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磁共振功能成像——扩散加权成像

栏目:神外前沿|编辑:INC|发布时间:2021-12-27 10:38|阅读: |
磁共振功能成像扩散加权成像。 1DWI疗效评价原理。 DWI的成像基础是水分子的随机侧向运动,即布朗运动,以反映身体组织结构的病理和生理状态。DWI作为一种非侵入性检测活体组织中...

  磁共振功能成像——扩散加权成像。

  1DWI疗效评价原理。

  DWI的成像基础是水分子的随机侧向运动,即布朗运动,以反映身体组织结构的病理和生理状态。DWI作为一种非侵入性检测活体组织中水分子运动的技术,不需要使用对比剂来定量分析肿瘤组织治疗前后水分子扩散程度的变化,间接反映肿瘤组织结构、细胞特征和间质成分的变化。由于放疗和化疗,肿瘤细胞膜损伤、细胞外水分子增加、细胞坏死和凋亡,DWI可以反映肿瘤组织的微观结构变化。

  2关于DWI的研究。

  1常规DWI

  DWI研究较多,涉及各系统肿瘤。Wang等对77例食管癌患者进行了疗效评价研究,结果显示放化疗后ADC值增加(64±0.48)~(2.65±0.58)mm2/s,放化疗后ADC=2.6mm2/s分为高.低两组,Kaplan-meier生存曲线显示ADC>2.6mm2/s1年.2年生存率分别为87.9%.85%,明显高于ADC

  由于图像分辨率低的问题,DWI图像感兴趣区域(regionofinterest,roi)的选择一直是一个巨大的挑战,不同观察者之间的ROI选择存在差异,ROI选择和参数测量的客观性不足严重限制了DWI的实际应用。Mclaughlin等应用高分辨率DWI对乳腺癌新辅助化疗患者的疗效进行了评价研究,对比了肿瘤不同区域(肿瘤边界设置为0mm.肿瘤外基质为正值.肿瘤内部区域为负值)ADC值的变化与治疗有效的相关性,结果表明,全肿瘤区域(-∩~0mm)ADC值的上升与治疗有效3,肿瘤内层(-5~-2mm)是

  其创新点是利用高分辨率DWI图像清晰的优势,区分肿瘤的不同区域,比较不同区域与疗效的相关性,真正为疗效评价提供明确的指标,必然取代以往人们主观选择ROI的研究,未来需要进一步研究其临床转化。此外,还有DWI用于评价小细胞肺癌、直肠癌、肝癌等肿瘤的放化疗效的研究,研究方法相似,不再重复。

  2体素内不相关运动DWI。

  常规DWI是基于水分子自由扩散的理想模型。其优点是模型计算简单,只需要两个b值。结果很容易理解。除了水分子的真实扩散外,该模型下的ADC值还受到细胞组织结构障碍、血流灌注等活体组织中各种微观因素的影响;体素中不相关的运动(Intravoxelincoherntmotion、IVIM)将血流灌注对ADC的影响添加到模型计算中,可以在没有对比剂的情况下获取组织的血管灌注信息,其计算至少需要4个b值。IVIM-DWI参数包括:扩散系数D。灌注系数D*。灌注分数f。

  使用IVIM-DWI对21例宫颈癌患者进行放化疗效评估,共收集IVIM-DWI4次,包括治疗前1周、治疗中的第2周和第4周。治疗结束后1周内;结果表明,ADC值和D值在治疗过程中全程上升,而F值和D*值在治疗中上升到2.4周,治疗后开始下降。F(F2=0.20±0.90)在治疗前2周上升最为明显。

  IVIM-DWI和DCE-MRI都可以提供组织的灌注信息。不同的是,DCE-MRI通过摄入和清除组织对比剂来反映组织的灌注信息。不同的成像原理会导致结果甚至完全不同的结果。Gaeta对比研究了IVIM-DWI和DCE-MRI在15例乳腺癌骨转移患者放疗疗效评价中的价值。DCE-MRI采用半定量分析,结果表明ADC值和D值在治疗前后的变化存在统计差异。DCE灌注参数IAUGC60(前60s-信号强度曲线下面积)的变化具有统计意义,而IVIM-DWI灌注参数D*和F没有统计差异。

  3DWI的局限性和展望。

  DWI的计算模型相对简单,不能反映活体生物组织的复杂性。浓度梯度引起的分子净运动是真正的扩散,但浓度梯度引起的分子运动和热效应。离子的相互作用。压力梯度引起的分子运动无法区分,只能用ADC值表示综合效应;其次,DWI信号和ADC值受扫描参数的影响很大。目前扫描参数没有标准化标准,不同机构的扫描参数不同,各部位最佳扫描参数没有统一规范,尤其是多b值IVIM-DWI,导致类似研究结果不同。未来,DWI应用于临床肿瘤放化疗效评价,需要提高其可重复性和可靠性。

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