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1、肿瘤影像学概况及进展 郭建平 1 引 言 l肿瘤的发病率逐年增高 l肿瘤的治疗方法多样化需要影像学精确指导 l医学影像的不仅起到诊断及估价作用 也参与临床治 疗 介入放射学 如经动脉导管化疗 栓塞 超 声及CT引导下的肿瘤消融术 酒精注射 射频消融 电化学治疗等 2 肿瘤影像学方法 l解剖学 结构 成像 l代谢及功能成像 l两者兼具 3 肿瘤解剖学成像方法 X线 l原理 利用不同的组织器官及病理组织对X线 吸收的差异 而构成不同密度的X线图像 l方法及种类 透视 造影 胆囊 胆管 静脉 肾盂 胃肠道等 摄片 4 肿瘤解剖学成像方法 X线 l优点 简便易行 廉价 空间分辨率高 整体感好 l缺点
2、重叠平面成像 存在左右或前后重叠 密度分辨率有限 l适宜部位 仅适用于自然对比良好的器官 肺 骨骼 系统或管道造影 5 左下炎症假瘤 6 肿瘤解剖学成像方法 X线血管造影 DSA l原理 血管内引入高密度的造影剂 从而显示其血管的形态 血供状况等 l方法及种类 血管造影诊断 经血管化疗 栓塞 支架的植 入等治疗 l优点及限制 提供肿瘤血供信息 诊断与治疗一体化 有创性 有较多的X线辐射 需要一定的操作经验 7 右下肺动脉瘤 8 肿瘤解剖学成像方法 CT l原理 基本的成像原理与X线相似 用X线束 环绕身体的某一部分作横断面扫描 通过探测 器检测 再重建成横断面图像 l种类 普通CT 螺旋CT
3、多层CT 电子束CT 等 l方法 平扫 增强 动态增强 9 肿瘤解剖学成像方法 CT l发展 扫描速度越来越快 三维成像 血管成像 灌 注成像等新技术越来越普及 逐渐结合功能成像 l优点 横断面成像无重叠 密度分辨率高 显示内部质地好 提供血供信息 可同时作穿剌活检及介入治疗 l缺点 费用较高 过敏反应 软组织分辨率仍有一定限度 l适宜部位 全身各系统的大部分肿瘤 10 胸膜间皮瘤 11 胃癌肺淋巴管转移 12 多层CT的优点 l提高了时间分辨力 采集速度比单层螺旋CT 提高8倍 实施更多的功能 l提高了低对比分辨力和空间分辨力 对显示微 细结构极为有利 l降低对比剂的用量 约60 左右 l易
4、化和优化扫描技术 13 模拟电子开关 探测器 成像数 扫描一圈 X 线球管 准直器 Y X Z 14 单排探测器和多排探测器比较图 14 高分辨CT 140 kV 165 mAs RT 0 5 s Sl 1 25mm P 6 15 C T 透 视 CARE Vision 4 多 功 能 广 泛 化 16 三三 维维 重重 建建 Bone SkinCarotid Bone Vessels VRT Spinal Vessels 17 快 速 扫 描 晚 期 动 脉 相 coronalcurved 18 快 速 扫 描 晚 期 动 脉 相 Carcinoma of the papilla of Va
5、ter 19 快 速 扫 描 Quiet breathingValsalva maneuverE Phonation 120 kV 175 mAs RT 0 5s P 6 MPR 喉 功 能 成 像 研 究 20 鼻咽腔鼻咽腔 气管枝气管气管枝气管 喉食管胃喉食管胃 肠道肠道 胆道胆道 尿道尿道 脊髓脊髓 心脏心脏 血管血管 Fly Through VE 内 窥 镜 21 肿瘤解剖学成像方法 MRI l原理 利用不同组织器官及肿瘤组织氢质子的 量 T1 T2时间的差异 所诱导的电流信号 的强弱 通过线圈的收集及图像重建成各种断 面图像 l种类 永磁型 超导型等 低场 中场及高场 机 通用及专用
6、机 开放及封闭机等 22 肿瘤解剖学成像方法 MRI l发展 扫描速度越来越快 血管成像 灌注成像 弥 散成像及功能成像越来越普及 l优点 多方向任意平面成像 多参数成像 软组织分辨率最高 显示内部组织结构好 提供血供信息及组织特异性 无X线及其他辐射 l缺点 费用较高 介入治疗发展仍较慢 l适宜部位 神经系统 骨关节 肝胆胰 盆腔 心脏 大血管肿瘤 23 支气管囊肿 CT重建MRI T2加权像 24 肺癌膈肌侵犯 25 DW EPIDW EPI诊断急性脑梗塞诊断急性脑梗塞 FLAIRFLAIR lDiffusion weighted EPI demonstrates acute stroke
7、 in parietal lobe lSub acute chronic lesions appear isointense or hypointense relative to acute lesion lFLAIR DW EPI used to differentiate new from old lesions DW EPIDW EPI 陈旧区 细胞毒性 水肿区 26 AVM Patient presenting with AVM in middle temporal lobe fMRI of auditory activation performed with EPI imaging
8、Eloquent region involved with auditory reception indentified posterior and superior to AVM avoided and preserved during subsequent treatment AVM Hospital of the University of Pennsylvania auditory reception fMRI用于手术计划系统 听觉中枢反射区 27 Patient Status post surgery and radiotherapy for glioblastoma EPI ima
9、ging is added to conventional MR to generate CBV Maps CBV Map can differentiate recurrent tumor from necrotic tissue or edema Edema or Recurrent Tumor Recurrent tumor not seen on T2 or T1 Recurrent Tumor CBV Map T2T1 脑血流灌注诊断术后肿瘤再发 28 智能化造影剂自动跟踪智能化造影剂自动跟踪SmartPrepSmartPrep 29 肿瘤解剖学与功能混合成像方法 MRSI l原理
10、H P C F Na Li He Xe等多种质子 当与 不同化学物质或代谢产物结合时其共振频率不同 从而可以 被测定其物质的浓度 并可重建成波谱图或波谱断面图像 检出肿瘤 明确其性质或与其他病变鉴别 l优点 分子生物学水平作诊断 l缺点 目前仍在进一步研究中 特异性不明确 费用高 l适宜部位 神经系统等肿瘤 30 31 频谱 Visualization Visualization Viewing of Individual Viewing of Individual SpectraSpectra PROBE SI 1500 144PROBE SI 1500 144 24 x 24 array
11、14 4 min24 x 24 array 14 4 min NAA Cr Cho Mix Choroid Glx NAA Cr lac 32 频 谱 Visualization Spectroscopic Imaging Choline CreatiCholine Creati ne Ratio Mapne Ratio Map NAA MapNAA Map 胆 碱 肌 酸 33 频谱成像 Image generously provided by J Kurhanewicz H Hricak D Vigneron and S Nelson UCSF Color Color metabolite
12、 or metabolite or ratio maps ratio maps Improves the Improves the specificity of specificity of MRIMRI 34 肿瘤代谢功能成像 放射性核素显像 l原理 利用放射性核素作示踪剂 结合药物在 脏器中选择性的聚积和参与生理 生化功能 达到诊断疾病及肿瘤的目的 l种类 单光子发射计算机体层 SPECT 及正 电子发射计算机体层 PET 35 肿瘤代谢功能成像 PET l原理 注入人体内正电子核素经过衰变 发出正电子与周围 组织中的负电子结合产生湮没辐射 形成一对能量相同 方 向相反的 光子 并被探头所
13、控测 经过数字化转化 计算 机处理重建 获取得三维图像 PET所用正电子核素大多是构 成人体的基本无素或其类似物 如11C 13N 15O 18F等 其 标记物多是人体生理物质 如葡萄糖 水 氨基酸 神经介 质等 l特点 标记物反映了某种生理物质在人体内的动态变化及代 谢过程 代谢功能成像 36 肿瘤代谢功能成像 PET l优点 高敏感性及高准确性 全身显像有利于发现转移灶 非侵入性 提供定时代谢信息 l缺点 费用高 空间分辨率低 诊断的特异性有待进 一步研究 37 肿瘤代谢功能成像 PET l适应证 良恶性肿瘤鉴别 肿瘤分期及分级 肿瘤治疗前后疗评估 转移性肿瘤的原发灶探寻 肿瘤复发判断 肿
14、瘤的筛选体检 38 男性 65 岁 PSA升 高 MRI未 见异常 PET检查为 前列腺癌 手术证实 39 左上肺癌 CT与PET同层面比较 40 胃癌肝转移 41 胰腺癌肝转移 42 肿瘤影像学检查的目的 l诊断 检出病灶 敏感性 病灶的定位 病灶的定性 特异性 l病灶形态学 大小 边缘 位置 分布 形状 边缘 内部的质 地及结构 l病灶的血供 l病灶动态发展和治疗反应等 l病灶邻近器官改变 l继发功能改变 43 肿瘤影像学检查的目的 l分类 治疗方法选择及预后估价 大体病理 组织学分类 影像诊断分类 各学会组织分类 如WHO 抗癌协会 分类等 44 肿瘤影像学的目的 l分期 治疗方法选择及
15、预后估价 恶性肿瘤的TNM分期法 T 肿瘤 TX T0 T1 T2 T3 T4 N 淋巴结转移 N0 N1 N2 N3 N4 M 远隔转移 M0 M1 45 肿瘤影像学的目的 l普查及筛选 建立健康档案 早期发 现肿瘤并取得良好的治疗效果 高危人群 健康体检 46 肿瘤影像诊断的基本要素 l正确的影像思维方法 l需要相关知识 临床 病理 解剖等 l熟悉了解各种影像技术的优点及限制 l各系统肿瘤的影像诊断需要专业化 47 肿瘤影像诊断的基本要素 l正确的影像思维方法 以肿瘤的生长方式为主线进行分析 l良性肿瘤的膨胀性生长 边界清楚光滑 推 移邻近器官等 l恶性肿瘤的浸润性生长 边界模糊 毛剌 分
16、叶 侵犯相邻器官 48 左乳癌 结节边缘长毛剌 49 肿瘤影像诊断的基本要素 l正确的影像思维方法 以肿瘤的生长速度 倍增时间 为主线分析 l恶性肿瘤倍增时间为100天左右 l良性肿瘤的倍增时间大于100天 l炎症性病变的大小变化时间短暂 50 肿瘤影像诊断的基本要素 l正确的影像思维方法 以肿瘤的血供为主线分析 l恶性肿瘤血供丰富 肿瘤血管 动脉供血 l良性肿瘤相对少血供 无肿瘤血管 l血供方式与生长方式相矛盾 51 肝硬化结节1年前后对比 52 肝硬化结节癌变动态增强及SPIO增强 53 肝硬化结节8个月 增大明显并癌变 54 肝脏局灶性结节增生 55 肿瘤影像诊断的基本要素 l正确的影像思维方法 以肿瘤的特殊生长部位为主线来分析 以肿瘤的特殊分布方式为主线来分析 发现肿瘤内的特殊成分来分析 56 淋巴瘤沿脑脊液播散扩展 57 垂体大腺瘤 58 小脑血管母细胞瘤 59 合理应用各种影像学 l先简单后复杂 l先有效的低价检查后高效的昂贵检查 l选取各系统最为敏感 特异的检查 l多种影像技术相结合 取长补短 60 谢谢 61 62
