水分子弥散动力学在脑部的应用,同样适用于身体其它部位。由病理进程所导致的限制性弥散使相应组织在弥散加图象上被“点亮”,其“亮度”足以将周围的正常组织区分开来。sharp and children’s mri center的russell博士正在探求在所有腹部成像中由水分子布朗运动所致的变化规律。对于在某些体不mri应用来讲,全身dwi可用于辅助检测那些在t1-、t2和对比增强成像中观察不到的病理特征。通过采用结合sense技术的快速弥散加权epi序列,应用短时屏气(short breath holds),解决了诸如磁敏感伪影及运动伪影一系列技术难题。
在sharp and children’s mri center,弥散加权成像在腹部-盆腔检查中是一个非常有用的工具。由于缺乏对dwi技术的了解及其在体部成像存在某种程度的技术局限,放射学家们并灭侑将弥散加权成像术应用到更广阔的领域中去。sharp and children’s mri center的内科主任russell博士说,“全身弥散加权成像术是一项对腹部和盆腔内肿瘤及炎症均可检测的全新技术。首先,腹部dwi是确实可行的;其次,所得图象对于临床诊断非常有用。”
2004年3月,飞利浦公司的临床科学家a论jones对sharp and children’s mri center进行了一次访问。在这期间,中心的放射学家逐渐了解到全身dwi在腹部和盆腔成像中的应用。low博士应用achieva 1.5t mr对一个患者进行dwi扫描,并根据结果诊断其患有肝癌。“我们开始学着对弥散加权图象读片,但起初很难确定它们是什么”,他回忆说,“最终我们认识到所看到的是肿大的淋巴结,它们就像电灯泡一样显眼。我们以前从没有关注过这一情况。在这个病例中,图象的对比度和淋巴结的显著性十分惊人。在我们以往的常规成像术中,淋巴结和周围组织往往难以区分。”
low博士很快注意到,对于那些为了检测极细微对比差异而需要查看1000幅或更多幅标准t1-和t2-加权像,动态增强及或多平面图像进行诊断时,全身dwi图像完全可以加速其读片速度。之后,sharp and children’s mri center在腹部和盆腔检查方案中添加了dwi序列,并验证了上述观点。
“弥散加权图像将我们的注意力确实集中到那些异常区域,”博士解释说,“很多情况下,我在查看弥散图象时,首先看的是哪些部位是亮的DD而这些部位就是弥散增强的区域;然后再回国头来查看同层面的常规图象。这种方式使我能更快地找到异常部位DD尤其是淋巴结。dwi毫无疑问是可用于检测淋巴结病变的序列。”
low博士还补充说,由于小淋巴结很难和临近的软组织区分,因此dwi对小淋巴结的检出具有很高价值;同时,dwi有时还能显示不易被发现的较大结节团块。而在常规mr图象中,这些组织往往又不会引起人们的注意。
还补充说,dwi序列的另一个优点在于可以防止潜在的假阳性干扰。他说:“比如,有时您可能在t2w图象中发现一处可疑病变,但在弥散加权图象中却可以看到,它是完全正常的组织。”
短时屏气操作增加了dwi的可行性
为了解决成像过程中运动伪影的干扰,low博士选择了屏气方案,在achieva 1.5t mr采用快速dwi成像序列。他说,有些研究者倾向于采用增加信号平均次数(nsa)(例如每个位置6-8次)成像术来降低运动伪影的影响,但是屏气成像术的实际效果似乎要更好些。
“采用单次激励epi的弥散加权成像非常快速,在20秒的屏气时间内即可完成腹部扫描,再有另一20秒的屏气又可完成盆腔扫描。”他解释道,“与高nsa dwi成像相比我们的方法可以快速简单地将dwi序列作为附加序列添加到常规成像方案中,由于采用了屏气操作,从而使我们获得了大量的额外信息。”
为了进一步提高信噪比,最近几个月low博士还采用了最新16通道sense torso线圈。他说,“这一线圈看上去相对较小,但其覆盖面很大。如果我们仔细给它定位,就可较轻松的覆盖整个腹部和盆腔,达到48至50厘米。”
尽管一些研究者一直依赖adc值来判定肿瘤的良恶性,然而,在sharp and children’s mri center的dwi诊断中,adc值主要是作为一个标识,以指出某处可能存在有问题。
博士认为:“弥散成像也有局限性,其中之一就是会使许多组织背景特征变得模糊,当弥散图象出现一个很大的亮点或暗点,就很难作出判断。那么,与解剖学图象进行关联对照就显得尤为必要。我们通过pacs系统查看所有序列的图象,并将dwi和其他序列图象进行对照研究,作出最后的诊断。”
相对于对dwi原始数据进行后处理生成的mip图象,low博士更愿意查看源图象。他说:“这些反转图象确实很吸引人,并且还可以促进技术的发展。但是,原始图象DD无论是ra图象或是dwi图像DD呈现的都是原始数据,而mip并不?知道?信号强度最亮的象素区域是一个肿瘤,如果刚好在肠道产生t2*透过效应(shine-through)现象,mip仍会将其映射成亮信号。”
“对比增强扫描能很大程度帮助我们检测到腹部肿瘤,而dwi有时却能帮助我们区分出腹部复杂的毗邻关系DD如将肠道与腹膜肿瘤及肠系膜肿瘤区分开来。”他说,“在扫描直肠肿瘤时,我们希望获得高分辨率的图像,如果肠管有溃疡存在,就很难区分肿瘤和溃疡病灶。如果采用dwi,肿瘤会显示极高的高信号,同时也可观察到肿瘤周围异常的淋巴结。”
为了提高肝脏成像效果,low博士对标准dwi序列做了一些修改,主要是将 b值设定为20,以该序列替换掉t2w序列,从而获得名为弥散加权而实为t2w的序列,实质上产生了一个黑血序列。
“所有的血管都变黑,而图像的其余部分基本由少量弥散加权信号和多数的t2w信号组合而成。”low博士解释道,“我很喜欢这个序列,它可以清楚地显示出较小的血管周围肿瘤。”
但对于其他成像方式来讲,low博士将b值定为500(通常脑部检查的b值为1000)以限制伪影的干扰。“即便如此,仍然存在一些t2*shine-through;在dwi中许多肠道结构的信号减弱了,但仍存在一些腔内高信号的区域。但不管怎样,如果你将弥散加权成像与其他成像技术进行对比,你总能得到所需的实际病变情况。”
增加更多对dwi的了解是扩展全身应用的关键
通过将dwi应用到腹部和盆腔病变的检测,sharp and children’s mri center获益良多,因此,low博士预测,通过增强对dwi的了解,dwi的全身应用将会快速增多。
“一旦医生们了解到一项技术的优越性,随后就会应用于临床,”他说,“接下来,就是简单的插上电源,开始运转机器。当然,医生们需要学会如何解释他们所看到的,因为dwi图像的交叉状分支及明暗对比模式不同于医生们以前的读片习惯。”
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