APP下载

多b值弥散加权成像在脑转移瘤诊断中的应用价值

2018-02-05周建国孟云大勇

中国现代医学杂志 2018年4期
关键词:水分子磁共振检出率

周建国,孟云,符 大勇

(南京中医药大学连云港附属医院 放射科,江苏 连云港 222004)

随着核磁共振(magnetic resonance,MR)技术的不断发展和应用,对于脑转移瘤的检出明显增加,据统计大约25%的恶性肿瘤会发生脑转移,其中肺癌是脑转移瘤最常见的原发病因[1]。准确诊断对于及时治疗及预后评估具有重要意义。本文回顾分析增强MR检查与多b值弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)在脑转移瘤检出方面的差异,探讨多b值DWI在脑转移病灶检出方面的临床应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2014年6月-2016年6月南京中医药大学连云港附属医院经临床和影像学证实的16例脑转移瘤患者。其中,男性11例,女性5例;年龄30~72岁,平均58.8岁;临床症状主要表现为头痛、头晕、无力、恶性、呕吐、功能障碍等,有4例未出现明显神经系统症状,原发肿瘤包括肺癌12例,消化道肿瘤1例,乳腺癌1例,淋巴瘤1例,甲状腺癌1例。

1.2 仪器与方法

采用GE Discovery 750 3.0T超导MR扫描仪,8通道相控头颅线圈。各序列主要参数为:OAX T1 FLAIR:TR/TE=1 750/24.0 ms,矩阵320×2 56,层厚5 mm,间隔1 mm;OAX T2WI PROPELLER:TR/TE=9 204/102,矩阵256×224,层厚5 mm,间隔1.5 mm;OAX T2FLAIR:TR/TE=8 500/145 ms,矩阵 256×224,层 厚 5 mm, 间 隔 1.5 mm;DWI:TR/TE=3 000 ms/65.6 ms,b(1 000 s/mm2、2 000 s/mm2、3 000 s/mm2),矩阵160×160,层厚 5 mm,层间距1.5 mm,FOV 240 mm×240 mm。平扫结束后,经静脉注入对比剂钆喷酸葡胺15 ml(0.2 mmol/kg),注射流率为2 ml/s,行T1WI横断面、失状面及冠状面扫描,TR/TE=1 750/24.0 ms,层厚5 mm,层间隔1.0 mm,矩阵320×256;OAX 3D-T1 BRAVO:TR/TE=8.21/3.22 ms,层厚1.2 mm,FOV240 mm×240 mm。

1.3 图像分析与数据处理

以MR增强扫描提示脑转移瘤病灶部位、直径及数目为依据,将病灶分为直径≥5 mm的大病灶转移组和<5 mm的小病灶转移组,分析多b值DWI对于不同大小病灶的检出差异。同时将DWI原始数据传输至GE AW4.6工作站,分别对不同b值DWI行ADC图重建,并测量病灶实质部分ADC值,对每个病灶选择3个感兴趣区,取其平均值,图像由2名神经放射医师分别进行处理分析,当意见不统一时引入第3名神经放射医师,处理协商后达成一致。

1.4 统计学方法

应用SPSS 17.0统计分析软件,计量资料采用均数±标准差(±s)表示,行单因素方差分析(ANOV)并两两比较。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 脑转移瘤的信号改变

16组病例中,转移瘤病灶以长T1、T2信号为主,其中65枚(65/130,50%)病灶可见瘤周水肿,DWI序列提示病灶呈结节状、环形稍高或高信号,部分病灶信号不均,增强扫描提示病灶呈结节状、环形或不规则形强化,其中2例脑膜不规则线样强化提示脑膜转移。见附图。

2.2 脑转移瘤数目检出率比较

以增强扫描作为检出数目金标准,幕上及幕下共检出≥5 mm病灶53个,多b值DWI序列共检出≥5 mm病灶50个,检出率为94.3%,表明增强扫描与多b值DWI对于≥5 mm病灶检出具有较好一致性。而当病灶<5 mm时,增强扫描共检出数目为77个,而多b值DWI序列共检出病灶49个,检出率为63.0%,较直径≥5 mm病灶检出数目少,敏感性下降。

2.3 脑转移瘤实质病灶ADC值比较

后重建ADC图提示b值为1 000 s/mm2时病灶 ADC 值 为 :(0.72±0.17)(10~ 3 mm2/s),b值为 2 000 s/mm2时 病 灶 ADC 值 为 :(0.58±0.11)(10~3 mm2/s),b值为3 000 s/mm2时病灶ADC值为:(0.46±0.15)(10~3 mm2/s),随着b值的升高,ADC值呈下降趋势。经ANOV检测,F=78.261,P=0.000,两两比较,差异有统计学意义(P<0.05)。

附图 男性,64岁,肺癌脑转移患者

3 讨论

磁共振成像(MRI)因其具有较高的软组织分辨率,多参数、多方位成像方式及安全无辐射等优点,已成为中枢神经系统首选检查方法,对于病变的显示明显优于CT检查[2]。典型的脑转移瘤好发于灰白质交界区,以顶枕叶多见,多表现为长T1、T2信号,病灶占位效应明显,但对于微小病变,MRI平扫很容易漏诊,对于脑转移瘤的检出最为准确的方法是增强MR检查,脑转移瘤供血血管发育异常且肿瘤血管床缺乏血脑屏障,较高的血管通透性,导致造影剂外渗,病灶常表现为结节、环形,均匀或混杂等不同强化方式[3],其可准确提示脑转移病灶的部位、数目及形态改变,区分病灶与周围水肿,发现平扫所不能发现的微小病灶,是目前脑转移瘤临床检测的金标准[4]。然而脑转移瘤患者多为已有肿瘤病史的中老年人,体质一般较差,发生造影剂不良反应的风险亦较正常人高,且检查操作较为复杂。

随着高场强MR技术的发展与应用,图像质量及分辨率大幅提高,在磁共振功能成像方面亦能够提供较为可靠的诊断信息,其中DWI成像技术逐渐成为一种常规的影像学检查方法,也使脑肿瘤的检查从以往的注重大体形态学改变上升到微观的、形态与功能并重的成像方式上来。DWI是目前临床上唯一可以在活体进行水分子成像与弥散测量的方法,其原理是在自旋回波或梯度回波的基础上,依赖水分子的运动而不是依赖自旋质子密度的一种对比成像技术[5]。肿瘤细胞分布密集、体积较大或具有特殊的空间排列均可限制水分子的弥散活动,肿瘤细胞异形性越高,细胞内水分子的弥散越受限[6]。组织中所包含的水分子的扩散敏感性又与b值呈正相关,低b值DWI多提示脑转移瘤病灶为结节状或环形稍高信号,部分微小病灶亦可未能检出,高b值DWI显示病灶则更为清晰,肿瘤实质部分多呈高信号,坏死囊变区呈低信号,能够更为清楚、准确显示脑转移瘤病灶,这也与张叶等[7]的研究相一致。b值越小,越偏重于加权像,容易受到T2穿透效应等因素的影响;b值越大,越偏重于扩散像,对于转移灶的显示就越敏感。日常工作中将DWI序列 b 值定在 1 000 s/mm2、2 000 s/mm2、3 000 s/mm2,当然b值越高,图像信号衰减也更加明显,图像信噪比也越低,但是对于病灶的显示更为清晰和准确,发现病灶的数量亦增加[8]。为了避免DWI图像受到T2穿透效应而产生的假阳性表现,通过引入重建的ADC图,并测量病灶ADC值来量化弥散受限程度,将更为客观和准确。病灶实质部分ADC值随b值升高呈下降趋势,高b值的DWI提示病灶ADC值与病灶细胞密度相关性优于低b值DWI,多b值DWI及ADC图像对比观察能够提高转移瘤的检出率及准确性。以往的研究[9]表明DWI对于直径>10 mm的病灶显示具有较高的检出率,但对于≤10 mm的病灶检出低于增强扫描,随着高场强MRI及高b值DWI应用,对于较小病灶的检出亦有一定的提高,但由于部分微小病灶弥散受限可较为轻微或图像信噪比不足以清晰显示,对于微小病灶的检出仍存在部分欠缺,且DWI对于脑膜转移的显示亦存在不足之处。

综上所述,多b值DWI与增强MRI检查对于≥5 mm脑转移瘤病灶的检出率具有良好的一致性,由于其操作便捷、安全无创,对于脑转移瘤的临床筛查具有重要的应用价值,但DWI对于直径<5 mm的病灶检出仍较增强扫描为低。因此当临床高度怀疑脑转移瘤而常规序列及DWI无阳性发现时,仍需行MR增强扫描,尤其是3D-T1 BRAVO的应用,能够更为清楚、准确地检出较为微小的转移瘤病灶[10]。

本研究亦存在一些不足:研究病例数较少,所测病变ADC值可能与病变区并非完全吻合,这可能使统计学结果产生偏差,同时作为回顾性研究,存在选择性偏倚。随着高场核磁技术进一步发展,图像信噪比的不断改善,DWI技术势必在脑转移瘤的检出方面发挥更大的临床应用价值。

[1]SHAW M G, BALL D L. Treatment of brain metastases in lung cancer:strategies to avoid/reduce late complications of whole brain radiation therapy[J]. Curr Treat Options Oncol, 2013, 14(4): 553-567.

[2]刘震, 崔新建, 赵希鹏, 等. 肺癌脑转移的MRI诊断[J]. 医学影像学杂志, 2012, 22(4): 531-534.

[3]米霞. 41例脑先行肺癌脑转移的影像学分析[J]. 中国CT和MRI杂志, 2011, 9(1): 28-30.

[4]徐婉君, 张向群. 脑转移瘤的MRI诊断[J]. 罕少疾病杂志,2011, 18(2): 29-31.

[5]姜亮, 殷信道. 磁共振功能成像在脑肿瘤诊断中的应用价值[J].中国CT和MRI杂志, 2015, 13(1): 112-115.

[6]ALAM M S, SAJJAD Z, AZEEMUDDIN M, et al. Diffusion weighted MR imaging of ring enhancing brain lesions[J]. J Collphysicians Surgpak, 2012, 22(7): 428-431.

[7]张叶, 徐艳琦, 徐芹艳, 等. 磁共振高b值DWIBS对脑转移瘤筛查的价值[J]. 临床放射学杂志, 2013, 32(11): 1560-1564.

[8]韩博, 张军, 马鸣岳, 等. 3.0TMRI高b值DWI在颅内DWI高信号病变的应用[J]. 实用放射学杂志, 2014, 30(7): 1080-1082.

[9]高建伟. DWI对脑转移瘤的诊断价值研究[D]. 泰安: 泰山医学院, 2009: 1-54.

[10]罗甜, 吕发金, 石军, 等. 脑转移瘤的磁共振序列优化[J]. 中国介入影像与治疗学, 2014, 11(5): 279-282.

猜你喜欢

水分子磁共振检出率
QCT与DXA对绝经后妇女骨质疏松症检出率的对比
安宁市老年人高血压检出率及其影响因素
多少水分子才能称“一滴水”
长程动态心电图对心律失常的检出率分析
磁共振成像不同扫描序列诊断肛瘘诊断价值
磁共振有核辐射吗
磁共振有核辐射吗
两颗心
磁共振弥散加权成像对急性脑梗死的诊断作用探讨
山东产品抽查:文胸婴幼儿服装不合格率居前