磁共振彌散加權(quán)成像診斷眼眶腫瘤的研究

張辰星,秦 偉,王 欣,鄭 莎

(第三軍醫(yī)大學西南醫(yī)院西南眼科醫(yī)院,重慶 400038)

磁共振彌散加權(quán)成像診斷眼眶腫瘤的研究

張辰星,秦 偉△,王 欣,鄭 莎

(第三軍醫(yī)大學西南醫(yī)院西南眼科醫(yī)院,重慶 400038)

目的分析眼眶腫瘤的磁共振彌散加權(quán)成像特點,及其在眼眶腫瘤良、惡性鑒別診斷中的價值。方法23例眼眶腫瘤患者分別行磁共彌振散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging,DWI),利用數(shù)據(jù)測量軟件進行表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)的測量。23例患者中,22例有病理診斷資料,1例臨床診斷為靜脈瘤的患者未進行病理檢查。結(jié)果眼眶腫瘤的DWI圖像信噪比良好,能滿足成像要求。良性腫瘤11例(病理診斷 10例),ADC值為(1.81±0.45)×10-3mm2/s,病灶的 b0至b1 000的信號逐漸降低;病理診斷為惡性腫瘤12例,ADC值為(0.79±0.23)×10-3mm2/s,病灶的b0至b1 000的信號無明顯降低。結(jié)論DWI可以增加眼眶腫瘤的影像學診斷信息,有助于鑒別診斷眼眶良、惡性腫瘤。

磁共振成像,彌散;眼眶腫瘤;表觀彌散系數(shù)

磁共振彌散加權(quán)成像(diffusion-weighted imaging,DWI)是一種新的磁共振成像技術(shù),DWI技術(shù)是基于平面回波成像技術(shù)研究水分子不規(guī)則運動的成像方法,反映活體組織空間構(gòu)成及病理生理狀態(tài)下各成分之間水分子的運動和交換功能。表觀彌散系數(shù)(apparent diffusion coefficient,ADC)是用以表達水分子在病理以及正常組織中彌散速度的指標[1-2]。Kapur等[3]采用DWI鑒別眼眶淋巴瘤、炎性假瘤和眶蜂窩織炎,發(fā)現(xiàn)三者之間ADC存在明顯差異,Sepahdari等[4]進而采用該技術(shù)對眶蜂窩織炎并發(fā)膿腫的患者進行了診斷。Politi等[5]發(fā)現(xiàn)眼眶淋巴瘤的ADC值較正常組織和其他眼眶腫瘤低。Lope[6]應(yīng)用DWI對23例小兒眼眶腫瘤的診斷進行了初步探索,這些研究探討了DWI在眼眶疾病診斷中應(yīng)用的可行性,但上述研究的病例數(shù)量有限,疾病種類分散,對眼眶腫瘤性質(zhì)的鑒別診斷處于初步探索階段。自2009年3月起,本院對23例眼眶腫瘤患者采用3.0 T超導(dǎo)型磁共振掃描儀進行了常規(guī)磁共振和DWI檢查,現(xiàn)初步報道DWI在眼眶腫瘤良、惡性質(zhì)鑒別診斷中的意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇經(jīng)病理診斷的眼眶腫瘤患者23例,年齡18～65歲,病種為淚腺腺樣囊性癌4例,淋巴瘤 7例,眼眶黑色素瘤1例,良性淚腺混合瘤1例,神經(jīng)鞘瘤3例,腦膜瘤2例,神經(jīng)纖維瘤2例,海綿狀血管瘤2例,靜脈瘤 1例。所有的患者均進行T1WI、T2WI和DWI檢查并測定 ADC。

1.2 設(shè)備及掃描參數(shù) 本研究使用設(shè)備為德國西門子公司Trio Tim 3.0 T超導(dǎo)型MRI系統(tǒng),配備Syngo軟件。采用回波平面成像(Echo Plnaar Imaging,EPI)的超高速成像方法進行DWI掃描,即 SE-EPI法,單次激發(fā),全方向彌散梯度,層厚5 mm,層間隔0 mm,重時間(TR)3 200 ms、回波時間(TE)87 ms,視野230 mm×230 mm,矩陣128×128,平均激勵次數(shù)2次,彌散梯度同時取 X、Y、Z軸3個相互垂直方向,啟用 3個彌散梯度場(b=0 s/mm2、b=500 s/mm2、b=1 000 s/mm2),用時1分7秒。

1.3 圖像質(zhì)量評價及功能參數(shù)測量 由同一位醫(yī)師在原始T1WI、T2WI圖像上,測量眼眶腫塊的信號強度及噪聲標準差。由兩位有經(jīng)驗的MRI醫(yī)師在后處理工作站上分別讀片,評價T1WI、T2WI和 DWI圖像質(zhì)量。在ADC圖像上選定感興趣區(qū)域(region of interest,ROI)測量ADC,ROI選取病灶最大層面,盡量避開血管和偽影。

1.4 統(tǒng)計學處理 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件分析處理,結(jié)果以±s表示,比較常見腫瘤病變組間ADC有無差異,兩組指標均數(shù)比較采用t檢驗,以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

從DWI圖像上看,ADC高的組織呈高信號影,代表其含水量高,水分子彌散快。DWI的不同表現(xiàn)取決于腫瘤類型的不同。23例患者中良性腫瘤11例(病理診斷10例),ADC值為(1.81±0.45)×10-3mm2/s,病灶的b0至b1 000的信號降低,見圖1;惡性腫瘤 12例(病理診斷 12例),ADC值為(0.79±0.23)×10-3mm2/s,病灶的 b0至b1 000的信號無明顯降低,見圖2。惡性腫瘤ADC與良性腫瘤比較,差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。

圖1 眼眶神經(jīng)鞘瘤M RI圖像

圖2 眼眶淋巴瘤MRI圖像

3 討 論

DWI的原理是在常規(guī)T2加權(quán)序列加入對稱的彌散敏感梯度脈沖,彌散敏感梯度脈沖的加入使得施加在梯度場方向的水分子激活,b值越大,水分子間的相位離散就越明顯,且越接近單純彌散值——D值(水分子單位時間內(nèi)自由隨機彌散運動的平均范圍,單位為mm2/s),就越能夠真實地反映組織內(nèi)水分子的彌散運動。然而,b值的增加會造成偽影的逐漸增加,圖像也因此開始變形。所以實際工作中,b值的選取極其重要,b值越大的圖像測得的ADC值越準確;然而b值過高意味著需要較長的TE,反而會影響病灶A(yù)DC的測量[7]。b值小的圖像信噪比高,但同時ADC值就偏高,且有較大波動[8-9]。本研究發(fā)現(xiàn)隨著b值的升高圖像信號逐漸降低,信噪比下降,尤其是高b值時圖像質(zhì)量很差,為了在圖像精確性和真實性之間取得平衡,本研究將 b值定為 0、500、1 000,發(fā)現(xiàn) b值在500測得的ADC值較穩(wěn)定,且圖像質(zhì)量也相對較好。

DWI在腹部臟器疾病,如腎臟疾病中已經(jīng)得到很好的應(yīng)用[7,10],同時在腦梗死的診斷中也得到了廣泛的應(yīng)用,尤其是在急性腦梗死的診斷中具有很高的精確性[11]。DWI技術(shù)可以克服鼻旁竇對其成像的影響,Roshdy等[12]將DWI應(yīng)用于眼眶腫瘤的診斷,Kapur等[3]采用DWI鑒別眼眶淋巴瘤、炎性假瘤和眶蜂窩織炎,發(fā)現(xiàn)三者之間的ADC存在明顯差異,Politi等[5]也將DWI應(yīng)用于眼眶附屬器淋巴瘤的影像學診斷中。目前DWI被認為是非常有價值的對眼眶腫瘤進行鑒別診斷的非侵襲性的方法[4]。

相對于傳統(tǒng)的M RI成像技術(shù),DWI在診斷眼眶腫瘤方面具備一些新的影像學診斷優(yōu)勢。不同性質(zhì)的眼眶腫瘤在DWI中呈現(xiàn)不同的差異性表現(xiàn),本研究發(fā)現(xiàn)不同腫瘤的ADC存在明顯差異,這一點與已有的文獻報道相似[13]。惡性淋巴瘤、淚腺腺樣囊性癌、黑色素瘤等因其瘤體為高細胞密度,導(dǎo)致水分子彌散速度低,因此ADC較低;而低細胞密度腫瘤,如良性淚腺混合瘤、神經(jīng)纖維瘤、神經(jīng)鞘瘤、腦膜瘤、靜脈瘤等因水分子在瘤體內(nèi)彌散速度快,呈現(xiàn)高ADC。這一點在鑒別眼眶良、惡性腫瘤的應(yīng)用中較為重要,大部分惡性眼眶腫瘤瘤體內(nèi)為高細胞密度,限制水分子的擴散,而良性程度較高的眼眶腫瘤其瘤體內(nèi)多為低細胞密度,水分子擴散較快,因此水分子在不同性質(zhì)腫瘤中的彌散速度不同,表現(xiàn)相異。本研究結(jié)果顯示,惡性腫瘤的ADC顯著低于良性腫瘤,前者病灶的b0至b1 000的信號無明顯降低,而良性腫瘤病灶的b0至b1 000的信號降低,兩者呈現(xiàn)較為明顯的差別,這一點可以用來初步區(qū)分良、惡性腫瘤。

綜上所述,因良、惡性眼眶腫瘤的ADC之間具有明顯差異,使得DWI可反映眼眶腫瘤的不同擴散特征。DWI檢查的這個特性使其為臨床上眼眶良、惡性腫瘤的鑒別診斷提供了一種具有廣闊應(yīng)用前景的非侵襲性檢查方法。本研究對眼眶良、惡性腫瘤病變的擴散特征做了初步的探索,但是本研究中尚存在一定的缺陷。首先圖像因受到磁敏感偽影的影響,靠近腫瘤邊緣ADC的測量可能出現(xiàn)偏差;其次,本研究中病例數(shù)量較少,雖然在良、惡性病變之間已經(jīng)觀察到ADC的明顯差異,但對于各病種之間的區(qū)分,由于病例數(shù)量不足,未作具體的比較。還需要更大的樣本量進行進一步的研究,以進一步分析不同病種之間ADC的差異。

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Study of diffusion-weighted MRI for differential diagnosis in orbital tumor

Zhang Chenxing,Qin Wei△,Wang Xin,Zheng Sha
(Southwest Eye Hospital,Southwest Hospital,Third Military Medical University,Chongqing 400038,China)

ObjectiveTo analyze the feature of diffusion weighted imaging(DWI)of orbital tumor,to evaluate the value of the DWI in the differential diagnosis of the malignant and innocence for the orbital tumor.MethodsDWI was performed on 23 orbital tumor cases,the apparent diffusion coefficient(ADC)was measured with the data analyzed software.In all the cases,there were 22 cases with the pathologic diagnosis,1 case in the diagnosis of venous aneurysm without pathologic diagnosis.ResultsThe image of orbital tumor in DWI could meet the request of imaging.There are 11 orbital tumor with innocence(10 cases confirmed by the pathologic diagnosis),the ADC was(1.81±0.45)×10-3mm2/s,the signal of tumor gradually decrease from the b0 to b1 000;There are 12 orbital tumor with innocence(all the cases confirmed by the pathologic diagnosis),the ADC was(0.79±0.23)×10-3mm2/s,the signal of tumor had no attenuation from the b0 to b1000.ConclusionDWI could supply more information for the imaging diagnosis of the orbital tumor,it also could help to distinguish the malignant or innocence for the orbital tumor.

diffusion magnetic resonance imaging;orbital tumor;apparent diffusion coefficient

10.3969/j.issn.1671-8348.2011.06.012

A

1671-8348(2011)06-0552-03

△通訊作者,Tel:(023)68754401;E-mail:weiqin0707@163.com。

book=554,ebook=385

2010-05-09

2010-09-22)

·論 著·