張 偉，薛 鵬，陳 勇，楊紀周，張 瓊，馬秀華

(鄭州人民醫(yī)院，鄭州450003)

骨是惡性腫瘤常見的轉(zhuǎn)移部位之一。長期以來，同位素骨顯像(ECT)都是檢測骨轉(zhuǎn)移瘤的標準及首選方法。近年來，隨著磁共振(MRI)成像技術的迅速發(fā)展，全身彌散加權成像(WB-DWI)應運而生，并逐步被認識和應用于腫瘤的篩查診斷。有研究表明，磁共振彌散加權成像(DWI)可在骨轉(zhuǎn)移早期，即骨骼代謝狀態(tài)改變之前檢出病灶，因而較依賴于轉(zhuǎn)移灶出現(xiàn)成骨活性和血流改變的ECT更具優(yōu)勢［1］。本研究對經(jīng)病理檢查證實的41例惡性腫瘤患者行WB-DWI檢查，對可疑病變部位行常規(guī)MRI或CT檢查，再結(jié)合活檢病理檢查、診斷性治療及隨訪觀察結(jié)果，評價WB-DWI顯示骨轉(zhuǎn)移瘤的準確性，探討WB-DWI技術在骨轉(zhuǎn)移瘤早期診斷中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 2009年8月～2012年6月鄭州人民醫(yī)院收治的經(jīng)病理檢查證實的惡性腫瘤患者41例，男23例，女18例;年齡35～76歲。本組患者包括前列腺癌7例、乳腺癌6例、胃癌6例、肺癌5例、肝癌5例、食管癌2例、腎癌2例、結(jié)腸癌2例、卵巢癌2例、胰腺癌1例、宮頸癌1例、膀胱癌1例、軟骨肉瘤1例。33例患者行WB-DWI檢查前已行MRI或CT檢查。所有患者行WB-DWI檢查后，對可疑病變部位行常規(guī)MRI或CT檢查。

1.2 WB-DWI檢查方法 使用 GE Signa HDXt 3.0 T超導型MR系統(tǒng)，采用體線圈進行掃描。所有患者在自由呼吸狀態(tài)下行STIR-EPI-DWI，掃描范圍從頭部至脛腓骨上段，分頭、頸、胸、腹、盆腔及四肢6段掃描。掃描參數(shù):TR為6 000 ms，TE為60～80 ms，激勵次數(shù)(NEX)為4次，層厚為8 mm，F(xiàn)OV為40 cm，擴散敏感系數(shù)(b-value)為800 ms/mm2。掃描結(jié)束后用ADD/SUB對6段原始圖像進行疊加，在三維重建后形成3D-MIP圖像，并進行黑白反轉(zhuǎn)，達到“類PET”圖像效果。圖像分析采用雙盲法，分別由兩位經(jīng)驗豐富的影像診斷醫(yī)師對所有患者的WB-DWI圖像進行獨立分析，在不提供臨床信息及其他影像資料的前提下評價圖像顯示的病灶位置和數(shù)目(對反轉(zhuǎn)圖像進行多角度旋轉(zhuǎn)觀察，骨轉(zhuǎn)移病灶呈低信號，記錄病灶的位置和數(shù)目，對于超過1個病灶的同一解剖結(jié)構(gòu)記為1處單個病灶)。兩名醫(yī)師均確定診斷者定為陽性，意見不統(tǒng)一者定為陰性。最后將每例患者的診斷結(jié)果與臨床、病理或其他影像檢查結(jié)果進行對比分析，評價WB-DWI顯示病灶的敏感性和特異性。

1.3 常規(guī)MRI/CT檢查方法 對病變所在部位行橫斷面、矢狀面或冠狀面MRI掃描，掃描序列包括T1WI、T2WI及抑脂T2WI。CT掃描后行多平面重建(MPR)。

1.4 骨轉(zhuǎn)移瘤的確診 經(jīng)手術或穿刺活檢病理檢查證實;如無組織學證據(jù)，結(jié)合明確的惡性腫瘤病史、實驗室檢查及常規(guī)MRI/CT檢查結(jié)果，并進行3～6個月的隨訪，病灶有進展、經(jīng)抗腫瘤治療后縮小或表面彌散系數(shù)(ADC值)升高者確定為骨轉(zhuǎn)移瘤。

2 結(jié)果

WB-DWI圖像反轉(zhuǎn)前，血管、脂肪、肌肉等大部分組織被抑制而呈低信號;正常骨骼中椎體信號最高，髂骨、肋骨較低，四肢骨呈明顯低信號;肺、縱隔及肝臟呈低信號;顱腦、涎腺、脾、膽囊、雙腎、子宮肌層、前列腺外周帶、睪丸、精囊、部分腸管和椎管內(nèi)腦脊液、關節(jié)腔內(nèi)液體、淋巴結(jié)等呈高信號。WB-DWI圖像反轉(zhuǎn)后上述組織器官呈相反信號。

41例患者中，WB-DWI共診斷67處骨轉(zhuǎn)移瘤，其中頸椎3處、胸椎12處、腰骶椎21處、胸骨2處、肋骨7處、髂骨9處、肩胛骨2處、鎖骨1處、上肢骨4處、下肢骨6處。顱骨因受高信號干擾，顯示不清，未發(fā)現(xiàn)明確顱骨轉(zhuǎn)移灶。常規(guī)MRI/CT檢查共診斷69處骨轉(zhuǎn)移灶，其中63處病灶與WB-DWI所見吻合。2例WB-DWI檢出肋骨轉(zhuǎn)移灶而常規(guī)CT檢查漏診。2例顱骨轉(zhuǎn)移灶、1例肩胛骨轉(zhuǎn)移灶、1例胸骨轉(zhuǎn)移灶經(jīng)常規(guī)MRI/CT檢出，WB-DWI漏診。2例前列腺癌患者分別出現(xiàn)腰椎和骶骨成骨性轉(zhuǎn)移，由常規(guī)CT檢查發(fā)現(xiàn)，WB-DWI漏診。2例患者在WB-DWI圖像上發(fā)現(xiàn)腰椎低信號，考慮轉(zhuǎn)移灶，經(jīng)MRI、CT聯(lián)合檢查診斷為血管脂肪瘤。

WB-DWI診斷的67處骨轉(zhuǎn)移病灶中，8處經(jīng)穿刺活檢病理檢查證實;45處經(jīng)常規(guī)MRI/CT檢查初步證實后，臨床行放化療，3～6個月后病灶縮小或擴大，間接證實;11處隨訪復查MRI，DWI顯示病灶信號減低，ADC值升高，間接證實;3處隨訪復查常規(guī)MRI/CT，病灶未見明顯變化，考慮為骨良性病變。綜合評定本組患者WB-DWI檢出骨轉(zhuǎn)移瘤的敏感度為91.5%，特異度為95.5%。

3 討論

傳統(tǒng)意義上，全身骨顯像的影像手段主要有兩種，同位素骨顯像是其中最常用的一種，另一種是正電子發(fā)射斷層掃描(PET)。兩者對于骨惡性腫瘤的顯示都具有較高的敏感性，但特異性欠佳，有時很難與一些骨良性病變(如炎癥、肉芽腫)進行鑒別。同時，兩種方法都具有電離輻射。WB-DWI無輻射，兼具同位素骨顯像和PET的優(yōu)點。

DWI是目前惟一能觀察活體水分子微觀運動的成像方法，屬于真正的功能成像。DWI對病變的顯示是利用組織器官在病理狀態(tài)下水分子擴散運動發(fā)生變化的特性，而不同性質(zhì)的病變體現(xiàn)出的水分子擴散特性又存在差異，可通過測定ADC值來進行初步鑒別。

WB-DWI是在DWI基礎上衍生出的一種新的全身彌散成像技術，可以在患者自由呼吸狀態(tài)下完成大范圍薄層掃描，經(jīng)圖像疊加和3D-MIP重建得到高信噪比、高分辨率的圖像，再經(jīng)過黑白翻轉(zhuǎn)技術，達到同PET相媲美的效果。WB-DWI在抑制肌肉、脂肪、血管等組織背景信號的基礎上，突出了病變的顯示，大大提高了病變組織尤其是惡性腫瘤的檢出率。大多數(shù)惡性腫瘤都具有細胞密度大、細胞核質(zhì)比例高的特點，這樣就導致細胞內(nèi)和細胞外的水分子彌散運動受限，因而ADC值降低，在DWI呈高信號［2］，反轉(zhuǎn)圖像上呈低信號。黃明剛等［3］的研究結(jié)果顯示，80%的腫瘤病變在DWI上呈高信號。

WB-DWI獲得的全身融合圖像近似于同位素骨顯像和PET成像，其采用的STIR序列能有效降低背景信號強度，提高病灶信噪比，使其可能較好地顯示骨骼病灶。相對而言，正常骨骼中椎體信號最高，髂骨、肋骨較低，而四肢骨呈明顯低信號，此現(xiàn)象可用骨骼不同部位紅、黃骨髓成分的差別來解釋［4］。腫瘤病灶破壞和改變了正常的骨髓成分，且細胞密度增高，致彌散受限而出現(xiàn)明顯高信號。經(jīng)過圖像反轉(zhuǎn)，骨腫瘤病灶呈現(xiàn)出在“灰白”背景上的“黑色污點”，在視覺上一目了然，很容易被檢出。絕大多數(shù)骨轉(zhuǎn)移病灶形成始于髓內(nèi)，當病灶局限于骨髓內(nèi)，未出現(xiàn)成骨性改變時，WB-DWI對病灶的顯示具有高度敏感性。本組WB-DWI正確診斷的65處骨轉(zhuǎn)移灶中，有56處局限于骨髓腔，9處累及髓腔和骨皮質(zhì)。而有2例前列腺癌患者出現(xiàn)腰、骶椎成骨性轉(zhuǎn)移，WB-DWI漏診，由MRI和CT檢查發(fā)現(xiàn)。由此可見，WB-DWI對于檢出以成骨為主的腫瘤性病變存在一定的缺陷，原因在于成骨性病變含水成分較少，水分子的彌散受限，不足以使MR產(chǎn)生高信號。

WB-DWI圖像為三維融合性圖像，在同一角度觀察時，骨與骨之間、骨與一些呈現(xiàn)高信號的正常軟組織之間會出現(xiàn)重疊，影響病灶的顯示和定位，尤其是脊柱，本身有一定生理曲度，加之受富含水分而呈高信號的椎間盤和腦脊液干擾，使病灶的顯示受到一定影響。因此在觀察WB-DWI圖像時，應多角度旋轉(zhuǎn)，必要時結(jié)合原始軸位像。本組1例胸骨、1例肩胛骨轉(zhuǎn)移灶即因病灶較小、觀察不細致而漏診。常規(guī)MRI對于肋骨轉(zhuǎn)移灶的檢出和定位有一定困難，CT成為篩查肋骨病變的主要手段。本組有2例肋骨轉(zhuǎn)移灶CT檢查漏診，WB-DWI發(fā)現(xiàn)，說明后者在檢出早期骨轉(zhuǎn)移瘤方面較前者具有更高的敏感性。

由于炎癥、外傷及一些良性骨腫瘤在DWI圖像上同樣可以表現(xiàn)為高信號，所以WB-DWI發(fā)現(xiàn)的異常高信號并不能一概診斷為轉(zhuǎn)移瘤，應結(jié)合病變區(qū)的ADC值及常規(guī)MRI、CT影像特征進行判斷，以減少誤診。有研究［5］表明，體部良、惡性腫瘤的ADC值存在顯著差異。因此ADC值有助于初步判定病變的性質(zhì)。但少數(shù)良、惡性骨腫瘤的ADC值會出現(xiàn)交叉重疊現(xiàn)象，此時應結(jié)合常規(guī)MRI/CT及其他影像資料做出診斷，必要時行增強掃描。本組2例腰椎發(fā)現(xiàn)團片狀高信號，初步診斷為轉(zhuǎn)移瘤，測定ADC值均＞2.0×10－3mm2/s，遠高于惡性腫瘤ADC值的上限，結(jié)合常規(guī)MRI和CT資料，判定為血管瘤。另有1例骨質(zhì)疏松所致壓縮性骨折誤診為轉(zhuǎn)移瘤，后經(jīng)結(jié)合X線平片、CT檢查及臨床資料而加以糾正。Herneth等［6］證實，骨質(zhì)疏松性壓縮骨折引起的水腫灶的ADC值為1.61×10－3mm2/s，顯著高于腫瘤所致病理性骨折的ADC值(0.71×10－3mm2/ s)和椎體轉(zhuǎn)移瘤的 ADC值(0.69×10－3mm2/s)。腫瘤放療后引起的骨髓逆轉(zhuǎn)換會導致DWI出現(xiàn)異常高信號，應與轉(zhuǎn)移瘤加以鑒別，前者往往累及范圍較廣，一般無具體的腫瘤形態(tài)。對于單憑影像特征鑒別困難的病變，應隨訪復查，數(shù)月后可從病變的大小和ADC值的變化來做出判斷。DWI可用于監(jiān)測腫瘤反應［7］，有效的抗癌治療可使腫瘤消散，細胞膜完整性喪失，細胞外間隙增加，故水彌散增加，在WB-DWI上表現(xiàn)為信號強度變化。因此，復查DWI不僅可以評價抗癌效果，還可間接證實病灶的性質(zhì)。

當然，WB-DWI技術亦存在一些不足:①由于顱腦高信號干擾，對顱骨的病灶顯示不佳，本組有2例顱骨轉(zhuǎn)移瘤漏診。②受掃描范圍的影響和FOV的限制，WB-DWI難以顯示四肢遠端的病灶。③胃腸道高信號的干擾易導致鄰近骨骼病灶的假陰性和假陽性，但結(jié)合原始軸位的抑脂T2WI圖像可以避免漏診和誤診。李爍等［8］對20例骨轉(zhuǎn)移瘤患者進行研究后發(fā)現(xiàn)，與ECT比較，WB-DWI漏診的病灶主要位于顱骨、胸椎、肱骨及脛腓骨，WB-DWI對發(fā)現(xiàn)頸椎、腰椎、骶椎、骨盆、肋骨及股骨的病變較 ECT敏感。本研究的缺陷在于，因受條件限制，未能將WB-DWI與ECT和PET資料作對比分析。

綜上所述，WB-DWI作為一種無創(chuàng)、快捷、有效的全身骨成像方法，在惡性腫瘤骨轉(zhuǎn)移早期診斷中具有較大的應用價值。

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