ADC值测量在颅脑DWI高信号肿瘤诊断中的应用

短篇论著
Brief Re p orts
作者简介:闫新成(1978-),男,陕西省洋县人,硕士,主治医师㊂研究方向:中枢神经系统影像学诊断㊂
基金项目:国家自然科学基金资助项目(81171318)
㊂ADC 值测量在颅脑DWI 高信号肿瘤诊断中的应用
The a pp lication of ADC value in the dia g nosis of brain tumors with hi g h si g nal on DWI
闫新成1,郭苏晋1,鱼博浪2,张 明2
(1解放军第323医院医学影像科,陕西 西安 710054;2西安交通大学第一附属医院影像科)
中图分类号:R445.2;R739.41 文献标志码:B 文章编号:1002-1671(2015)05-0863-03
磁共振扩散加权成像(diffusion wei g hted ima g in g ,DWI )是目前唯一能够检测活体组织内水分子扩散运动的无创性方法,
常用表观扩散系数(a pp arent diffusion coefficient ,ADC )
值来评价组织的扩散性,该技术在中枢神经系统应用较为广泛[1]
,对脑肿瘤有重要的诊断价值[
2]
㊂本研究通过分析颅脑DWI 高信号脑肿瘤特点,并测量其ADC 值,探讨ADC 值测量在颅脑
DWI 高信号肿瘤中的诊断价值㊂1 资料与方法
1.1 临床资料 2011-07 2013-07本院脑肿瘤MRI 受检
者,选取DWI 为高信号或含有高信号的受检者46例,男34例,女12例,年龄5~80岁,平均48岁;46例受检者为手术病理证实及临床随诊检查证实,其中转移瘤11例,胶质瘤21例,脑膜瘤11例,非霍奇金淋巴瘤(NHL )3例,其中Ⅰ~Ⅱ级胶质瘤5例,Ⅲ~Ⅳ级胶质瘤16例;46例肿瘤按ADC 图上信号与对侧相比可分成3类,ADC 图上信号增高20例,呈等信号10例,信号减低16例㊂
1.2 检查方法 采用SIEMENS Ma g netom S y m p lon y P 1.5T
超导磁共振扫描仪,头颅专用线圈,仰卧位头先进㊂所有患者均行MRI 平扫㊁强化及DWI 扫描㊂DWI 参数:TR 3400ms ,TE 98ms ,
层厚5mm ,层间距1.5mm ,矩阵128ˑ128,FOV 230mm ,NSA 3次,用2个不同的扩散系数,b 值分别为0㊁1000mm 2
/s ㊂
1.3 DWI 图像上信号值的测量及ADC 值的测量方法 选择
颅脑肿瘤DWI 高信号区域,感兴趣区(ROI )选择采用圆形ROI ,ROI 设为0.5~1cm 2
,
避开肿瘤边缘㊁囊变坏死区㊂DWI 数据通过后处理生成ADC 图,在ADC 图上测量ADC 值㊂
1.4 统计学分析 采用SPSS 13.0软件,
用平均数ʃ标准差表示ADC 值,4种肿瘤ADC 值比较使用one -wa y ANOVA 进行统计学分析及t 检验,低级别胶质瘤与高级别胶质瘤用t 检验比较ADC 值之间的差异,以P <0.05为差异有统计学意义㊂2 结果
2.1 图像质量 本组受检者b=1000s /mm 2
下获得DWI 及ADC 图像,
通过筛选选择不影响观察及测量的受检者㊂所选受检者获得较满意的DWI 及ADC 图像㊂所选取肿瘤均为DWI 高信号或含有高信号成分㊂
2.2 DWI 为等信号或低信号的肿瘤不包含在本研究中㊂低级别胶质瘤5例,DWI 信号较均匀增高(图1),高级别胶质瘤16例,
在DWI 上呈高低混杂信号(图2)㊂转移瘤11例,大部分转移瘤DWI 为环状高信号(图3),部分为均匀高信号㊂脑膜瘤11例,DWI 大部分为均匀稍高信号(图4)㊂淋巴瘤3例,DWI
为均匀高信号(图5)
㊂2.3 46例DWI 高信号脑肿瘤ADC 值测量见表1㊂
表1 46例脑肿瘤DWI 高信号区域ADC 均值
(ˑ10-3mm 2/s ,x ʃs )
病变肿类
例数b 值=1000s /mm 2
ADC 值
(1)
胶质瘤210.88ʃ0.16(2)
转移瘤110.75ʃ0.21(3)脑膜瘤110.86ʃ0.11(4)
非霍奇金淋巴瘤3
0.91ʃ0.16
注:4种肿瘤进行方差分析,F =1.61,P =0.20;
组间比较:(1)与(2),t =1.85,P =0.07;(1)与(3),t =0.26,P =0.79;(1)与(4),t =-0.31,P =0.76;(2)与(3),t =1.55,P =0.13;(2)
与(4),t =1.18,P =0.26;(3)与(4),t =-0.61,P =0.56
4种肿瘤进行方差分析及t 检验,
各肿瘤之间的ADC 值无显著性差异(P >0.05)㊂21例胶质瘤中,Ⅰ~Ⅱ级胶质瘤5例,ADC 值为(1.00ʃ0.20)ˑ10-3mm 2/s ,Ⅲ~Ⅳ级胶质瘤16例,ADC 值为(0.84ʃ0.13)ˑ10-3mm 2/s ,二者之间比较:t =
2.12,P =0.047,两者之间ADC 值有统计学差异(P <0.05)㊂3 讨论
3.1 DWI 的基本概述 DWI 序列从分子水平提供组织的代谢
信息,能探测或显示水分子的随意运动及水分子运动受限状态的序列,能早期提供关于组织的空间组成信息和病理生理状态下各组织成分之间水分子交换的功能状态,反映组织的微观几何结构以及细胞内外水分子的跨膜运动㊁温度等变化㊂DWI 高信号可由多个因素形成,如细胞毒性水肿㊁组织与黏稠㊁细胞数
多㊁细胞空泡化等,DWI 的信号强度除反映ADC 值的
㊃
368㊃实用放射学杂志2015年5月第31卷第5期 J Pract Radiol ,Jun.2015Vol.31,No.5
1A 1B 3A 3B 4A 4B
5A 5B
2A 2B
图1A ,B 男,38岁,Ⅱ级弥漫性星形细胞瘤(白箭头)㊂A.DWI 双侧基底节区病灶呈高信号;B.ADC 图上双侧基底节区
病灶信号略减低,周围水肿信号升高 图2A ,B 男,5岁,Ⅲ级胶质瘤(白箭头)㊂A.DWI 左侧颞枕叶肿块呈高低混杂信号;B.ADC 图上肿瘤实质部分信号略减低,囊性部分信号增高,周围水肿信号增高 图3A ,B 男,49岁,
肺癌多发脑转移瘤(白箭头)㊂A.DWI 双侧额顶叶多发环状高信号;B.ADC 图上肿瘤实质部分信号略减低,其内囊变区信号增高,周围水肿信
号增高 图4A ,B 女,50岁,脑膜瘤(白箭头)㊂A.DWI 左侧侧脑室三角区肿瘤呈稍高信号;B.ADC 图上肿瘤信号略减低,周围水肿信号增高 图5A ,B 男,46岁,非霍奇金淋巴瘤(白箭头)㊂A.DWI 左侧颞叶肿瘤呈高信号;B.ADC 图上肿瘤信号减低,周围水肿信号增高
大小外,还受组织的T 2弛豫时间的影响,ADC 图消除T 2穿透效,真实反映扩散情况㊂一般来说,b 值越大,受T 2穿透效应影响小,对扩散的敏感性越高,但较高的b 值使图像的信噪比降低;当b 值太低,对水分子扩散运动的检测不敏感㊂
3.2 DWI 在颅脑的应用 DWI 在中枢神经系统中的应用日趋成熟,在诊断及鉴别诊断脑肿瘤方面也越来越受到重
视[3-5]
㊂目前DWI 已经为颅脑扫描的常规序列之一,颅脑多
种疾病DWI 可表现为高信号,包括各种肿瘤等,DWI 可提高病灶检出率,结合ADC 图及ADC 值对肿瘤及非肿瘤病变有重要的鉴别价值㊂肿瘤DWI 信号及ADC 值的影响因素主要是肿
瘤细胞的密度㊁体积及肿瘤细胞特殊的空间排列[
6]
㊂DWI 定量研究表明,颅脑肿瘤组织的ADC 值高于正常的脑组织,瘤周水肿的ADC 值高于肿瘤实质,其根本原因在于肿瘤组织中水分子的自由扩散运动的受限程度要比其脑组织小,而水肿组织内未受损的髓鞘则使得水肿组织具有较高的扩散各向异性[
7]
㊂3.3 ADC 值测量在DWI 高信号肿瘤中的应用 在DWI 图像上,许多肿瘤可表现为高信号,本文研究的DWI 高信号肿瘤有:胶质瘤㊁转移瘤㊁淋巴瘤㊁脑膜瘤,不同肿瘤的扩散受限程度有差异,可表现为均匀㊁不均匀高信号或混杂信号㊂淋巴瘤的
瘤细胞密集㊁核浆比率高[8]
,瘤组织的细胞外间隙缩小,细胞内
水分子黏滞度增高,造成水分子扩散受限,在DWI 上表现为高信号,且信号较均匀,ADC 值减低㊂胶质瘤级别不同,DWI 表现不同,本组DWI 高信号胶质瘤中76%为Ⅲ~Ⅳ级,说明高级别胶质瘤实质部分DWI 受限明显,众所周知,高级别胶质瘤内较紧密的细胞结构导致扩散受限,ADC 值减小,而低级别胶质瘤内细胞结构较松散,ADC 值增加㊂研究证明高级别和低级别胶质瘤的ADC 值与组织学中的细胞密度具有很好的负性相
关[9]
,ADC 值对胶质瘤分级有重要价值[10],
与本文的结果一致㊂脑膜瘤一般信号均匀,ADC 值与肿瘤细胞数及核/浆面积
比有关㊂脑转移瘤因生长迅速,其内常有坏死囊变区域,De -s p rechins 等[11]
报道囊变坏死区以浆液性的坏死物为主,
其黏稠度相对较低,而周围实质部分由于细胞排列紧密,在DWI 上肿瘤周边环状高信号或稍高信号的瘤周带,使转移瘤在DWI
上显示较为清楚㊂
本文研究发现,在DWI 上呈高信号的肿瘤,如胶质瘤㊁转
移瘤㊁淋巴瘤和脑膜瘤实质部分之间的ADC 值无统计学差异,但常规MRI 扫描结合DWI 信号特点和ADC 值比较,可以提供脑肿瘤内部功能信息,可以预测胶质瘤级别㊂
㊃468㊃实用放射学杂志2015年5月第31卷第5期 J Pract Radiol ,Jun.2015,Vol.31,No.5
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(收稿日期:2014-03-14;修回日期:2014-11-09
)
作者简介:张卫国(1976-)
,男,北京市人,大专,主管技师,主要从事螺旋CT 操作工作㊂
对比剂不同时间注入在CT 下肢静脉显影中的应用
Com p arison of three methods of contrast a g ent in j ection in CT veno g ra p h y (CTV )of lower extremit y
张卫国1,彭 朋1,刘 敏1,蒋 涛1,刘佳萍2
(1首都医科大学附属北京朝阳医院放射科,北京 100020;2首都医科大学附属北京胸科医院放射科)中图分类号:R814.49;R814.42 文献标志码:B 文章编号:1002-1671(2015)05-0865-03
肺栓塞是一种严重危害人体健康的心血管疾病,
病死率可达20%~30%[1],仅次于肿瘤和心肌梗死[2]
,下肢深静脉血栓
形成是引起肺栓塞的主要原因,二者是静脉栓塞症2种不同的形式表现㊂但下肢静脉造影成像质量与下肢静脉的对比剂浓度㊁对比剂混合均匀度㊁扫描参数㊁图像重建参数等诸多因素有关,因此目前CTV 最佳成像方法尚不统一㊂本研究是在肺动脉扫描后间隔不同时间再次注入对比剂对下肢静脉显影的应用分析㊂1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2014-01 2014-04因临床疑有下肢静
脉血栓行CT 肺血管造影加下肢静脉造影的患者60例㊂其中男38例,女22例,年龄23~75岁,平均53.5岁㊂排除标准:(1)含碘对比剂过敏者;(2)NYHA 心功能分级Ⅲ㊁Ⅳ级的患
者;(3)血清肌酐值>186μmol /L 的患者;(4)
转氨酶显著超过正常值的患者㊂临床症状包括突发呼吸困难,胸痛,下肢肿胀,疼痛,色素沉着等㊂60例患者随机分为3组,每组20例㊂1.2 检查方法 CT 肺血管造影及下肢静脉造影扫描均采用
西门子双源CT (SOMATOM Definition CT )㊂患者仰卧,足先进㊂扫描范围:从肾门水平到小腿中部水平㊂扫描条件:电
压100~120kV ,参考管电流为250mAs ,采用自动管电流调
控技术,层厚5mm ,螺距1.2㊂应用双筒高压注射器(O p tiVan -ta g e DH ,Liebel -
Flarsheim Com p an y llC )于肘静脉团注非离子型对比剂(碘佛醇350m g I /mL ),对比剂用量按照1.5mL /k g ,对比剂注入后再注入生理盐水20mL ,对比剂和盐水的注射速率均是4.5mL /s ;所有病例在肺动脉造影扫描后间隔200s 后行下肢静脉造影扫描㊂对比剂分2次注入,第1次注入对比剂行肺动脉扫描,注入对比剂用量1.0mL /k g ,其余的对比剂在间隔一定的时间后再次注入,扫描下肢静脉;根据对比剂2次注入时间的间隔不同将病例分为3组,每组20例㊂第1组为在第1次注入对比剂后间隔20s 注入剩余对比剂;第2组为第1次注入对比剂后间隔30s 注入剩余的对比剂;第3组为第1次注入对比剂后间隔50s 注入剩余的对比剂㊂
1.3 评价方法及标准 采用GE AW4.2工作站测量下肢各段静脉CT 值;测量点包括左侧髂静脉㊁右侧髂静脉㊁左侧股静脉㊁右侧股静脉㊁左侧腘静脉㊁右侧腘静脉㊂
1.4 统计学分析 应用SPSS16.0软件,
选用独立样本检验Mann -Whitne y Test 对测量各点CT 值结果进行统计学分析,P <0.05为差异有统计学意义㊂2 结果
3组资料中各测量点CT 值平均值及标准差见表1,第2组各点CT 值明显高于第1组和第3组;非参数检验比较3组各测量点CT 值见表2,第2组分别与第1组和第3组各测量点
㊃
568㊃实用放射学杂志2015年5月第31卷第5期 J Pract Radiol ,Jun.2015Vol.31,No.5
ADC 值测量在颅脑 DWI 高信号肿瘤诊断中的应用
作者：闫新成， 郭苏晋， 鱼博浪， 张明
作者单位：闫新成,郭苏晋(解放军第 323 医院医学影像科,陕西 西安,710054)， 鱼博浪,张明(西安交通大学第一附属医院影像科)
刊名：
实用放射学杂志
英文刊名：Journal of Practical Radiology
年，卷(期)：2015(5)
引用本文格式：闫新成.郭苏晋.鱼博浪.张明ADC 值测量在颅脑 DWI 高信号肿瘤诊断中的应用[期刊论文]-实用放射学杂志 2015(5)。