全身磁共振弥散加权成像的正常值测量及其用于筛查疾病的初步研究

【摘要】：目的:归纳了WBDWI的正常表现,分析骨髓在DWI (b=800s/mm2)上信号特点及DWI信号值与ADC值、STIR信号值的关系,分析骨髓ADC值与年龄和性别的关系,探讨了WBDWI用于体检、转移瘤筛查、怀疑转移瘤找原发灶及怀疑全身多发性疾病找其他部位病灶的价值。 方法:选择健康志愿者98例,男性47例,女性51例,年龄最小21岁,最大81岁,平均年龄44.8±13.5岁。按照年龄分成9组:21～25岁,26～30岁,31～35岁,36～40岁,41～45岁,46～50岁,51～55岁,56～60岁,60岁。采用Siemens 1.5T Avanto超导型磁共振扫描机,进行全身弥散加权成像,测量胸椎,腰椎,股骨头、股骨颈、股骨上段、股骨远端,髂骨,肱骨头,肩胛骨的ADC值、DWI (b=800s/mm2)及STIR上的信号值,同时测量肝脏,脾,肾脏的ADC值。初步了解了全身磁共振弥散加权成像的正常表现。分析骨髓DWI信号值、STIR信号值及ADC值两两之间的关系。分别测量双侧股骨头、股骨颈、股骨上段、股骨远端,髂骨,肱骨头,肩胛骨,肾脏的ADC值,并对两侧ADC值进行分析比较。同时对所有志愿者不同部位骨髓ADC值差异进行统计学分析。分别对男、女各部位ADC值进行比较,并与年龄作相关性分析。也对各部位不同年龄段骨髓ADC值差异进行统计学分析。同时收集2009年2月～2010年10月间所有进行WBDWI检查的体检者及患者共82例,男性54例,女性28例,年龄范围18～82岁,平均54.3±12.3岁。初步了解了WBDWI筛查病灶的价值。 结果: 1 WBDWI的正常表现 98例健康志愿者中,69例骨髓呈低至中等信号,29例呈高信号。所有健康志愿者肝脏呈低至中等信号,脾、肾脏呈高信号。 2骨髓DWI(b=800s/mm2)信号值、STIR信号值与ADC值的关系。 除股骨远端以外,其余各骨骨髓的DWI(b=800s/mm2)信号值、STIR信号值及ADC值两两之间都呈正相关,P0.05。即骨髓ADC值越高,其STIR值和DWI(b=800s/mm2)信号值越高。股骨远端各数值之间没有相关性, P0.05。 3双侧对称部位不同侧别骨髓ADC值的比较 结果显示左右侧股骨头、颈、干、远端,髂骨,肱骨头,肩胛骨,肾脏ADC值差异均无统计学意义。 4不同部位骨髓ADC值的比较 不同部位骨髓ADC值差异有统计学意义。采用Student–Newman–K -euls进行两两比较,发现胸椎和腰椎,髂骨和肩胛骨,股骨头和股骨远端差异无统计学意义,其余任意两组差异均有统计学意义。骨髓ADC值股骨上段胸、腰椎髂骨、肩胛骨股骨颈肱骨头股骨头、股骨远端。 5不同性别各部位ADC值的比较 比较男女不同部位骨髓的骨髓ADC值发现,女性胸椎、腰椎、股骨头、股骨颈、股骨上段、股骨远端,髂骨,肱骨头,肩胛骨骨髓的ADC值均高于男性,且差异均有统计学意义。而男、女肝脏、脾、肾脏ADC值,差别无统计学意义。 6分别对男女骨髓ADC值与年龄进行相关性分析 女性胸椎,腰椎,股骨头、股骨颈、股骨上段,髂骨,肱骨头骨髓的ADC值与年龄呈负相关,而女性股骨远端,肩胛骨和男性上述各部位骨髓ADC值与年龄无明显相关性。 7不同年龄段各部位骨髓ADC值的比较 各部位骨髓ADC值,不同年龄段之间均有差别,除股骨远端骨髓ADC值以46～50岁年龄段最高外,余所有部位均以21～25岁年龄段最高。 8病灶的筛查 82例行WBDWI检查的研究对象中,体检38例,筛查转移瘤23例,怀疑转移瘤找原发灶14例,怀疑全身多发性疾病找其他部位病灶5例,发现其他疾病行WBDWI检查的患者2例。 本研究在82例研究对象中,发现的病灶有:颅面部(鼻窦炎,鼻咽部肿瘤,脑肿瘤)、颈部(甲状腺肿瘤)、胸部(肺炎,肿瘤,胸腔积液)、腹部(肝、肾囊肿,肝、肾、胃、腹腔肿瘤,肾畸形)、盆腔(子宫肌瘤)、骨(炎症、退行性变、感染、良性骨折、肿瘤、骨髓造血水平增高)、关节(积液)、淋巴瘤、下腔静脉瘤栓、软组织肿瘤。 23例筛查转移瘤的患者,13例原发灶已切除,其余10例有原发灶。23例患者原发灶包括:乳腺癌术后3例,肺癌4例(术后2例,有原发灶2例),肝癌7例(术后3例,有原发灶4例),贲门癌术后1例,壶腹癌术后1例,乙状结肠癌术后1例,宫颈癌术后1例,腹膜后尤文氏肉瘤术后1例,淋巴瘤3例,胃窦癌1例,WBDWI均明确显示没有切除的原发灶。所有23例,除原发灶外发现在STIR及DWI(b=0及800s/mm2)都呈高信号病灶89处,包括骨骼60处、肝23处、肾3处、头1处、下腔静脉1处、腹腔1处。89处病灶中,45处在普通CT或MRI上显示,都确定为转移灶,其余44处病灶没有做相应的CT或MRI扫描。另外发现43处病灶在STIR及DWI(b=0s/mm2)时呈高信号,b=800s/mm2时呈明显低信号,包括肝囊肿9处;肾囊肿19处;鼻窦炎11处;胸腔积液3处;腹腔积液1处。 14例怀疑转移瘤找原发灶的患者中,7例找到原发灶,包括肺癌5例,肝癌1例,甲状腺癌1例。2例没有找到原发灶,结合患者CT、MRI及临床资料都考虑转移瘤。另外5例确定不是转移瘤。 怀疑全身多发性疾病找其他部位病灶5例,1例患者CT发现胸骨及胸锁关节病变,怀疑滑膜炎、痤疮、脓疱病、骨肥厚、骨髓炎综合症(synovitis-acne-pustulosis-hyperostosis-osteomyelitis syndrome,SAPHO综合征),为明确全身其他部位有无病灶做WBDWI检查,WBDWI上没有发现其他部位病灶。1例患者做WBDWI检查,发现肱骨及肝内病变,在STIR及DWI(b=0及800s/ mm2)都呈高信号,结合CT确定为肱骨内生软骨瘤,肝血管瘤。1例血管瘤体质患者,为找全身病灶做WBDWI检查,发现鼻咽部、肝脏、肾脏、椎体及左髂骨后方外侧软组织内病灶。1例真性红细胞增多症及1例自身免疫性溶血性贫血患者,DWI(b=800s/mm2)上都表现为全身骨骼弥漫性信号增高。 发现其他疾病行WBDWI检查的患者2例。1例肺栓塞患者STIR上发现肺部病变,而在DWI图像(b=0及800s/ mm2)上没有明确显示,结合CT确定为肺炎。1例患者发现桥小脑角区病变,在STIR及DWIb=0s/ mm2时呈不均匀高信号,b=800s/ mm2时信号明显减低。 结论:1骨髓在DWI上可呈高信号,低至中等信号。女性21～25岁年龄段,骨髓呈高信号占89%;26～30岁年龄段,骨髓都呈高信号占100%;31～35岁年龄段,骨髓都呈高信号,占100%;41～45岁年龄段,骨髓呈高信号占100%。可见女性21～35岁,41～45岁年龄段在DWI(b=800s/mm2)上骨髓呈高信号的比例非常高,在这些年龄段内见到骨髓呈高信号极有可能是正常表现。 2女性在36～40岁年龄段,骨髓呈高信号占25%;46～50岁年龄段,骨髓呈高信号占36%;51～55岁年龄段,骨髓呈高信号占20%;56～60岁年龄段,骨髓没有呈高信号;60岁年龄段,骨髓呈高信号占20%。男性31～35岁年龄段,骨髓呈高信号占25%;60岁年龄段,骨髓呈高信号占33%。在这些年龄段内见到全身骨髓弥漫性高信号应认真鉴别,不应轻易诊断为全身弥漫性转移或血液系统疾病。 3血液系统疾病及转移瘤在DWI(b=800s/mm2)上也呈高信号。区分血液系统疾病、转移瘤及正常呈高信号的骨髓主要依靠STIR像,血液系统疾病及正常骨髓在STIR上信号均匀性增高,前者信号比后者高,转移瘤在STIR上呈斑片状不均匀高信号。并且有些病灶DWI上没有显示而STIR上明确显示,所以STIR像对诊断疾病非常重要。 4骨髓ADC值高,其DWI、STIR信号值也高。 5骨髓ADC值受年龄影响,以21～25岁年龄段间ADC值最高。女性骨髓ADC值与年龄呈负相关,即年龄越大ADC值越低。男性骨髓ADC值与年龄无明显线性关系。 6骨髓ADC值受性别影响,同一部位女性骨髓ADC值高于男性。 7不同骨的骨髓ADC值不同,以股骨上段最高,其次为胸腰椎,再次为髂骨、肩胛骨,而股骨头、颈、远端、肱骨头等较低。 8全身弥散加权成像能显示多个部位的各种病灶,是体检极有价值的影像学检查方法,并且是筛查转移瘤、怀疑转移瘤找原发灶及怀疑全身多发性疾病找其他部位病灶的有力工具。