磁共振類PET成像技術(shù)對(duì)“健康人群”腫瘤普查的應(yīng)用

夏黎明，楊秀軍，王明帥，潘德利，鄒憲政，于翠妮

黃島區(qū)中醫(yī)醫(yī)院 放射科，山東青島 266500

磁共振類PET成像技術(shù)對(duì)“健康人群”腫瘤普查的應(yīng)用

夏黎明，楊秀軍，王明帥，潘德利，鄒憲政，于翠妮

黃島區(qū)中醫(yī)醫(yī)院 放射科，山東青島 266500

目的探討磁共振（MR）全身類正電子發(fā)射斷層成像（Positron Emission Tomography，PET）技術(shù)對(duì)“健康人群”腫瘤普查的應(yīng)用價(jià)值。方法選擇1056例無(wú)明確腫瘤病史，做磁共振常規(guī)部位檢查的病人，在常規(guī)部位檢查同時(shí)加掃全身彌散加權(quán)成像（Diffusion Weighted Imaging，DWI）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)35例42個(gè)病灶， DWI圖像上均呈高信號(hào)，ADC圖為低信號(hào)，每個(gè)病灶A(yù)DC值均與正常區(qū)域比較明顯降低，降低幅度＞50%。上述病灶均經(jīng)臨床證實(shí)為惡性病變或轉(zhuǎn)移瘤。結(jié)論磁共振全身類PET技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)腫瘤原發(fā)灶及轉(zhuǎn)移灶，具有無(wú)輻射、無(wú)需注射造影劑、檢查簡(jiǎn)便快捷的優(yōu)勢(shì)，適合于“健康人群”腫瘤篩選。

磁共振；正電子發(fā)射斷層成像；腫瘤普查；查體

0 前言

隨著社會(huì)的發(fā)展和生活水平的提高， 我們都希望有一種沒有任何痛苦和損傷的手段，能一次完成全身臟器檢查，了解全身有無(wú)惡性病變的發(fā)生，以用于高危人群對(duì)腫瘤的普查。PET-CT 雖能實(shí)現(xiàn)一次覆蓋全身的檢查，但因有很強(qiáng)的輻射損傷，加之其檢查費(fèi)用昂貴、操作繁瑣又受注射藥物的限制，所以很難普及應(yīng)用。隨著磁共振成像（MRI）技術(shù)的發(fā)展， 磁共振全身類正電子發(fā)射斷層成像（Positron Emission Tomography，PET）技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)這一愿望。

1 資料與方法

選取 1056 例無(wú)明確腫瘤病史，非急性腦血管病做常規(guī)部位磁共振（MR）檢查的病人，其中，男 603 例，女 453例，年齡 35～86 歲。MR 檢查前臨床初步診斷 ：血管神經(jīng)性頭疼病人 305 例 ；腰頸椎間盤突出病人 278 例 ；內(nèi)臟器官疾病病人（磁共振檢查前未明確腫瘤病變）281 例，骨關(guān)節(jié)病人 112 例，臨床感覺某部位不舒服查體病人 80 例。在常規(guī)的MRI局部或病灶部位掃描同時(shí)，均加掃全身彌散加權(quán)成像，觀察病變的信號(hào)強(qiáng)度、部位和范圍，測(cè)量病灶A(yù)DC 值。儀器使用 GE 1.5T 磁共振掃描儀，內(nèi)置體部大線圈。選用翻轉(zhuǎn)恢復(fù)平面回波彌散序列（SE-STIR-DWI-EPI），參 數(shù) 為 TR ：5100 ms，TE ：Minimum（103）ms，TI ：180ms， b=0、600 s/mm2，層厚 ：7 mm，層間距 ：1 mm，F(xiàn)OV ：40 cm×40 cm， 矩陣 ：96×128，NEX ：6 次，每段層 數(shù) ：30 層，全身設(shè) 6～8 段完成。首先進(jìn)行第 1 段和第 3 段的預(yù)掃描，記錄每段中心頻率，計(jì)算出兩段的中心頻率平均值，其后應(yīng)用于每一段的中心頻率掃描。同時(shí)采集 6～8 段和全身擴(kuò)散加權(quán)像對(duì)應(yīng)的 SSFSE 圖像，可用做解剖融合圖像，更準(zhǔn)確地對(duì)病灶進(jìn)行解剖定位。利用 IVI和 HD MIP 重建出全身冠狀位圖像，反轉(zhuǎn)黑白即可獲得類似 PET-CT 的整體圖像。

2 結(jié)果

1056 例受檢者圖像對(duì)比度和分辨率均達(dá)到診斷要求。1056 例患者中，發(fā)現(xiàn) 35 例 42 個(gè)病灶，在 DWI圖像上均呈高信號(hào)顯示，ADC 圖為低信號(hào)，每個(gè)病灶 ADC 值與正常區(qū)域比較明顯降低，降低幅度＞ 50%，并且惡性程度越高 ADC 值降低越明顯。上述 35 例 42 個(gè)病灶均經(jīng)過臨床證實(shí)為惡性腫瘤，其中原發(fā)灶 35個(gè)、轉(zhuǎn)移灶 7個(gè)。分別是肺癌 16個(gè)病灶 ；乳腺癌 8個(gè)病灶 ；肝癌 6個(gè)病灶 ；胃腸腫瘤 3個(gè)病灶；子宮頸癌 1個(gè)病灶；前列腺癌 1個(gè)病灶；肺轉(zhuǎn)移瘤3個(gè)病灶；肝臟轉(zhuǎn)移瘤1個(gè)病灶；淋巴轉(zhuǎn)移瘤3個(gè)病灶。同時(shí)還發(fā)現(xiàn) 89 例 113 個(gè)病灶 DWI圖像及 ADC圖高信號(hào)，雖然每個(gè)病灶A(yù)DC 值均較正常區(qū)域降低，但降低幅度＜ 30%，經(jīng)過臨床證實(shí)均為良性病變，其中，肝血管瘤 21 個(gè) ；肝臟囊腫 67 個(gè) ；腎囊腫 25。

3 討論

3.1 研究方法

臨床科研中的“正常人”，不是指機(jī)體任何器官、組織的形態(tài)和機(jī)能都正常，而是排除了影響研究指標(biāo)的疾病和有關(guān)因素的同質(zhì)人群[1],本課題中所選擇的 1056 名研究對(duì)象，均無(wú)明確腫瘤病史，來(lái)做MR常規(guī)部位檢查的病人，所謂腫瘤普查的“健康人群”也是指沒有明確診斷出腫瘤的人群，這些人有可能同時(shí)患有其他非腫瘤性疾病，與上述 1056 名研究對(duì)象是同質(zhì)人群。

3.2 技術(shù)原理

磁共振類 PET 成像是一種全身的擴(kuò)散加權(quán)成像（Wholebody Diffusion Weighted Imaging，WB-DWI）技術(shù)[2]。 采 用 SE-STIR-DWI-EPI， 在 抑 制 脂 肪、 肌 肉 及 肝臟等背景組織信號(hào)的基礎(chǔ)上，突出顯示病灶部位的彌散加權(quán)對(duì)比，大大提高了腫瘤病變的檢出率。由于可一次覆蓋全身大范圍檢查，重建后的圖像效果與 PET-CT 類似，故被稱為磁共振類 PET 技術(shù)，這也是近幾年國(guó)內(nèi)外磁共振技術(shù)研究的新亮點(diǎn)。MR-PET 從分子水平提供全身細(xì)胞水代謝減弱信息，能更早的發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤細(xì)胞的異常信息，是目前可以在活體分子水平完成生物顯像的影像技術(shù)。STIR-DWI-EPI 序列，對(duì)于水的擴(kuò)散非常敏感 ,擴(kuò)散速度越快，則信號(hào)越弱；擴(kuò)散速度越慢，則信號(hào)越強(qiáng)，因而在圖像上形成對(duì)比。使用翻轉(zhuǎn)恢復(fù)技術(shù)和中心頻率補(bǔ)償機(jī)制，可以使全身擴(kuò)散圖像抑脂均勻，避免了圖像錯(cuò)位變形，利于獲得完整的全身彌散加權(quán)圖像。正常情況下全身組織之間水?dāng)U散速度也有一定的差異：最突出的是神經(jīng)組織，因?yàn)槠洫?dú)有的軸突結(jié)構(gòu)使水的擴(kuò)散速度明顯慢于其他組織 ；自由水的擴(kuò)散速度應(yīng)該是最快的，但由于 T2的穿透效應(yīng)常使 T2值高的組織在 DWI圖上以高信號(hào)顯示，結(jié)合 ADC圖較易辨別。病理情況下有以下幾種原因可使水的擴(kuò)散受限 ：① 細(xì)胞水腫 ：細(xì)胞水腫后，細(xì)胞間液減少，細(xì)胞內(nèi)水增多，使擴(kuò)散受限的水增多，因而水的整體擴(kuò)散速度慢于正常組織，多見于急性腦梗塞。② 惡性腫瘤：惡性腫瘤因細(xì)胞變異，較正常細(xì)胞體積大，細(xì)胞間液較正常少，使水分子擴(kuò)散速度受到限制，水的整體擴(kuò)散速度慢于正常組織[3-6]。③ 膿腫、高密度囊腫、血腫等蛋白含量增高水分子減少，也可使水分子擴(kuò)散速度受到限制，水的整體擴(kuò)散速度也慢于正常組織。

3.3 臨床意義

MR 全身類 PET 成像能夠檢測(cè)到細(xì)胞級(jí)的病變，其對(duì)惡性腫瘤的敏感性相當(dāng)高。由于其假陽(yáng)性只有神經(jīng)組織和細(xì)胞水腫，所以特異性也較高[7-8]。其臨床意義可與 PETCT 媲美。目前主要用于 ：① 發(fā)現(xiàn)明確惡性腫瘤指征尋找原發(fā)灶，全身轉(zhuǎn)移灶篩查，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移篩查[9]。② 良、惡性腫瘤的鑒別，結(jié)合ADC值有利于實(shí)現(xiàn)腫瘤良惡性的鑒別。③ 評(píng)估腫瘤 TNM 分期。近幾年惡性腫瘤發(fā)病率和死亡率在逐年上升，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)惡性腫瘤的早期診斷和腫瘤患者的 TNM 分期顯得尤為重要，能更早、更準(zhǔn)確的對(duì)惡性腫瘤分期對(duì)患者的后期治療有很重要的指導(dǎo)意義。④ 對(duì)惡性腫瘤的病情進(jìn)行監(jiān)控以及治療后隨訪觀察，腫瘤術(shù)后放、化療后的療效評(píng)估等。

3.4 優(yōu)勢(shì)

與 PET-CT 相比，MR 全身類 PET 成像具有一個(gè)極為明顯的優(yōu)勢(shì)就是無(wú)輻射損傷，再加之無(wú)需注射造影劑、檢查方便，因而對(duì)危重患者、惡性腫瘤治療后長(zhǎng)期隨訪以及健康查體人群，具有更高的實(shí)用價(jià)值。MR 全身類 PET 成像的信噪比更高、價(jià)格較低，與常規(guī)的 T2WI或 T1WI圖像融合能更準(zhǔn)確地顯示病灶的功能和解剖位置等多重信息，它的應(yīng)用前景更加廣泛。

3.5 經(jīng)驗(yàn)

通過我們初步研究認(rèn)為 MR 全身類 PET 成像技術(shù)，非常適合于“健康人群”的腫瘤篩選[10]，如發(fā)現(xiàn) DWI 圖像上呈高信號(hào)，ADC圖為低信號(hào)，測(cè)量病灶A(yù)DC值和正常區(qū)域比較明顯降低，降低幅度＞ 50%，提示惡性病變，并且惡性程度越高 ADC 值降低越明顯。ADC 值降低幅度＜ 30%，提示良性病變。

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Application of MRI PET Imaging Technology in Cancer Screening of Healthy People

XIA Li-ming, YANG Xiu-jun, WANG Ming-shuai, PAN De-li, ZOU Xian-zheng, YU Cui-ni
Radiology Department, Huangdao District Hospital of Traditional Chinese Medicine, Qingdao Shandong 266500, China

ObjectiveTo investigate the application value of MRI PET imaging technology for tumor screening of healthy people.Methods1056 cases of patients who got MRI and did not have tumor history were selected to do diffusion weighted imaging.Results35 cases with 42 lesions showed high signal on DWI and low signal on ADC images. Compared with the normal region, the ADC value of each lesion was decreased significantly (≥ 50%) . These lesions are clinically proven to be malignant lesions or metastatic lesion.ConclusionMRI PET technology can detect primary lesions and metastatic lesions, and has advantages of no radiation, no injection of contrast agent, quick detection, is suitable to tumor screening in healthy people.

MR; PET; tumor screening; physical examination

R445.2；R730.1

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.07.060

1674-1633(2012)07-0163-02

2012-02-14

青島經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)重點(diǎn)科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目（2011-2-66）。

作者郵箱：xialiming3@163.com