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1、3.0T3.0T质子质子MRSMRS诊断肝脏肿瘤的应用研究诊断肝脏肿瘤的应用研究质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心文章文章3.0T质子MRS诊断肝脏肿瘤的应用研究张静刘铁芳叶慧义蔡幼铨马林孙非吴坚郭行高张静刘铁芳叶慧义蔡幼铨马林孙非吴坚郭行高解放军总医院放射诊断科解放军总医院放射诊断科中国医学影像学杂志中国医学影像学杂志 20082008年年 1 1月第月第 1616卷第卷第 1 1期期质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心背景背景 磁共振波谱(MRS)技术可以从分子代谢水平反映组织的病理生理变化,从功能改变对病变良恶性做出鉴别诊断。MRS在
2、中枢神经系统已得到广泛应用。质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究背景背景随着MRMR技术和设备的不断发展,MRS,MRS在腹部的应用日益增多, ,但多局限于肝脏弥漫性病变如脂肪肝、肝炎、肝硬化的研究, ,在肝肿瘤中的应用价值仍在初步探讨之中。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究背景背景国内少见3.0T3.0T磁共振肝脏MRSMRS的相关报道。本研究分析正常肝脏及肝脏肿瘤的1 1HMRSHMRS表现, ,以自身相对正常肝区为参照, ,比较肿瘤胆碱(Choline,Cho)(Choline,Cho)、脂肪(Lipid,Lip)(Lipid,Lip)和水(Water,W)(Wa
3、ter,W)的变化, ,初步探讨其对肝脏肿瘤的诊断价值。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心材料和方法材料和方法 正常对照组:46名无肝炎、肝硬化及肿瘤病史健康志愿者,男28例,女18例,年龄1268岁,平均41岁。质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心材料和方法材料和方法 病变组:2005.2.112006.2.10,经病理证实的肝脏肿瘤25例,男21例,女4例,年龄1867岁,平均46岁。其中恶性19例(肝细胞癌14例、肝透明细胞癌2例、转移癌2例和胆管癌1例),良性6例(局灶性结节增生3例、海绵状血管瘤2例和
4、肝细胞腺瘤1例)。病变直径2.510cm,平均4.2cm。质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心 采用3.0T(GE,SignaExcite3T)超导磁共振仪,8通道相控表面线圈。采用呼吸触发脂肪抑制快速自旋回波(FSE/T2WI)横轴位图像用作MRS定位,在选择感兴趣区(ROI)时尽量避开血管、胆管和病变的钙化、囊变及坏死区;仪器设备和检查方法仪器设备和检查方法质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心1HMRS检查使用单体素PRESS序列:TR1500ms,TE30ms,激励次数(NEX)8,体素大小25mm25mm25mm,扫描时间为2min1
5、2s。仪器设备和检查方法仪器设备和检查方法质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心 在感兴趣区上下、前后、左右界分别加饱和带,以消除腹壁、腹腔内脂肪的影响。常规自动预扫描完成匀场和抑水,达到FWHM小于20;采用分次屏气完成扫描,呼气末屏气以保持膈肌运动差别最小。仪器设备和检查方法仪器设备和检查方法质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心46个正常肝脏每个至少选取1个ROI,其中17个选取2个不同部位的ROI。脂肪肝的判断使用扰相梯度回波双回波序列,TR245ms,TE分别为2.4ms(相位一致)和5.8ms(相位相反)。仪器设备和检查方法仪器设备和
6、检查方法质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心 在工作站上以SAGE软件对扫描数据进行后处理。选出8个通道中信噪比最高的1个原始图像进行分析与后处理,计算谱线中抑水前的水峰(4.7ppm)、抑水后的Cho峰(3.2ppm)和Lip峰(1.3ppm)的峰值及峰下面积。数据采集数据采集质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心 列入统计的谱线要求基线平稳,当Cho峰达到基线水平时其峰值计为0。 数据采集数据采集质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究统计学分析统计学分析 应用SPSS12.0SPSS12.0软件进行统计分析。 正常对照组: :用配对t t检验比较
7、同一个肝脏部位不同的2 2个ROIROI所得的数据; ;用X X2 2检验分析ChoCho峰的显示率在有无脂肪肝两组人群中的差异。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究统计学分析统计学分析 病变组: :用配对t t检验比较病变区与自身相对正常区的数据。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究MRSMRS的敏感性与磁场强度的2/32/3次方成正比, ,场强越高, ,敏感性和分辨力越高。3.0T3.0T磁共振仪缩短了扫描时间, ,提高了MRSMRS的临床使用价值。南京军区福州总医院医学影像中心讨论与结果讨论与结果质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究正常肝脏
8、正常肝脏3.0T3.0T1 1HMRSHMRS表现及技术的可重复性表现及技术的可重复性 4646个正常肝脏6363个ROIROI中有5757个获得满意谱线, ,可见高而尖的水峰、较水峰低的LipLip峰, ,部分正常肝脏在3.2ppm3.2ppm处可见ChoCho峰。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究正常肝脏正常肝脏3.0T3.0T1 1HMRSHMRS表现及技术的可重复性表现及技术的可重复性 经SAGESAGE软件后处理, ,用相应的峰高和峰下面积来计算ChoCho、LipLip及WW的相对含量。其中1717个正常肝脏2 2个不同部位的ROIROI得到的两组数据无
9、差异(P0.05),(P0.05),说明1 1HMRSHMRS有很好的重复性。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究正常人肝脏的正常人肝脏的1HMRS1HMRS表现表现 活体肝1 1HMRSHMRS可以显示WaterWater、LipLip及ChoCho的含量。ChoCho峰代表组织内总的ChoCho含量, ,包括磷酸胆碱、磷脂酰胆碱和磷酸甘油胆碱, ,是细胞膜代谢产物, ,其含量取决于细胞的代谢水平。ChoCho含量升高反映细胞膜合成增加或细胞增殖的加快。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究正常人肝脏的正常人肝脏的1HMRS1HMRS表现表现
10、 本文作者研究表明部分正常人肝脏MRSMRS中可出现ChoCho峰, ,可见肝内检测到ChoCho峰并非恶性肿瘤的特异表现。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究4646个正常肝脏根据MRMR化学位移成像分为无脂肪肝组(33(33个) )和有脂肪肝组(13(13个) )。并根据波谱计算出每个肝脏的脂/ /水(Lip/W)(Lip/W)含量比。南京军区福州总医院医学影像中心正常肝脏正常肝脏ChoCho峰的显示率与脂肪变性的关系峰的显示率与脂肪变性的关系质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究 无脂肪肝组的Lip/WLip/W峰下面积比为0.0240.030;0.0240.030;
11、脂肪肝组的Lip/WLip/W峰下面积比为0.4090.243,0.4090.243,后者明显大于前者( (P0.01)P0.01)。南京军区福州总医院医学影像中心正常肝脏正常肝脏ChoCho峰的显示率与脂肪变性的关系峰的显示率与脂肪变性的关系质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究 4646个正常肝脏中,8%,8%的脂肪肝出现ChoCho峰(1/13),85%(1/13),85%无脂肪肝的肝脏出现ChoCho峰(28/33),(28/33),前者明显小于后者(P0.(P 自身相对正常区的有1010例, 自身相对正常区自身相对正常区的有的有1010例例,正正常区的有常区的有3 3例例, ,另另1 1例
12、病变区及正常例病变区及正常区均未检测到区均未检测到ChoCho峰。峰。HCCHCC统计图统计图质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究HCCHCC的的1 1HMRSHMRS表现及表现及1 1HMRSHMRS对对HCCHCC的诊断价值的诊断价值本文作者研究表明正常肝脏也可出现ChoCho峰, ,而且ChoCho含量的个体差异很大,HCC,HCC患者又常伴有肝硬化背景, ,因此评判肿瘤ChoCho含量增高与否要与自身相对照。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究HCCHCC的的1 1HMRSHMRS表现及表现及1 1HMRSHMRS对对HCCHCC的诊断价值的诊断价值3131PMR
13、SPMRS研究表明肝脏肿瘤细胞代谢加快, ,胆碱类化合物增多; ;非活体肝组织1 1HMRSHMRS研究表明肝细胞癌相对于肝硬化和正常肝组织ChoCho峰升高而LipLip峰降低。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究HCCHCC的的1 1HMRSHMRS表现及表现及1 1HMRSHMRS对对HCCHCC的诊断价值的诊断价值 本文作者研究中大部分HCCHCC的ChoCho含量高于自身相对正常的肝组织, ,说明HCCHCC肿瘤细胞代谢旺盛, ,与上述文献结论相符。但病变区ChoCho的降低并不能除外HCC,HCC,由此反映肿瘤生长的不均匀性。采集MRSMRS时应尽量避开病
14、变内出血、坏死及囊变部分。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心5 5例非例非HCCHCC恶性肿瘤与恶性肿瘤与自身相对正常区的自身相对正常区的ChoCho含量比较含量比较, ,只有只有1 1例例肝透明细胞癌病变区肝透明细胞癌病变区ChoCho明显增高明显增高,1,1例乳例乳腺癌肝转移伴有重症腺癌肝转移伴有重症脂肪肝的患者脂肪肝的患者, ,其肿瘤其肿瘤区及自身相对正常区区及自身相对正常区均未检测到均未检测到ChoCho。( (患患者者1 1、2 2为肝透明细胞为肝透明细胞癌癌,3,3为胆管细胞癌为胆管细胞癌,4,4为乳腺癌肝转移伴有为乳腺癌肝
15、转移伴有重度脂肪肝重度脂肪肝,5,5为结肠为结肠癌肝转移癌肝转移) )非非HCCHCC恶恶性肿瘤统计图性肿瘤统计图质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心6 6例良性病变与自身相例良性病变与自身相对正常区的对正常区的ChoCho含量含量比较比较,3,3例肝局灶性结例肝局灶性结节增生病变区节增生病变区ChoCho相相对增高对增高;1;1例肝腺瘤和例肝腺瘤和2 2例海绵状血例海绵状血管瘤病变区管瘤病变区ChoCho含量含量相对减少。相对减少。( (患者患者1 1、2 2、3 3为肝局灶性结节增生为肝局灶性结节增生, ,4 4为肝细胞腺瘤为肝细胞腺瘤,5,5、6 6为海绵状血管
16、瘤为海绵状血管瘤) )良性肿瘤统计图良性肿瘤统计图质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究肝脏良性肿瘤的肝脏良性肿瘤的1 1HMRSHMRS表现表现 病变ChoCho含量相对增高并非恶性肿瘤的特异性表现, ,本研究表明部分良性肿瘤(3 (3例肝局灶性结节增生) )也可有此表现。如果良性肿瘤代谢旺盛、短期内生长迅速, ,也会导致ChoCho含量增加。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究肝脏良性肿瘤的肝脏良性肿瘤的1 1HMRSHMRS表现表现 一般对于影像学表现为良性的病变需要定期随访, ,以观察肿瘤的生长变化, ,判断其生物学特性, ,而通过1 1HMRSHMRS可无创、及时
17、地提示肿瘤的生物学特性, ,如果肿瘤内ChoCho含量增加可反映其生长代谢活跃。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究肝脏良性肿瘤的肝脏良性肿瘤的1 1HMRSHMRS表现表现 本文作者研究中2 2例海绵状血管瘤的ChoCho相对减少, ,表明该病变具有细胞代谢不旺盛, ,生长缓慢的良性生物学特性。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究正常肝脏及肝脏良、恶性肿瘤正常肝脏及肝脏良、恶性肿瘤ChoCho、WW及及LipLip含量的比较含量的比较 1414例HCCHCC病变区Cho/LipCho/Lip较自身相对正常区增高;6;6例良性肿瘤病变区Cho
18、/LipCho/Lip较自身相对正常区降低。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究1 1HMRSHMRS对肝脏良恶性肿瘤的鉴别诊断价值对肝脏良恶性肿瘤的鉴别诊断价值 文献报道肿瘤内Cho /Lip 比值在肝脏良、恶性肿瘤中的差异对鉴别肿瘤的良恶性有一定的诊断价值,恶性肿瘤的Cho /Lip 大于良性肿瘤。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究1 1HMRSHMRS对肝脏良恶性肿瘤的鉴别诊断价值对肝脏良恶性肿瘤的鉴别诊断价值 本研究表明, HCC中病变区Cho /Lip较自身相对正常区增
19、高,良性肿瘤病变区的Cho /Lip 较自身相对正常区降低; 南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究1 1HMRSHMRS对肝脏良恶性肿瘤的鉴别诊断价值对肝脏良恶性肿瘤的鉴别诊断价值 正常肝脏Cho /L ip的分布范围较大,与良恶性肿瘤都有交叉重叠,故观察病变内的Cho /Lip 应以自身相对正常肝区为参照,但样本含量较少,故其对肝脏肿瘤的鉴别诊断意义尚需进一步探讨。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究左图为正常肝脏左图为正常肝脏MRS,MRS,于于4.7ppm4.7ppm和和1.3ppm1.3ppm处可见高而尖的处可见高而尖的WaterWa
20、ter、LipLip峰峰, ,于于3.2ppm3.2ppm处未检测到处未检测到ChoCho峰。峰。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究左图为左图为HCCHCC病变区的病变区的MRS,MRS,于于3.2ppm3.2ppm处检测到处检测到ChoCho峰。右图峰。右图: :以横轴位以横轴位T2WIT2WI作为定位像。作为定位像。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究体会体会文章作者对3.0T质子MRS如何在腹部中的应用做了较为详细的论述，对我们的今后工作具有一定的指导作用，具有一定的创新性及实用性。文章设立了正常组与病变组，病变组中的自身正常组织与病变组织的波谱对比，并使用了不同的统计学方法，具有一定的科学性。南京军区福州总医院医学影像中心质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究质子mrs诊断肝脏肿瘤的应用研究
