像,选择病灶最大横断面进行动态增强扫描,采用3D快速扰相梯度回波(FSPGR)序列,TR 70ms,TE 5 ms,翻转角35°,NEX=2,FOV 30-35 cm,采集矩阵214×214,层厚4 mm,间距为0,注射对比剂Gd-DTPA 前先进行9帧非增强预扫描图像,为更好地对比分析,注射对比剂之后进行连续无间断扫描30-60 帧图像,注射剂量为0.2 mmol/kg,采用高压注射器静脉团注对比剂,注射速率3.5 mL/s,并追加15 mL 等渗生理盐水冲洗,待动态增强扫描结束后即刻再行一次常规脂肪抑制T1W 扫描[1-2]。
2.3 动态增强扫描图像后处理。优先选择动态增强前、后病灶同一感兴趣区(ROI),采集范围约1.0-1.5 cm2,且要避开病灶内囊变、坏死区及出血区。在病灶实质强化最明显的区域及病灶周边正常肌肉组织各选取一处感兴趣区,测出信号强度(SI),并计算其SI 平均值。
3 图像分析
3.1 比较两组病变SI-Time 曲线,基本分为三型:①Ⅰ型:为快升慢降型,信号强度呈指数上升达峰值后迅速下降;②Ⅱ型:为快升平坦型,信号强度呈指数上升达峰值后持续一段时间;③Ⅲ型:为缓慢上升型,曲线各个时相呈缓慢上升改变,不与动脉增强曲线平行,④Ⅳ型:为平坦型,信号曲线平走行缓或呈略微缓慢的上升,与正常参照组织曲线相似[3]。
3.2 定量分析。比较分析两组病灶实性部分动态增强早期最大斜率(Slope)。
4 结果
良、恶性骨肌肿瘤动态增强TIC 曲线分析比较:15 例恶性病灶中,快升慢降(平坦)型9 例,缓慢上升型4 例,平坦型2 例;18 例良性病灶中,快速上升型2 例,缓慢上升型11 例,平坦型5 例。
表1 良、恶性骨肌肿瘤动态增强TIC 曲线分析
经χ2检验计算,P=0.0018,<0.005,良、恶性骨肌肿瘤动态增强曲线类型有显著统计学差异。良性肿瘤增强曲线主要呈缓慢上升型,恶性肿瘤增强曲线主要呈快速上升型。
5 分析讨论
5.1 良、恶性骨肌肿瘤T1W 动态增强的病理学基础。静脉注射钆剂为顺磁性物质,当钆剂进入组织毛细血管床时,血管腔内磁敏感性增强,引起局部磁场的变化,引起相应区域氢质子共振频率的改变,质子自旋失相位,导致T1、T2*缩短。动态扫描增强早期,对比剂主要存在血管内,血管外极少,从而造成血管内外钆浓度最大梯度,磁共振信号变化受弥散因素的影响最小,因此反映肿瘤组织内微血管密度及分布。从实验结果看,恶性骨肌系统肿瘤由于肿瘤血管密度大,血流灌注丰富,动态增强扫描达峰时间短,随后可维持一段时间或迅即下降,曲线呈快速上升型;反之,良性肿瘤由于组织血管密度低,血流灌注少,其增强曲线需要一定的时间才开始缓慢上升,并无明显的峰值。从我们这组病例来看,恶性骨肌肿瘤TIC 曲线多呈快速上升型(约占67%),良性骨肌肿瘤多呈缓慢上升型(约占61%),良、恶性病间有显著性差异。本研究病例有部分交叉:良性病灶中有2 例快速上升型,并持续强化一段时间,为血管瘤;恶性病灶中有4 例缓慢上升型,因此TIC 曲线能够反映肿瘤组织内部的血管密度及血流灌注情况,并不能反映病灶的组织学类型。6 例平坦型中5 例为良性病变,因此,强化曲线为平坦型者基本可以除外恶性病变[4-5]。
5.2 动态增强的成像方法及序列。本研究采用T1W CE 增强动态扫描一次而多层成像的方法,即扫描一个完整的时相约15 s,从而保证了动脉期成像采集的客观性。