磁共振全身弥散加权成像的基本原理及临床应用效果分析

刘洪东

磁共振全身弥散加权成像的基本原理及临床应用效果分析

刘洪东

磁共振全身弥散加权成像技术（WB-DWI）是一种新型核磁共振成像技术，在临床各类疾病的诊断及治疗中具有重要应用价值。本文简要综述了WB-DWI技术的基本原理以及临床应用进展。

磁共振成像；全身成像；肿瘤

磁共振全身弥散加权成像(WB-DWI)是一种新型弥散加权成像技术，能够在自由呼吸状态下进行大范围薄层扫描，并可经三维最大密度投影（3D MIP）图像重建获得高分辨率以及高信噪比（SNR）图像，可立体、置管地显示出病灶的大小、形态、部位以及范围等，成像速度较快，可显著提高病灶检出率[1]。本文简要综述了WB-DWI技术的基本原理以及临床应用。

1 WB-DWI的原理

弥散主要是指分子在媒介之中存在的随机热运动，也就是布朗运动。WB-DWI技术是目前唯一能够观察到活体水分子微观运动的一种成像方法，该技术主要是利用了MR技术对于运动检测所具有的敏感度。当具有梯度磁场时，弥散水分子之中的质子可发生相位位移，而其广泛弥散以及相互干扰可引起MR信号发生衰减，而这种衰减主要取决于磁场梯度的强度以及弥散系数。在DWI图像上，弥散较快（ADC较高）时的结构因为存在信号衰减多呈现灰黑色，而弥散较慢（即ADC较低）时的结构因为存在信号衰减而呈白色。例如胆汁、尿液、脑脊液等自由水的弥散速度较快，表现为相对低信号，但其正常组织之中具有细胞膜限制，故细胞内水存在弥散受限，故其弥散速度较自由水更慢，并呈现相对高信号。在病理情况下，细胞水肿以及恶性肿瘤均可引起水弥散受限，故病灶DWI图像可呈现明显高信号。

2 WB-DWI的临床应用

2.1 WB-DWI在颅脑疾病中的应用 该技术最初用于诊断头部缺血性疾病，目前主要认为细胞毒性水肿学说为脑缺血早期弥散降低的主要生物学机制。近年来，该技术在脑部其他疾病的诊断中获得了广泛应用，如颅内感染、脑肿瘤以及脱髓鞘等。由于脑脓肿与囊变、坏死型脑肿瘤的理化性质不同，因而其DWI表现也不同，这对于临床诊断以及分级均具有重要意义。临床研究发现，DWI技术在脑脓肿与坏死、囊变性脑肿瘤的鉴别诊断相比于常规MRI诊断的特异度、敏感性、阳性以及阴性预测值均更高。

2.2 WB-DWI颈部淋巴结病变诊断中的应用 恶性肿瘤患者的预后影响因素中，淋巴结转移占主要地位，故在治疗前积极评估淋巴结转移情况，对于临床选择治疗方案以及预后判断均具有重要意义。常规MRI图像往往无法清晰地显示部分病变淋巴结，或者受到周围组织的干扰而影响观察。而DWI技术可通过背景信号抑制技术，使淋巴结呈现为黑色背景之上的高信号区，且更为清晰、敏感地显示出来。目前，已有大量临床研究显示，DWI能够更加敏感、准确地显示出颈部淋巴结的状态，为临床鉴别诊断正常淋巴结以及转移性淋巴结提供参考。

2.3 WB-DWI在胸部肺病诊断中的应用 有学者在肺癌以及炎性病变的诊断中应用DWI技术进行检查，结果显示[2]，常规MRI图像对于各种病变的显示能力较为接近，但联合背景信号抑制技术以后，各种疾病的ADC范围呈现显著差异，故认为信号背景抑制DWI能够提高肺部疾病诊断的特异度、敏感性以及准确度，能够更加直观、立体地显示出病灶的大小、形态以及位置等，有利于临床更加快速、准确地发现病灶，成为临床诊断胸部疾病的有效方法。

2.4 WB-DWI技术在骨骼系统疾病中的应用 人体骨骼系统中，因正常红骨髓以及黄骨髓的成分不同。其中，红骨髓的分布于性别、年龄、不同骨骼以及同一骨骼不同部位具有一定的关系。故可导致体内骨髓的DWI表现不同，更利于临床诊断。任进军[3]等人研究发现，相比于传统MRI诊断，DWI技术对于多发性骨髓的诊断准确率明显更高，假阳性及假阴性率均显著降低。此外，还有学者发现，DWI对于良恶性脊椎骨折的诊断敏感度以及特异度均较高。由此可见，DWI对于骨骼系统疾病的诊断具有重要价值，尤其是对于脊椎良恶性骨折的诊断鉴别具有重要意义。

2.5 WB-DWI技术在恶性肿瘤全身转移判断中的应用传统全身MR检查的操作难度非常大[4]，WB-DWI技术应用相控阵表面线圈以及接收通道，结合并行采集技术，从而使全身MR成像成为了可能。恶性肿瘤的准确诊断以及分析对于临床治疗以及预后等均具有重要影响。利用WB-DWI技术进行全身成像，对于诊断恶性肿瘤具有重要意义,尤其是对于淋巴结转移、全身转移灶的筛查等更具实用价值。

3 小结及展望

虽然目前WB-DWI技术尚未广泛应用于临床，但其在颅脑疾病、颈部淋巴结病、胸部肺病、骨骼系统疾病以及恶性肿瘤全身转移等的鉴别诊断、临床分期以及疗效评价等方面均体现出了巨大的优势[5]，是一种安全高效、操作简便的方法。但该技术仍存在一定的不足，如匀场时间较长，可导致患者的整体扫描时间延长；在心脏大血管搏动检查中伪影较多容易造成漏检；颈部图像质量相对较差等[6]。这些不足均对该技术的硬件以及软件方面的发展提出了较高的要求，这也是日后WB-DWI技术发展过程中需要克服的主要问题。

参考文献

[1] 曾利川,杜勇,杨汉丰,等.磁共振全身弥散加权成像在肿瘤中的应用及技术进展[J].中华临床医师杂志，2012,6(23):7695-7697.

[2] 胡佳寿,田洪梓.磁共振全身弥散加权成像在体部肿瘤筛查中的应用[J].中国医学影像学杂志，2011,19(9):695-699.

[3] 任进军,韩书明.磁共振全身弥散加权成像诊断多发性骨髓瘤临床价值[J].临床荟萃，2012,27(17):1535-1537.

[4] 焦志云,李澄.核磁共振全身弥散加权成像技术及其临床应用[J].生物医学工程与临床，2009,13(3):262-268.

[5] 宋瑞娟,张凤翔.磁共振全身弥散成像的临床应用价值[J].实用医学影像杂志，2012,3(6):56-57.

[6] 张若成,李春艳,杨兵,等.磁共振弥散加权成像在肝癌介入治疗中的应用价值分析[J].当代医学，2014,20(8):94.

10.3969/j.issn.1009-4393.2014.21.005

辽宁 114001 鞍山市中心医院放射科（刘洪东）