中南大学学报 ( 医学版 ) J Cent South Univ (Med Sci) 2013, 38(3) http://www.csumed.org; http://xbyx.xysm.net 237 DOI:10.3969/j.issn.1672-7347.2013.03.004 http://xbyx.xysm.net/xbwk/fileup/pdf/201303237.pdf 高场磁共振背景抑制扩散成像技术对肝局灶性占位病变的诊断价值 李华兵, 肖恩华, 肖立志, 贺忠, 卞读军 ( 中南大学湘雅二医院放射科, 长沙 410011) [ 摘要 ] 目的 : 探讨 3.0T 磁共振背景抑制扩散成像技术 (diffusion weighted imaging with background suppression, DWIBS) 对肝局灶性占位病变的诊断价值 方法 : 肝局灶性占位病变 43 例, 其中肝癌 15 例 24 个病灶, 肝转移瘤 7 例 13 个病灶, 肝血管瘤 10 例 12 个病灶, 肝囊肿 11 例 20 个病灶 行常规 T1WI,T2WI 序列后行 DWIBS 序列, 最后进行动态增强扫描 利用 MRI 工作站对 DWIBS 进行类正电子发射计算机断层扫描 (positron emission tomography, PET) 处理, 分别与 T2WI 图和动态增强进行比较, 比较 3 个序列对病变的检出率及 T2WI,DWIBS, 增强延时期两两联合及三者联合病灶检出率 ; 利用 MRI 工作站软件扫描的图像生成表观扩散系数值 (apparent diffusion coefficient, ADC) 图, 并测得 ADC 值, 对肝癌 肝转移瘤 肝血管瘤 肝囊肿进行比较 结果 :T 2 WI,DWIBS, 增强延时期 T1WI 3 个序列检出率分别为 91.3%,94.2%,95.6%;T 2 WI 联合 DWIBS 检出率为 92.7%;T2WI 联合增强延时期检出率为 94.9%;DWIBS 联合增强延时期检出率为 96.3%,DWIBS 联合增强延时期检出率明显高于 T2WI 联合 DWIBS 检出率 (P<0.05) 肝良性肿瘤的 ADC 值明显高于恶性肿瘤, 从大到小依次为肝囊肿 肝血管瘤 肝转移癌 肝癌,ADC 值分别为 (2.614±0.57) 10 3,(2.055±0.21) 10 3,(1.374±0.32) 10 3,(1.287±0.14) 10 3 mm 2 /s 除肝细胞癌与肝转移瘤之间差异无统计学意义外 (P>0.05), 其余各组两两比较差异均有统计学意义 (P<0.05) 结论: 结合运用 DWIBS 技术及获得的 类 PET 图像和 ADC 值, 结合增强序列可进一步提高肝局灶占位病变的显示和肝局灶占位病变的鉴别诊断的正确率 [ 关键词 ] 磁共振成像 ; 背景抑制扩散成像 ; 肝 ; 肿瘤 High field magnetic resonance background suppression diffusion imaging in the diagnosis of liver foci of space occupying lesion LI Huabing, XIAO Enhua, XIAO Lizhi, HE Zhong, BIAN Dujun (Department of Radiology, Second Xiangya Hospital, Central South University, Changsha 410011, China) 收稿日期 (Date of reception):2012-09-06 作者简介 (Biography): 李华兵, 硕士, 主管技师, 主要从事磁共振技术方面的研究 通信作者 (Corresponding author): 肖恩华,Email: cjr.xiaoenhua@vip.163.com 基金项目 (Foundation items): 湖南省自然科学基金 (12JJ5053); 湖南省发展改革委员会课题 ( 湘发改高技 [2012]1493 号 ); 湖南省财政厅课题 ( 湘财教指 [2011]43 号 ); 中南大学前沿研究计划重大项目 (201022100002) This work was supported by the funds from the National Natural Science Foundation of Hunan (12JJ5053), Project of Hunan Provincial Development and Reform Committee ([2012]1493), Hunan Provincial Department of Finance Subject ([2011]43), and Central South University Frontier Research Plan Projects (201022100002).
238 中南大学学报 ( 医学版 ), 2013, 38(3) http://www.csumed.org; http://xbyx.xysm.net ABSTRACT KEY WORDS Objective: To explore the diagnostic value of the 3.0T magnetic resonance liver diffusion weighted imaging with background suppression (DWIBS) in liver foci of space occupying lesion. Methods: A total of 43 cases of liver bureau stove perch pathological change were included: 15 were hepatocellular carcinoma (HCC) with 24 lesions; 7 were liver metastatic tumor with 13 lesions; 10 were liver hemangioma with 12 lesions; and 11 liver cyst with 20 lesions. After taking the conventional T1WI and T2WI sequence, the magnetic resonance background suppression diffusion imaging technology (diffusion weighted imaging with background suppression, DWIBS) was applied, following the dynamic enhanced scan. With the MRI to DWIBS workstation for classifying positron emission computed tomography (PET) processing, the T2WI diagram and dynamic enhanced diagram were compared respectively for the 3 sequences of lesion detection rate, T2WI, and DWIBS, to enhance the delay time between the two joint and combined lesion detection rate. With the MRI workstation software scanning image generation ADC diagram, the ADC values were measured for liver cancer, liver metastatic tumor, liver hemangioma and liver cysts. Results: The 3 sequences of detection rates of the T2WI, DWIBS and enhanced delay period T1WI were 91.3%, 94.2%, and 95.6%. The detection rate of DWIBS plus T2WI was 92.7%; that of T2WI plus enhanced delay time was 94.9%, and that of DWIBS plus enhanced delay time was 96.3%, with the rate of DWIBS plus enhanced delay period obviously higher than that of the DWIBS plus T2WI (P<0.05). The ADC value of the benign liver tumor was obviously higher than that of the malignant tumors: hepatic cyst (2.614±0.57) 10 3 mm 2 /s, liver hemangioma (2.055±0.21) 10 3 mm 2 /s, metastatic carcinoma (1.374±0.32) 10 3 mm 2 /s, and liver cancer (1.287±0.14) 10 3 mm 2 /s. Except for the liver cancer and the liver metastatic tumor, there was significant difference between the other groups (P<0.05). Conclusion: Combing the DWIBS technology, the PET-like images and the ADC value acquired, the combined enhanced sequences could further facilitate the demonstration of the liver foci of space occupying lesion, the accuracy of identification and diagnosis of the liver foci of space occupying lesion. magnetic resonance image; background suppression diffusion imaging; liver; tumor 近年来, 随着平面回波成像 (echo planar imaging,epi) 等快速序列的应用及硬件的发展, 扩散加权成像在肝疾病的研究方面显示出良好的前景 [1-4] 背景抑制磁共振扩散成像技术 (diffusion weighted imaging with background suppression, DWIBS) 为体部磁共振扩散加权成像一种新的技术, 能在自由呼吸状态下对腹部进行大范围薄层扫描, 扫描后能同时获得 DWIBS 图和磁共振表观扩散系数 (apparent diffusion coefficient,adc) 图, 在进行 ADC 值和体积的定量测量 [5] 可另经过 3D- 最大强度投影 (MIP) 重建可得到高质量图像, 并且通过背景抑制及黑白翻转技术获得同正电子发射计算机断层显像 (positron emission computed tomography,pet) 类似图像, 可直观 立体地观察病变部位 形态 大小及范围, 其对病理损害的 检测具有巨大的潜力 本研究旨在探讨 3.0T MRI DWIBS 技术在肝局灶性占位性病变诊断与鉴别诊断中的初步应用 1 资料与方法 1.1 临床资料回顾性分析中南大学湘雅二医院 2010 年 9 月至 2011 年 11 月接受肝 MRI 检查的患者, 筛选出资料完整的, 经病理 随访证实或经病史 ( 慢性肝炎史和 / 或肿瘤手术史 ) 结合血清甲胎蛋白 (AFP) 值 超声 CT 等检查确诊的患者 43 例, 男 27 例, 女 16 例, 年龄 23~72(53.6±6.0) 岁, 共发现病灶 69 个, 病灶大小为 0.15~ 17 cm, 其中肝癌 15 例 24 个病灶, 肝转移瘤 7 例 13 个病灶, 肝血管瘤 10 例 12 个病灶, 肝囊肿 11 例 20 个病灶
高场磁共振背景抑制扩散成像技术对肝局灶性占位病变的诊断价值李华兵, 等 239 1.2 实验设备与方法使用 Philips Achieva 3.0T 型超导磁共振仪, 16 通道相 SENSES TOROS 线圈并配备呼吸门控技术, 图像后处理采用 View-Forum 6.0 工作站 扫描序列 :1)T2WI 重复时间 (repetition time, TR)=1113 ms, 回波时间 (echo time,tr)=70 ms, 层厚 7.0 mm, 层间距 1 mm, 扫描矩阵 256 256, 视窗 (feild of view,fov)=350 mm;2)t1wi TR=10 ms, TE=2.3 ms, 层厚 7.0 mm, 层间距 1 mm, 扫描矩阵 256 256,FOV 350 mm;3)dwibs 自旋回波平面成像 (spin echo echo planar imaging,se-epi) TR=shortest, TE=shortest, 化学位移频率择饱和技术 (spectral presaturation inversion recovery,spir) 抑脂, 扫描范围 定位 层厚及层间距与 T2WI 一致, 扩散因子 b 值 =600, 扫描矩阵 256 256,FOV 375 mm, 以上 3 序列均联合采用呼吸门控 ( 呼吸触发 ) 及敏感编码 (SENSE) 技术 ;4)Gd-DTPA 动态增强四期屏气容积扫描 TR=2.8 ms,te=1.4 ms, 层厚 1 mm, 层间距 0 mm, Gd-DTPA 剂量 0.2 ml/kg, 速率 1.5 ml/s, 并注射盐水 15 ml/s 先进行平扫, 动脉期扫描延迟时间约 22 s, 动脉期扫描结束后延迟 5 s 开始门脉期扫描, 门脉期后 4 min 开始延迟期扫描 ; 扫描范围包括全部肝 1.3 图像处理 DWIBS 成像后可得到两种图像, 一种是由扫描直接得出的 DWI 图 ; 另一种是由计算机后处理得出的 ADC 图与 EADC 图, 由 2 位 MRI 诊断医生测量处理好质量合格的 ADC 图与指数化表观扩散系数 (exponential apparent diffusion coefficient,eadc) 图, 测量方法为 : 选取病灶最大层面, 选定足够大的感兴趣区 (region of interest,roi) 并避开较大血管 伪影及坏死区, 恶性病变取病灶实性部分, 手工绘制椭圆形 ROI 得到病灶相应部位的 ADC 值, 每个病灶选用 3 个椭圆形 ROI,ROI 平均直径约 1.0 cm, 各种测量应在不同序列同一层面的同一位置进行, 最后取平均值 比较各病变平均 ADC 值的差异 最后利用 3D-MIP 重建及黑白翻转技术 ( 类 PET 处理 ), 进一步观察病变 1.4 统计学处理由 2 名 MRI 医生独立读片并统计 T2WI, DWIBS,T1WI 延时门脉期 3 个序列上病灶的大小及数目 比较 3 种序列对肝组织局灶性占位病变的检出率, 行 χ 2 检验 ; 比较各病变 ADC 值的差异, 各病变的 ADC 值用均数 ± 标准差 (x±s) 表示, 比较采用 2 个独立样本 t 检验,P<0.05 认为差异有统计学意义 2 结果 2.1 病灶的检出 43 例患者肝共发现局灶性占位性病灶 69 个, 直径大于 1.0 cm 的病灶共 57 个, 直径小于 1.0 cm 的病灶 12 个 其中 T2WI 检出病灶 63 个,DWIBS( 含类 PET 处理 ) 检出病灶 65 个, 动态增强检出病灶 68 个,T2WI,DWIBS, 增强延时期 T1WI 3 个序列检出率分别为 91.3%,94.2%, 95.6%(χ 2 =4.67,P>0.05) 分别统计 T2WI, DWIBS, 增强延时期两两联合及三者联合病灶检出率, 其中 T2WI 联合 DWIBS 检出率为 92.7%;T2WI 联合增强延时期检出率为 94.9%;DWIBS 联合增强延时期检出率为 96.3%; 而 T2WI,DWIBS, 增强延时期三者联合检出率为 100% T2WI 联合 DWIBS 和 T2WI 联合增强延时期的检出率比较差异无统计学意 (P>0.05), 而 DWIBS 联合增强延时期检出率明显高于 T2WI 联合 DWIBS 检出率, 差异有统计学意义 (P<0.05) 2.2 各病灶 ADC 值和信号比较通过后处理发现不同的病灶均有信号差异, 其中肝细胞癌 T 2 WI 图为较高的不均匀信号 DWIBS 图为边缘清晰的高信号 类 PET 图为边缘清晰的低信号 动态增强延时期图为边缘清晰的较低信号 ADC 图为低信号 EADC 图为较高信号 ( 图 1) 肝癌转移瘤的信号特点与肝细胞癌的一致 ( 图 2) 肝血管瘤的信号特点则为 T2WIW 图为高信号 DWIBS 图较高信号 类 PET 图为低信号 动态增强延时期图为较高信号 ADC 图为较高信号 EADC 图为低信号 ( 图 3) 肝囊肿与肝血管瘤 DWIBS 信号特点较为一致, 而 ADC 图和 EADC 图均为低信号, 动态增强延时期图为低信号的信号特点 ( 图 4) 计算机后处理得出肝细胞癌, 肝转移瘤, 肝血管瘤和肝囊肿病灶 ADC 图上测得的 ADC 值和扩散图像上的表现见表 1 各组 ADC 值两两比较结果显示 : 除肝细胞癌与肝转移瘤之间差异无统计学意义 (P>0.05), 其余各组两两比较差异均有统计学意义 (P<0.05)
240 中南大学学报 ( 医学版 ), 2013, 38(3) http://www.csumed.org; http://xbyx.xysm.net A B C D 图 1 磁共振示原发性肝细胞癌 A:T2WI 图 示右肝 5.5 cm 6 cm 7 cm 的肿块 ;B:DWI 图 (b=600) 病灶为高信号边缘清晰, 信号不一致 ;C: 类 PET 图病灶边缘清晰 ;D: 动态增强图延时期 ;E:ADC 图 病灶为低信号 ;F:EADC 图 病灶为较高信号 Figure 1 MRI showing primary liver cell carcinoma. A: T2WI. Liver demonstrated a single lesion in the right liver lobe 5.5 cm 6 cm 7 cm; B: DWI (b=600). The sharp edge lesion revealed a tyical signal pattern with high signal and inhomogenous signal intensity; C: Similar PET image. Lesion with clear edge and low signal; D: Dynamic contrast-enhanced late phase imaging. The hemangioma revealed a uniform high signal enhancement; E: ADC. Lesion showed low signal intensity; F: EADC. Lesion showed high signal intensity. E F A B C D E F 图 2 磁共振示肺癌肝转移瘤 A:T 2 WI 图 示肝多个占位病灶 ;B:DWI 图 (b=600) 病灶显示清楚 ;C: 类 PET 图 病灶边缘清晰 ;D: 动态增强图延时期 ;E:ADC 图 病灶为低信号 ;F:EADC 图 病灶为较高信号 Figure 2 MRI showing liver metastatic tumor of lung cancer. A: T2WI. Liver demonstrated multiple liver solid lesions; B: DWI (b=600). Lesion showed clear; C: Similar PET image. Lesion with clear edge; D: Dynamic contrast-enhanced late phase imaging; E: ADC. Lesion showed low signal intensity; F: EADC. Lesion showed high signal intensity.
高场磁共振背景抑制扩散成像技术对肝局灶性占位病变的诊断价值李华兵, 等 241 A B C D E F 图 3 磁共振示肝血管瘤 A:T2WI 图 示右肝占位病灶 ;B:DWI 图 (b=600) 病灶显示清楚 ;C: 类 PET 图 病灶边缘清晰, 低信号 ;D: 动态增强图延时期 病灶均匀强化 ;E:ADC 图 病灶为高信号 ;F:EADC 图 病灶为较低信号 Figure 3 MRI showing hemangioma. A: T2WI. Liver demonstrated a single lesion in the right liver lobe ; B: DWI (b=600). Lesion showed clear; C: Similar PET image. Lesion with clear edge and low signal; D: Dynamic contrast-enhanced late phase imaging. The hemangioma revealed a uniform high signal enhancement; E: ADC. Lesion showed high signal intensity; F: EADC. Lesion showed low signal intensity. A B C D E F 图 4 磁共振示肝血管瘤并肝囊肿患者 A:T2WI 图 示肝多个占位病灶 ;B:b=600 的 DWI 图病灶显示清楚, 信号不一 ; C: 类 PET 图 病灶边缘清晰, 低信号 ;D: 动态增强图延时期病灶 ;E: ADC 图 病灶为较低信号 ;F:EADC 图 病灶为较低信号 Figure 4 MRI showing hemangioma and cyst. A: T2WI. Liver demonstrated multiple liver solid lesions; B: DWI (b=600). Lesion showed clear with inhomogenous signal intensity; C: Similar PET image. Lesion with clear edge and low signal; D: Dynamic contrast-enhanced late phase imaging; E: ADC. Lesion showed low signal intensity; F: EADC. Lesion showed low signal intensity.
242 中南大学学报 ( 医学版 ), 2013, 38(3) http://www.csumed.org; http://xbyx.xysm.net 表 1 肝脏各种局灶性病变的特点 Table 1 Liver various focal disease characteristics 病变类型 ADC 值 /( 10 3 mm 2 /s) T2WI 图 DWIBS 图 类 PET 图 动态增强图 ADC 图 EADC 图 肝癌 1.287±0.14(1.076~1.512) 较高 高 低 较低 低 较高 肝转移瘤 1.374±0.21(1.149~1.561) 较高 高 低 较低 低 较高 肝血管瘤 2.055±0.32(1.480~2.502) 高 较高 低 较低 高 低 肝囊肿 2.614±0.57(2.117~2.9669) 高 高 低 低 较低 较低 3 讨论 肝组织局灶性病变的诊断与鉴别诊断一直是各 种影像学检查的研究热点与难点 DWI 是基于活体 内水分子扩散运动的 MRI 功能成像技术, 不仅可以 通过图像反映组织器官的病理解剖特点, 还可以提供量化指标 ADC 值, 为肝组织占位性病变的鉴别诊断提供比其他影像学检查方法更多的诊断信息 [3,6] DWI 在体部的应用日益增多, 研究报道 DWIBS 有助于肝组织局灶性病变的检出 本研究使用 3.0T MRI, 比较 DWIBS 与 T2WI 及动态增强对肝组织局灶性病变的检出率, 并进一步统计比较对这 3 个序列进行两两联合及三者联合的病灶检出率 T2WI 是肝组织 MR 成像的基本序列, 然而 T2WI 对于肝组织局灶性病变的检出仍存在一定的局限性 T2WI 对 T2 较短的实性病灶的检出价值有限, 由于多数肝细胞癌 (hepatocellular carcinoma, HCC) 发生在肝硬变的基础上, 肝内不同程度的纤维化和再生结节使肝组织信号不均,HCC 在 T2WI 上可表现为各种信号 [7-8] [3,6], 研究报道仅有约 30% 的 HCC 可于 T2WI 上检出 另外, 呼吸触发的 T2WI 检查时间较长, 易受呼吸运动等伪影的影响, 不利于肝组织病灶 ( 尤其是微小实性病灶 ) 的检出 [9], 上述因素均在一定程度上降低了 T2WI 的诊断效能 腹部脏器尤其肝组织病变往往需要进行动态增强扫描以获得更多的诊断信息, 进一步明确病变的性质 目前多使用在并行成像技术基础上同时采用 Z 轴方向 K 空间部分填充技术, 扫描速度可进一步提高, 可以将感兴趣区最大程度地包括在扫描范围内 虽然现在各机型的容积扫描均采用无间隔薄层扫描, 扫描时间短, 一次成像仅需 15~20 s, 患者更易屏气, 大大降低了伪影, 可以敏感地获得病变信息 但如果患者在屏气时不能给予配合, 就会对成像造成很大的干扰, 使病灶显示不清 且屏气扫描限制了扫描的范围, 不能大范围的扫描, 影响病灶及周围组织的观察 还有不足之处是增强扫描必须注射对比剂, 有一定风险 目前对 DWIBS 技术的运用研究发现该技术能够给肝组织局灶性病变的诊断提供更多的影像信息, 它弥补了常规 DWI 成像的一些缺陷, 能对肝组织和腹部进行较大范围的扫描 在 DWIBS 技术中短时反转恢复序列 (STIR) 或 SPIR 技术均能有效地抑制脂肪, 使背景噪声降低, 图像对比增加, 提高全身成像 3D 重建图像的质量, 病变部位得以高对比清晰显示 ; 利用黑白翻转技术, 使病变的显示达到 类 PET 效果, 更加突出病灶的大小及病灶的边缘 另外, 常规影像学仅能从密度及信号上加以推测, 无法定量分析, 而 DWI 作为一种无创性 MRI 功能成像技术, 能同时提供 DWI 图像 ADC 值 ADC 图三项资料, 其中 ADC 值能消除 T2 穿透效应, 量化反映病理情况下水分子扩散快慢情况, 从分子水平反映组织内部特征及其对治疗的反应, 目前在 肝癌介入术后疗效评价中已显示其有独特价值 [10-12] 磁共振成像对肝组织病变的诊断和鉴别诊断主要从病灶的形态学特点和信号强度分析, 有研究者认为磁共振的信号强度与肿瘤的分化程度相关, 可 以客观地反映病变的内部空间结构和组织成分 [13] 目前临床肝组织检查过程多先采用自旋回波 平面回波等快速成像序列平扫, 发现病变后再注射磁共振对比剂加做增强扫描, 提高对病灶的检出率和定性 定位的诊断能力 [14-15] 但常规 T1 和 T2 加权成像判断病变性质的准确率约为 70%, 即使是动态增强 MR 扫描, 对部分病变尤其是小病灶的检出 鉴别仍有困难 研究 [16] 报道的动物实验和临床研究己表明 : ADC 值的大小主要取决于成像组织内水分子的数量 分布及其热运动状态 肝癌多为实体成分富含细胞成分, 所含水相对较少, 扩散运动较慢, 扩散系数较低 ; 肝海绵状血管瘤及肝囊肿主要由液体成分构成, 水分子的运动相对自由, 扩散运动较快, ADC 值明显高于肝癌 ; 肝囊肿内含大量水, 水分子扩散不受限制,ADC 值最高, 也最接近扩散系数 ; 血管瘤内常有纤维间隔 血窦, 瘫痕及出血, 血窦中充满血液, 血液黏滞度高于囊肿的囊液, 由于血液黏滞系数较大以及周围大量的纤维间隔, 相对限
高场磁共振背景抑制扩散成像技术对肝局灶性占位病变的诊断价值李华兵, 等 243 制了血液的扩散运动, 扩散系数小于肝囊肿 [17-19] 这样, 便造成了实体肿瘤 海绵状血管瘤和囊肿 ADC 值之间存在着显著差异 在肝 DWI 技术中 b 值 ( 扩散敏感系数 ) 的选择最关键, 这是因为生物组织扩散不仅与水分子布朗运动有关, 还与其他因素如毛细血管网灌注有关 当 b 值 <400 s/mm 时, 所得图像扩散产生的对比较小, 由于受水分子扩散和组织毛细血管微循环灌注双重影响, 所得 ADC 值偏大 当 b 值足够大时, 组 织毛细血管血流灌注作用产生的影响明显减低 [20], 这样才能较准确的测定 ADC 值 但随着 b 值的增大, 化学位移伪影 磁敏感伪影等各种伪影增多, 图像易变形, 有时甚至难以观察, 无法选取感性趣区, 而且容易漏诊, 多数学者在 1.5T 磁共振上研究提示大 b 值不宜超过 800 s/mm, 而 b 值为 500 s/mm 左右较为适宜 [21], 也有研究表明在 3.0T MR 上 b 值最好小于 900 s/mm, 以 b 值为 600 s/mm 较好 [22], 这样, 虽然所得肝组织病变的 ADC 值不够精确, 距实际 D 值仍有差距, 但是可以相对地减少血流灌注的影响, 而且图像质量较好, 便于实际操作 对于 ADC 值的测量, 它受 b 值的影响最大, 随着 b 值的增大,ADC 值逐渐减小 同时要充分考虑不同层厚以及不同的脂肪抑制技术对 ADC 值测定的影响 另外 ROI 的选择也是很重要的, 对于肿瘤来说,ROI 的选择应尽量避开坏死区, 虽然坏死是肿瘤尤其恶性肿瘤的一个特点, 但它只是肿瘤生长过程中的继发性表现, 并不代表肿瘤的组织学上的本质特征, 若 ROI 的选取不避开坏死区, 则会使测量值偏高, 出现误差 虽然 DWIBS 技术除了具备了 DWI 技术的所有优点外, 还克服了常规 DWI 成像的一些缺陷, 能对肝组织和腹部进行较大范围的扫描, 并可提供 类 PET 技术, 提高病变的检出率, 但其在肝组织运用方面仍然存在一些与 DWI 同样尚需解决的问题 :1)EPI 序列易产生各种图像伪影和部分图像信号丢失 (signal drop-out), 随 b 值增高, 这类伪影会越发严重 ;2) 相位编码方向上具有明显的化学位移伪影, 所以一些较小病变的 ADC 值难以测得 ;3) 由于 EPI 对磁场不均匀极为敏感, 因此在肝组织与含气的胃 肠 肺等界面易产生磁敏感性 伪影导致图像变形, 由以肝左叶及肝顶为主 [23-25], 影响病灶的测量 本研究中均可见磁敏感性伪影, 其中有 5 个位于肝左叶及肝顶叶的病灶因此伪影而放弃测量 ;4) 肝癌病灶坏死, 囊变, 主要由液体构成, 水分子的运动无明显受限, 这些病变 ADC 值接近或超过那些主要有较大血管构成的血管瘤的 ADC 值, 对于二者的鉴别有一定的影响 但 DWIBS 还是为组织功能判定和各种疾病的诊断和鉴别诊断提供了一条新的途径 总之,DWIBS 技术由于不受呼吸 成像时间和扫描范围的限制, 能够对弥补 DWI 的不足 DWIBS 技术通过产生的 ADC 图和定量指标 ADC 值与 DWIBS 图像相结合, 可以检测活体组织 病变内水分子的微观扩散运动, 进而获得组织 病变分子水平上的信息, 并根据其特征推断组织 病变的生理 病理改变, 并利用黑白翻转技术, 使病变的显示达到类 PET 效果, 病变部位得以清晰显示 在本研究显示 DWIBS 图像及 类 PET 图像结合增强序列有利于提高病变的检出率, 并根据 ADC 值有助于鉴别原发性肝癌 肝转移瘤 肝血管瘤 肝囊肿 参考文献 1. 肖运平, 肖恩华, 罗建光, 等. MR 扩散成像在肝细胞癌经导管动脉化疗栓塞术后疗效评价中的价值 [ J]. 中国医学影像技术, 2008, 24(2): 270-273. XIAO Yunping, XIAO Enhua, LUO Jianguang, et al. The clinical value of MR diffusion-weighted imaging in hepatocellular carcinoma after transcatheter arterial chemoembolization[ J]. Chinese Journal of Medical Imaging Technology, 2008, 24(2): 270-273. 2. 袁友红, 肖恩华, 刘建滨, 等. 兔肝 VX2 瘤化疗栓塞介入术前后 MR 扩散加权成像表现和增殖 转移基因表达相关性的动态研究 [ J]. 中华放射学杂志, 2007, 41(7): 761-765. YUAN Youhong, XIAO Enhua, LIU Jianbin, et al. A dynamic study of correlation between the MR diffusion weighted imaging findings and the expression of proliferation-related and metastasisrelated genes in rabbit models of liver VX, tumor before and after chemoembolization[ J]. Chinese Journal of Radiology, 2007, 41(7): 761-765. 3. Quan XY, Sun XJ, Yu ZJ, et al. Evaluation of diffusion weighted imaging of magnetic resonance imaging in small focal hepatic lesions :a quantitative study in 56 cases[ J]. Hepatobiliary Pancreat Dis Int, 2005, 4 (3): 406-409. 4. 孙希杰, 全显跃, 粱文, 等. 3 cm 以下的肝脏常见病变磁共振扩散加权成像的量化研究 [ J]. 中华肿瘤杂志, 2004, 26 (3):165-167. SUN Xianjie, QUAN Xianyue, LIANG Wen, et al. Quantitative study of diffusion weighted imaging on magnetic resonance imaging in focal hepaticlesions less than 3 cm[ J]. Chinese Journal of Oncology, 2004, 26 (3):165-167. 5. Takahara T, Imai Y, Yamashita T, et al. Diffusion weighted whole body imaging with background body signal suppression (DWIBS): technical
244 中南大学学报 ( 医学版 ), 2013, 38(3) http://www.csumed.org; http://xbyx.xysm.net improvement using free breathing, STIR and high resolution 3D display[ J]. Radiat Med, 2004, 22(4): 275-282. 6. Herneth AM. Diffusion weighted imaging: have we found the 'Holy Grail' of diagnostic imaging or is it still a game of numbers[ J]. Eur J Radiol, 2003, 45 (3): 167-168. 7. HussainHK, Syed I, Nghilem HV, et al. T2-weighted MR imaging in the assessment of cirrhotic liver[ J]. Radiology, 2004, 230(3): 637-644. 8. Ichikawa T. MRI in the evaluation of hepatocellular nodules: role of pulse sequences and contrast agents[ J]. Intervirology, 2004, 47(3/5): 252-270. 9. TaouliB, Vilgrain V, Dumont E, et al. Evaluation of liver diffusion isotropy and characterization of focal hepatic lesions with two singleshot echo-planarmr imaging sequences: prospective study in 66 patients[ J]. Radiology, 2003, 226(1): 71-78. 10. Kamel IR, Bluemke DA, Ramsey D, et al. Role of diffusion-weighted imaging in estimating tumor necrosis after chemoembolization of hepatocellular carcinoma[ J]. AJR Am J Roentgenol, 2003, 181(3): 708-710. 11. Uhl M, Saueressig U, Koehler G, et al. Evaluation of tumour necrosis during chemotherapy with diffusion-weighted MR imaging: preliminary results in osteosarcomas[ J]. Pediatr Radiol, 2006, 36(12): 1306-1311. 12. Deng J, Rhee TK, Sato KT, et al. In vivo diffusion-weighted imaging of liver tumor necrosis in the VX2 rabbit model at 1.5Tesla[ J]. Invest Radiol, 2006, 41(4): 410-414. 13. Stefan H, Miehael E, Moseley P, et al. Diffusion tensor MR imaging at 1.5 and 3.0T: initial observations[j]. Radiology, 2001, 221(2): 550-555. 14. Semelka RC, Helmberger TK. Contrast agents for MR imaging of the live[ J]. Radiology, 2001, 218(l): 27-32. 15. Jeong MG, Yu JS, Kim KW. Hepatic cavernous hemangioma: temporal peritumoral enhancement during multiphase dynamic MR imaging[ J]. Radiology, 2000, 216(3): 692-697. 16. Sakuma H, Nomura Y, Takeda K, et al. Adult and neonatal human brain: diffusion anisotropy and myelination with diffusion-weighted MR imaging[ J]. Radiology, 1991, 180(l): 229-233. 17. Brancatelli G, Federle MP, Blachar A, et al. Hemangioma in the cirrhotic liver: diagnosis and natural history[ J]. Radiology, 2001, 219(1): 69-74. 18. Fan G, Zang P, Jing F, et al. Usefulness of diffusion/perfusion-weighted MRI in rat gliomas: correlation with histopathology[ J]. Acad Radiol, 2005, 12(5): 640-651. 19. 陈再智, 杨正汉, 吴玉林, 等. 肝脏局灶病变血供对表观扩散系数的影响 [ J]. 中华放射学杂志, 2002, 36(10): 892-895. CHEN Zaizhi, YANG Zhenghan, WU Yulin, et al. Affection of blood supply of focal hepatic mass on apparent diffusion coefficient of the lesions[ J]. Chinese Journal of Radiology, 2002, 36(10): 892-895. 20. 杨小庆, 刘玉品. 扩散加权成像量化鉴别诊断肝占位性病变 [ J]. 中国医学影像技术, 2005, 21(3): 378-382. YANG Xiaoqing, LIU Yuping. Diffusion weighted imaging quantitative differential diagnosis of liver lesions[ J]. Chinese Journal of Medical Imaging Technology, 2005, 21(3): 378-382. 21. Mary T, Keogan MT, Robert R. Technologic advances in abdominal MR imaging[ J]. Radiology, 2001, 220(2): 310-320. 22. 李华兵, 肖恩华, 尚全良, 等. 3.0T 磁共振肝脏背景抑制磁共振扩散成像技术的初步探讨 [ J]. 中国现代医学杂志, 2011, 21(13): 1474-1479. LI Huabing, XIAO Enhua, SHANG Quanliang, et al. 3.0T magnetic resonance diffusion in liver weighted whole body imaging with background body signal suppression (DWIBS)[ J]. China Journal of Modern Medicine, 2011, 21(13): 1474-1479. 23. Moteki T, Horikoshi H, Oya N, et al. Evaluation of hepatic Lesion sand hepatic Parenchyma using diffusion-weighted Reordered turbo FLASH magnetic resonance images[ J]. Magn Reson Imaging, 2002, 15(5): 564-572. 24. Mürtz P, Pauleit D, Träber F, et al. Pulse triggering for improved diffusion weighted MR imaging of the abdomen[ J]. Rofo, 2000, 172(7): 587-590. 25. Sun XJ, Quan XY, Huang FH, et al. Quantitative evaluation of diffusionweight magnetic resonance imaging of focal hepatic lesions[ J]. World J Gastroenterol, 2005, 11(41): 6535-6537. ( 本文编辑郭征 ) 本文引用 : 李华兵, 肖恩华, 肖立志, 贺忠, 卞读军. 高场磁共振背景抑制扩散成像技术对肝局灶性占位病变的诊断价值 [ J]. 中南大学学报 : 医学版, 2013, 38(3): 237-244. DOI:10.3969/ j.issn.1672-7347.2013.03.004 Cite this article as: LI Huabing, XIAO Enhua, XIAO Lizhi, HE Zhong, BIAN Dujun. High field magnetic resonance background suppression diffusion imaging in the diagnosis of liver foci of space occupying lesion[ J]. Journal of Central South University. Medical Science, 2013, 38(3): 237-244. DOI:10.3969/j.issn.1672-7347.2013.03.004