磁共振弥散加权成像诊断眼眶肿瘤的研究

张辰星,秦 伟,王 欣,郑 莎

(第三军医大学西南医院西南眼科医院,重庆 400038)

磁共振弥散加权成像诊断眼眶肿瘤的研究

张辰星,秦 伟△,王 欣,郑 莎

(第三军医大学西南医院西南眼科医院,重庆 400038)

目的分析眼眶肿瘤的磁共振弥散加权成像特点,及其在眼眶肿瘤良、恶性鉴别诊断中的价值。方法23例眼眶肿瘤患者分别行磁共弥振散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI),利用数据测量软件进行表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)的测量。23例患者中,22例有病理诊断资料,1例临床诊断为静脉瘤的患者未进行病理检查。结果眼眶肿瘤的DWI图像信噪比良好,能满足成像要求。良性肿瘤11例(病理诊断 10例),ADC值为(1.81±0.45)×10-3mm2/s,病灶的 b0至b1 000的信号逐渐降低;病理诊断为恶性肿瘤12例,ADC值为(0.79±0.23)×10-3mm2/s,病灶的b0至b1 000的信号无明显降低。结论DWI可以增加眼眶肿瘤的影像学诊断信息,有助于鉴别诊断眼眶良、恶性肿瘤。

磁共振成像,弥散;眼眶肿瘤;表观弥散系数

磁共振弥散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)是一种新的磁共振成像技术,DWI技术是基于平面回波成像技术研究水分子不规则运动的成像方法,反映活体组织空间构成及病理生理状态下各成分之间水分子的运动和交换功能。表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)是用以表达水分子在病理以及正常组织中弥散速度的指标[1-2]。Kapur等[3]采用DWI鉴别眼眶淋巴瘤、炎性假瘤和眶蜂窝织炎,发现三者之间ADC存在明显差异,Sepahdari等[4]进而采用该技术对眶蜂窝织炎并发脓肿的患者进行了诊断。Politi等[5]发现眼眶淋巴瘤的ADC值较正常组织和其他眼眶肿瘤低。Lope[6]应用DWI对23例小儿眼眶肿瘤的诊断进行了初步探索,这些研究探讨了DWI在眼眶疾病诊断中应用的可行性,但上述研究的病例数量有限,疾病种类分散,对眼眶肿瘤性质的鉴别诊断处于初步探索阶段。自2009年3月起,本院对23例眼眶肿瘤患者采用3.0 T超导型磁共振扫描仪进行了常规磁共振和DWI检查,现初步报道DWI在眼眶肿瘤良、恶性质鉴别诊断中的意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择经病理诊断的眼眶肿瘤患者23例,年龄18～65岁,病种为泪腺腺样囊性癌4例,淋巴瘤 7例,眼眶黑色素瘤1例,良性泪腺混合瘤1例,神经鞘瘤3例,脑膜瘤2例,神经纤维瘤2例,海绵状血管瘤2例,静脉瘤 1例。所有的患者均进行T1WI、T2WI和DWI检查并测定 ADC。

1.2 设备及扫描参数 本研究使用设备为德国西门子公司Trio Tim 3.0 T超导型MRI系统,配备Syngo软件。采用回波平面成像(Echo Plnaar Imaging,EPI)的超高速成像方法进行DWI扫描,即 SE-EPI法,单次激发,全方向弥散梯度,层厚5 mm,层间隔0 mm,重时间(TR)3 200 ms、回波时间(TE)87 ms,视野230 mm×230 mm,矩阵128×128,平均激励次数2次,弥散梯度同时取 X、Y、Z轴3个相互垂直方向,启用 3个弥散梯度场(b=0 s/mm2、b=500 s/mm2、b=1 000 s/mm2),用时1分7秒。

1.3 图像质量评价及功能参数测量 由同一位医师在原始T1WI、T2WI图像上,测量眼眶肿块的信号强度及噪声标准差。由两位有经验的MRI医师在后处理工作站上分别读片,评价T1WI、T2WI和 DWI图像质量。在ADC图像上选定感兴趣区域(region of interest,ROI)测量ADC,ROI选取病灶最大层面,尽量避开血管和伪影。

1.4 统计学处理 采用SPSS13.0统计软件分析处理,结果以±s表示,比较常见肿瘤病变组间ADC有无差异,两组指标均数比较采用t检验,以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

从DWI图像上看,ADC高的组织呈高信号影,代表其含水量高,水分子弥散快。DWI的不同表现取决于肿瘤类型的不同。23例患者中良性肿瘤11例(病理诊断10例),ADC值为(1.81±0.45)×10-3mm2/s,病灶的b0至b1 000的信号降低,见图1;恶性肿瘤 12例(病理诊断 12例),ADC值为(0.79±0.23)×10-3mm2/s,病灶的 b0至b1 000的信号无明显降低,见图2。恶性肿瘤ADC与良性肿瘤比较,差异有统计学意义(P＜0.05)。

图1 眼眶神经鞘瘤M RI图像

图2 眼眶淋巴瘤MRI图像

3 讨 论

DWI的原理是在常规T2加权序列加入对称的弥散敏感梯度脉冲,弥散敏感梯度脉冲的加入使得施加在梯度场方向的水分子激活,b值越大,水分子间的相位离散就越明显,且越接近单纯弥散值——D值(水分子单位时间内自由随机弥散运动的平均范围,单位为mm2/s),就越能够真实地反映组织内水分子的弥散运动。然而,b值的增加会造成伪影的逐渐增加,图像也因此开始变形。所以实际工作中,b值的选取极其重要,b值越大的图像测得的ADC值越准确;然而b值过高意味着需要较长的TE,反而会影响病灶ADC的测量[7]。b值小的图像信噪比高,但同时ADC值就偏高,且有较大波动[8-9]。本研究发现随着b值的升高图像信号逐渐降低,信噪比下降,尤其是高b值时图像质量很差,为了在图像精确性和真实性之间取得平衡,本研究将 b值定为 0、500、1 000,发现 b值在500测得的ADC值较稳定,且图像质量也相对较好。

DWI在腹部脏器疾病,如肾脏疾病中已经得到很好的应用[7,10],同时在脑梗死的诊断中也得到了广泛的应用,尤其是在急性脑梗死的诊断中具有很高的精确性[11]。DWI技术可以克服鼻旁窦对其成像的影响,Roshdy等[12]将DWI应用于眼眶肿瘤的诊断,Kapur等[3]采用DWI鉴别眼眶淋巴瘤、炎性假瘤和眶蜂窝织炎,发现三者之间的ADC存在明显差异,Politi等[5]也将DWI应用于眼眶附属器淋巴瘤的影像学诊断中。目前DWI被认为是非常有价值的对眼眶肿瘤进行鉴别诊断的非侵袭性的方法[4]。

相对于传统的M RI成像技术,DWI在诊断眼眶肿瘤方面具备一些新的影像学诊断优势。不同性质的眼眶肿瘤在DWI中呈现不同的差异性表现,本研究发现不同肿瘤的ADC存在明显差异,这一点与已有的文献报道相似[13]。恶性淋巴瘤、泪腺腺样囊性癌、黑色素瘤等因其瘤体为高细胞密度,导致水分子弥散速度低,因此ADC较低;而低细胞密度肿瘤,如良性泪腺混合瘤、神经纤维瘤、神经鞘瘤、脑膜瘤、静脉瘤等因水分子在瘤体内弥散速度快,呈现高ADC。这一点在鉴别眼眶良、恶性肿瘤的应用中较为重要,大部分恶性眼眶肿瘤瘤体内为高细胞密度,限制水分子的扩散,而良性程度较高的眼眶肿瘤其瘤体内多为低细胞密度,水分子扩散较快,因此水分子在不同性质肿瘤中的弥散速度不同,表现相异。本研究结果显示,恶性肿瘤的ADC显著低于良性肿瘤,前者病灶的b0至b1 000的信号无明显降低,而良性肿瘤病灶的b0至b1 000的信号降低,两者呈现较为明显的差别,这一点可以用来初步区分良、恶性肿瘤。

综上所述,因良、恶性眼眶肿瘤的ADC之间具有明显差异,使得DWI可反映眼眶肿瘤的不同扩散特征。DWI检查的这个特性使其为临床上眼眶良、恶性肿瘤的鉴别诊断提供了一种具有广阔应用前景的非侵袭性检查方法。本研究对眼眶良、恶性肿瘤病变的扩散特征做了初步的探索,但是本研究中尚存在一定的缺陷。首先图像因受到磁敏感伪影的影响,靠近肿瘤边缘ADC的测量可能出现偏差;其次,本研究中病例数量较少,虽然在良、恶性病变之间已经观察到ADC的明显差异,但对于各病种之间的区分,由于病例数量不足,未作具体的比较。还需要更大的样本量进行进一步的研究,以进一步分析不同病种之间ADC的差异。

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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

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

book=554,ebook=385

2010-05-09

2010-09-22)

·论 著·