全身磁共振弥散加权成像的初步临床应用

【摘要】： 第一部分健康成人骨髓的全身磁共振弥散加权成像研究 目的:探讨健康成人骨髓全身磁共振弥散加权成像(Whole Body DiffusionWeighted Imaging,WB-DWI)定量参数与性别、年龄、身高、体重、体重指数及性激素水平的相关性,为建立不同性别各年龄组的正常WB-DWI定量指标提供参考范围。 材料和方法:纳入108例不同年龄组的健康志愿者,其中男性53例,女性55例,年龄范围20～80岁,平均年龄49.45岁。用GE1.5T磁共振扫描仪对受试者进行WB-DWI扫描,对其中60例健康受试者在接受扫描的前/后48小时内测量雌二醇及孕酮水平。测量受试者颈7、胸8、腰4及双侧髂骨的ADC值和SNR值,取平均值。将108例健康志愿者按年龄分为青年组(18～39岁)、中年组(40～59岁)、老年组(60～80岁),比较不同性别、不同年龄组受试者骨骼系统ADC值和SNR值的差异。采用偏相关分析评估60例受试者骨骼系统ADC值和SNR值与性别、年龄、身高、体重、体重指数、雌二醇及孕酮水平的相关性。 结果:女性受试者骨骼系统的ADC值和SNR值显著高于男性(P＜0.01);不同年龄组骨骼系统的ADC值和SNR值存在显著性差异(P＜0.01)。骨骼系统ADC值与身高、体重、体重指数无显著相关性(P＞0.05),与年龄呈显著负相关(r=-0.642,P＜0.01),与雌二醇、孕酮水平呈轻度正相关(r=0.278,P=0.04;r=0.271,P=0.045)。骨骼系统SNR值与身高、体重、体重指数、孕酮无显著相关性(P＞0.05),与年龄呈显著负相关(r=-0.709,P＜0.01),与雌二醇水平呈轻度正相关(r=0.293,P=0.03)。孕酮与雌二醇在对骨骼系统ADC值和SNR值的影响上具有协同作用(r=0.65,P＜0.01;r=0.573,P＜0.01)。 结论:骨骼系统的ADC值和SNR值受到性别、年龄和性激素水平的影响,不同性别、年龄组骨骼系统的WB-DWI表现存在差异。了解健康成人骨骼系统正常WB-DWI表现对于准确判断骨骼系统疾病有着重要的意义。 第二部分全身磁共振弥散加权成像在探测及鉴别骨恶性肿瘤的研究 目的:通过与骨扫描对比,探讨全身弥散加权成像(WB-DWI)探测骨转移灶的效能;比较骨骼系统恶性肿瘤和感染性病变在DWI的差异。 材料和方法:将45例有明确恶性肿瘤病史且怀疑合并骨转移的患者(男25例,女20例,年龄17～74岁,平均年龄52.7岁)行WB-DWI扫描及SPECT骨扫描,WB-DWI扫描采用GE3.0 T磁共振扫描仪。分别记录WB-DWI扫描及SPECT骨扫描探测病灶的数目,并比较两种检查手段探测病灶的敏感性、特异性、阳性预测值(PPV)和阴性预测值(NPV)。对23例椎体转移患者和14例脊柱感染患者采用1.5T磁共振扫描仪进行WB-DWI检查,比较32处转移灶和19处感染灶的ADC值和对比噪声比(CNR)。 结果45例患者中,WB-DWI共检出35例阳性患者,77处“受累”区域共181处病灶,而骨扫描阳性34例,有76处“受累”区域共167处病灶。两种方法检出阳性病例的敏感性和阳性预测值相似(89.5%vs.81.6%,97.1%vs.91.2%),但WB-DWI的特异性和阴性预测值要高于骨扫描(85.7%vs.57.1%,60%vs.36.4%)。此外,WB-DWI的“区域”敏感性和特异性要稍高于骨扫描(89.5%vs.88.4%,95.6%vs.87.6%)。32处骨转移灶的平均ADC值和CNR值分别为0.963±0.150(×10~(-3)mm~2/s)和27.417±4.819;19处骨感染灶的平均ADC值和CNR值分别为1.412±0.211(×10~(-3)mm~2/s)和13.127±3.604。转移组的ADC值显著低于感染组,CNR值显著高于感染组(P＜0.01)。ADC值小于1.17×10~(-3)mm~2/s时,诊断恶性病变的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值和准确度分别为93.8%,84.2%,90.9%,88.9%和90.2%。 结论:WB-DWI与骨扫描在检测骨转移病灶中有很好的一致性,且两者可互相补充。DWI在鉴别骨骼良、恶性病灶中有着较重要的作用。 第三部分全身磁共振弥散加权成像与PET-CT在淋巴瘤的初步对比研究 目的:通过与PET-CT对比,探讨WB-DWI技术在淋巴瘤临床分期的应用价值。 材料和方法:将12例初治或治疗后复发淋巴瘤患者进行全身DWI-FIESTA和PET-CT检查,其中男9例,女3例,年龄24～85岁,平均46.67岁。两种检查间隔时间小于10天,期间均未行正规临床治疗。采用思创(CREALIFE)公司的ST-PACS型GVCM软件V3.1版本对WB-DWI图像和FIESTA图像进行融合,形成DWI-FIESTA图像,比较PET-CT和DWI-FIESTA对12例淋巴瘤患者的临床分期,并分别记录全身DWI-FIESTA及PET-CT探测病灶的数目。对75个区域的病灶分别测量SUV值和ADC值,采用Spearsman等级相关分析淋巴瘤病变的SUV值和ADC值的相关性。 结果:PET-CT和WB-DWI对12例患者的临床分期均一致,两种检测方法的一致性为100%。PET-CT共检出12例患者的87处病灶,WB-DWI检出了85处病灶,有两处假阴性病灶。以PET-CT为金标准,WB-DWI检出病灶的敏感性和特异性分别为97.7%和100%;统计学分析提示两种检查方法对病灶检出无显著性差异(P＞0.05)。75个区域病灶的SUV值为5.156±4.452,ADC值为0.884±0.214(×10~(-3)mm~2/s),经统计学检验,淋巴瘤病灶的SUV值和ADC值无显著相关性(r=-0.120,P=0.306)。 结论:WB-DWI与PET-CT对淋巴瘤的临床分期和病灶检出率相仿,对指导和监测临床治疗有着重要的价值;PET与DWI检出淋巴瘤病灶的原理不同,SUV值与ADC值无明确相关性。 第四部分全身磁共振弥散加权成像对淋巴瘤的增殖活性、恶性程度和预后的评估 目的:通过分析淋巴瘤ADC值与Ki-67指数、侵袭性和国际预后指数的关系,探讨WB-DWI评估淋巴瘤的增殖活性、恶性程度和预后的价值。 材料和方法:对30例初治或复发淋巴瘤患者行WB-DWI检查,其中男17例,女13例,年龄19～85岁,平均45.73岁,测量手术或活检标本区病灶的ADC值。采用通用型SP-9000免疫组化试剂盒测量肿瘤Ki-67指数,将阳性细胞百分率＜25%定为低表达组,25-75%为中表达组,＞75%为高表达组,采用方差分析比较Ki-67高表达、中表达和低表达组ADC值的差异。按照2000年WHO淋巴瘤分类将患者分为霍奇金组、惰性非霍奇金组、侵袭性非霍奇金组和高侵袭非霍奇金组,采用方差分析比较各组ADC值的差别。根据NHL的国际预后指数(IPI)将患者分为低危组(0～1分)、低中危组(2分)、中高危组(3分)和高危组(4～5分),比较各组间ADC值的差别。 结果:30例淋巴瘤患者中,Ki-67低表达组9例,ADC值为1.019±0.149(×10~(-3)mm~2/s);中表达组13例,ADC值为0.828±0.164(×10~(-3)mm~2/s);高表达组8例,ADC值为0.625±0.105(×10~(-3)mm~2/s),。低表达组的ADC值显著高于中表达组(P＜0.01);中表达组的ADC值显著高于高表达组(P＜0.01)。本研究中霍奇金淋巴瘤6例,惰性淋巴瘤4例,侵袭性淋巴瘤16例,高侵袭性淋巴瘤4例。霍奇金淋巴瘤的ADC值显著高于侵袭性淋巴瘤和高侵袭性淋巴瘤(P＜0.01),与惰性淋巴瘤的ADC值无显著差异(P＞0.05);惰性淋巴瘤的ADC值显著高于侵袭性淋巴瘤和高侵袭性淋巴瘤(P＜0.01);侵袭性淋巴瘤的ADC值稍高于高侵袭性淋巴瘤(P＜0.05)。按照国际预后指数分类,低危组10例,低中危组6例,中高危组9例,高危组5例,各组间的ADC值无显著差异(P=0.1436)。 结论:淋巴瘤的ADC值在一定程度上可以反映肿瘤的增殖活性,肿瘤增殖活性越强,ADC值越低;淋巴瘤的ADC值与其侵袭性相关,即肿瘤侵袭性越强,ADC值越低;淋巴瘤ADC值与IPI指数之间无明确相关性。