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《天津医科大学》 2010年
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全身弥散加权成像技术及在肿瘤诊断中应用

杨天和  
【摘要】: 第一部分全身磁共振弥散加权成像的技术改进及参数优化可行性研究 目的在自由呼吸状态下,采用短TI翻转恢复平面回波弥散加权成像序列(STIR-EPI-DWI)及大体线圈进行全身磁共振弥散加权成像(whole body diffusion weighted imaging, WB-DWI)。所得图像再进行最大密度投影(maximum intensity projection, MIP)重建,得到类PET效果图像,进而观察全身各部位的弥散受限情况,通过探讨本方法的技术改进及扫描参数优化,了解该方法在全身肿瘤显像及临床诊断中的可行性。 材料及方法①以优化后的中心频率(center frequency,CF)作为全身扫描的CF。②选用b值为400 s/mm2、600 s/mm2和800 s/mm2的STIR-EPI-DWI进行扫描,③比较三种序列所得弥散图像的肿瘤信噪比(signal to noise ratio,SNR)、对比噪声比(contrast to noise ratio,CNR),以及对病灶的检出率。比较STIR-EPI-DWI原始资料图像与同层面T2WI图像的SNR及CNR。同时,对60例患者行冠状面STIR序列扫描,获脂肪抑制图像,以肉眼与STIR-EPI-DWI进行比对。 结果统一的中心频率是取第一和第三段中心频率的平均值。采用b值为600s/mm2 STIR-EPI-DWI序列时图像的SNR及CNR为60.94±14.69和56.03±11.82。采用b值为400s/mm2 STIR-EPI-DWI序列时图像的SNR及CNR为58.76±17.45和48.9±13.54。采用b值为800 s/mm2的STIR-EPI-DWI序列时图像的SNR及CNR为56.40±17.27和51.32±15.11。以b值为600 s/mm2具有最佳效果,重建后的3D MIP可充分显示患者病变部位。用STIR序列行全身脂肪抑制冠状面像需多段采集后并进行逐层图像拼接后处理,虽也可用于诊断,但耗费时间巨大,在实际工作中难于应用。 结论合适的CF对成像质量至关重要。b值越高越能显示弥散差异,但b值越高,图像信噪比越低,影响图像清晰度。以b值在600 s/mm2为宜。预扫描技术的提高,可成功获得稳定且分辨率高的WB-DWI图像,WB-DWI使用STIR技术能很好地抑制脂肪和肌肉组织造成的信号污染。 第二部分正常成人全身磁共振弥散加权成像ADC值的定量研究 目的探讨正常成人各组织器官的弥散特点,建立不同器官的表观弥散系数(ADC)值标准,并探讨其与性别、年龄的关系。 材料与方法健康志愿者20例,男女各10例,年龄41-50岁,平均年龄47.5岁。采用短TI翻转恢复平面回波序列(STIR-EPI)行WB-DWI检查,b值分别为0和600 s/mm2。分别测量脑灰质和白质,尾状核头,豆状核,丘脑,桥脑,双侧颌下腺,双侧腮腺,左心室壁、胃体大弯侧胃壁、肝脏(左、右叶)、脾脏、胰头、双侧肾脏、T8椎体、T5-9椎间盘、L2椎体、L2-3椎间盘、前列腺中央带及外周带、双侧乳腺、子宫体及子宫腔的ADC值,对不同性别组ADC值的差异进行统计学分析。 结果各器官的平均ADC值在中年健康人波动较小。双侧脑灰质、白质、尾状核头部及双侧肾脏、乳腺及肝左、右叶的ADC值没有显著差异,男性与女性之间的ADC值无性别差异。 结论通过测量正常中年人各主要脏器的ADC值,建立了各器官的ADC值标准,正常器官组织的ADC值与性别及侧别无显著差异,为全身DWI图像评价及半定量分析提供了参考依据。 第三部分全身磁共振弥散加权成像对恶性肿瘤诊断的价值 目的探讨WB-DWI对肿瘤及其转移灶的检出准确性。 材料与方法对68例临床已发现原发肿瘤及多个转移灶或发现多个肿瘤病灶但原发灶不明确的患者,进行WB-DWI检查。其中男性49例,女性19例,中位年龄61岁。68例均与CT和/或MRI的检查结果进行比较,其中17例与PET的检查结果相比较。对病灶的检出率,以病灶长径大小分为:1cm,≥1-2 cm,≥2-3 cm及≥3cm四组进行计数分析,同时,对不同部位的病灶检出情况进行分析。 结果WB-DWI对四组病灶的敏感度分别为30%、78%、96%及100%。在各个部位的敏感性和准确性中以骨骼最高。对位于肺部小于1 cm的病灶和位于颈部、盆腔小于2 cm的淋巴结的诊断存在一定困难。结果显示,WB-DWI对大范围的肿瘤病灶筛查是安全、简便、有效和经济的检查方法。 结论随着技术参数的进一步完善,WB-DWI在发现和诊断全身多发肿瘤方面,具有良好的发展潜力。
【学位授予单位】:天津医科大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:R445.2

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