與腫瘤相關(guān)的幾項(xiàng)影像學(xué)錢農(nóng)

1、與腫瘤相關(guān)的幾項(xiàng)影像學(xué)進(jìn)展,常州市第二人民醫(yī)院 影像科錢農(nóng),MR硬件,多射頻發(fā)射技術(shù)一體化線圈技術(shù),軟件,背景抑制彌散加權(quán)成像多體素波譜測(cè)量等體素動(dòng)態(tài)增強(qiáng)技術(shù)磁敏感加權(quán)成像,為什么要采用多射頻,消除介電效應(yīng)偽影縮短掃描時(shí)間,,,,1.0T : λH20 = 79cm,1.5T : λH20 = 52cm,3.0T : λH20 = 26cm,64MHz,128MHz,42MHz,,,Source: Merkle, E.

2、M. et al. Am. J. Roentgenol. 2006;186:1524-1532,介電效應(yīng),6,介電效應(yīng),體部組織特性的不同導(dǎo)致RF射頻場(chǎng)分布的不均勻介電效應(yīng)偽影在3T更為明顯（3T的射頻波長(zhǎng)與體部尺寸類似，導(dǎo)致駐波的產(chǎn)生）,,,,,射頻波,,,20-25 cm,3.0T :128MHz λH20 = 26cm,Dielectric Effect:介電效應(yīng),7,射頻場(chǎng)的不均勻：圖像信號(hào)的不均勻局部過高的射頻能量SAR

3、沉積：掃描時(shí)間延長(zhǎng),8,多源射頻發(fā)射技術(shù),采用多個(gè)獨(dú)立的射頻源以解決困擾3T體部成像的信號(hào)不均勻,通過并行射頻發(fā)射以消除介電效應(yīng)偽影,,,,,射頻源1,,,,,射頻源2,,,+,=,,駐波效應(yīng)的消除,肝臟頂部層面由于射頻場(chǎng)的不均勻造成局部信號(hào)減低，使用多射頻技術(shù)后圖像明顯改善。,掃描速度加快,一體化線圈技術(shù)的優(yōu)勢(shì),減少更換線圈的時(shí)間大范圍掃描,背景抑制彌散加權(quán)成像原理,磁共振背景抑制彌散加權(quán)成像(DWIBS)是在傳統(tǒng)DWI基礎(chǔ)上衍生出

4、的一種新的DWI方法。其原理是水分子在媒介中的布朗運(yùn)動(dòng)，如果水在物體內(nèi)自由移動(dòng)，則此處會(huì)失相位，因此信號(hào)降低；反之如果水的擴(kuò)散受限制，則很少失相位，因此信號(hào)較高。,優(yōu)點(diǎn),該序列將擴(kuò)散加權(quán)成像與脂肪抑制和快速成像技術(shù)結(jié)合，克服了傳統(tǒng)體部擴(kuò)散加權(quán)成像必須在屏氣條件下進(jìn)行，掃描范圍有限、圖像信噪比和分辨率較低的局限，可以在自由呼吸狀態(tài)下完成體部大范圍(包括頭頸、胸部、腹部及盆腔)薄層、無(wú)間斷掃描，并得到高信噪比、高分辨率和高對(duì)比度的圖像，

5、可直觀、立體地顯示病變部位、形態(tài)、大小及范圍。DWI所得圖像經(jīng)最大強(qiáng)度投影(MIP)重建，得到良好的背景抑制效果(DWIBS上正常血管、脂肪、肌肉及腸管信號(hào)被抑制)，病變清晰顯示；利用黑白翻轉(zhuǎn)技術(shù)，使病變的顯示達(dá)到同PET相媲美的效果，故又稱為“類PET”。據(jù)此原理根據(jù)淋巴結(jié)部位、大小、信號(hào)高低及表觀擴(kuò)散系數(shù)（ADC）和擴(kuò)散敏感系數(shù)（b值）等參數(shù)，從而判斷全身淋巴結(jié)病理生理改變，確定淋巴結(jié)的良惡性及診斷淋巴瘤。,病理情況：水的擴(kuò)散受

6、限,細(xì)胞水腫——細(xì)胞水腫后，細(xì)胞間液減少，細(xì)胞內(nèi)水增多，因而擴(kuò)散受限的水增多，水的整體擴(kuò)散速度慢于正常組織，主要見于腦急性梗死惡性腫瘤——惡性腫瘤細(xì)胞較正常細(xì)胞體積大，惡性腫瘤的細(xì)胞間液較正常少，二者結(jié)合，水的整體擴(kuò)散速度慢于正常組織,宮頸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,乳腺癌+淋巴結(jié),舌癌,大 B-cell 淋巴瘤放療前后比較,治療前 治療后,DWIBS的臨床應(yīng)用價(jià)值,能夠檢測(cè)到細(xì)胞級(jí)的病變對(duì)惡性腫瘤具有非常高的敏感

7、性假陽(yáng)性只有神經(jīng)組織和細(xì)胞水腫，故特異性較高空間分辨率也明顯高于PET可以與MRI的常規(guī)圖像融合，易于病變定位全身轉(zhuǎn)移灶篩查、尋找原發(fā)灶、治療效果觀察常規(guī)體檢應(yīng)用,磁敏感序列基礎(chǔ),根據(jù)不同組織間磁敏感差異提供圖像對(duì)比增強(qiáng)以T2*加權(quán)梯度回波序列為序列基礎(chǔ),優(yōu)點(diǎn),高分辨三維完全流動(dòng)補(bǔ)償毫米級(jí)薄層掃描可同時(shí)獲得磁矩圖與相位圖并融合,磁敏感性與磁敏感物質(zhì),磁敏感性-物質(zhì)在外加磁場(chǎng)作用下的磁化程度，用磁化率表示磁敏感物質(zhì)順

8、磁性 未成對(duì)電子 正磁化率 脫氧血紅蛋白反磁性 成對(duì)電子 負(fù)磁化率 氧合血紅蛋白鐵磁性 永久磁化 強(qiáng)磁化率 含鐵血黃素,主要用途,靜脈成像觀察微出血發(fā)現(xiàn)鐵與鈣化,腫瘤的特征,腫瘤血管生成微出血鈣化壞死,前列腺癌,,前列腺癌,,a susceptibility weighted image,血管畸形,Sturge Weber disease,C+,SWI,腦外傷,Diffuse axonal

9、 injury in trauma（彌漫性軸索損傷）,腫瘤,Conventional 3D Gradient echo T1 Post-Gadolinium CONTRAST,SWI 對(duì)于腫瘤內(nèi)部情況可以有很好的提示，該病例顯示腫瘤內(nèi)出血情況.,Susceptibility Weighted Image with NO CONTRAST,膠質(zhì)瘤合并出血,SWI,T1 + contrast,多體素波譜測(cè)量,單體素波譜與多體素波譜的區(qū)別：

10、單體素波譜:單體素波譜的體素大小一般用 15～20mm3,體素可以適當(dāng)縮小，最好放在腫瘤里面，且放在實(shí)性或中央部位，避免非腫瘤組織對(duì)MRS結(jié)果的影響。但是體積很小的腫瘤，因體素縮得太小會(huì)使信噪比下降，可包含部分腫瘤周圍組織。由于腫瘤組織存在組織在空間分布中的不均勻，在同一腫瘤內(nèi)可以有惡性度不同的組織并存，單體素波譜只是各種成分的總和，不能準(zhǔn)確顯示腫瘤活性部分的代謝及各種成分的空間分布，不利于對(duì)腫瘤進(jìn)行術(shù)前分級(jí)。,多體素波譜測(cè)量,多

11、體素波譜能彌補(bǔ)單體素波譜的不足，可運(yùn)用于顱內(nèi)腫瘤的診斷與鑒別診斷。它比單體素需要更高序的勻場(chǎng)。多體素波譜要用長(zhǎng)TE序列掃描。,腦腫瘤,圖像＋波譜,正常,腫瘤,右枕葉膠質(zhì)瘤治療前和后的MRS比較 治療前，腫瘤膽堿強(qiáng)度比正常高約250%，膽堿大幅增加與NAA的減少示惡性膠質(zhì)瘤存在。 治療后，在腫瘤區(qū)膽堿量下降，乳酸鹽增加，在神經(jīng)膠質(zhì)瘤中乳酸鹽量增加指示組織壞死。,腫瘤區(qū)域MRS譜,治療前

12、 治療后,CT,寬體探測(cè)器與超快速掃描大范圍同層動(dòng)態(tài)掃描雙球管或瞬間KV切換雙能量成像技術(shù)圖像重建方式的改變，提高了分辨率,能譜成像,一鍵去骨碘水分離肌腱成像痛風(fēng)小結(jié)結(jié)石成分分析去除金屬偽影分析組織成分斑塊去除肺灌注成像,原理,兩種不同能級(jí)的X線對(duì)同一組織進(jìn)行掃描時(shí)，X線的衰減度不同。不同組織的X線衰減度不同不同能量狀態(tài)下采集不同密度物質(zhì)的X線衰減信息，并對(duì)其進(jìn)行分析。,原理,X線的

13、衰減與成像物質(zhì)的原子序數(shù)有關(guān)成像物質(zhì)的密度與衰減相關(guān)低能光子的衰減高于高能光子,雙能產(chǎn)生的種類,雙球管同時(shí)曝光X線瞬間切換“三明治”探測(cè)器技術(shù),,S1: 80 kV,x 104,15,10,5,0,50,100,150,,,80 kV,140 kV,,,,,,,,,photon energy (keV),number of quanta,0.4 mm Sn,+ SPS,,,,,,140 kV + SPS,S2: 140 kV,D

14、ual Energy CT with Tin Filter(Selective Photon Shield),,Dual Source,Single Source,,,腫瘤與炎癥,,滲出液與漏出液,利用CT灌注技術(shù)與碘定量分析觀察腫瘤血管情況,CT灌注觀察BV,BF, MTT和PS的數(shù)據(jù)，觀察血供通過雙能量技術(shù)計(jì)算腫瘤中碘含量的絕對(duì)值，從而反映血供,全肺灌注,定量碘含量測(cè)定,,重建技術(shù)改進(jìn)提高圖像分辨率，降低輻射劑量,冠狀動(dòng)脈支架植

15、入術(shù)后：,新型對(duì)比劑的應(yīng)用,肝臟特異性對(duì)比劑用于肝癌的診斷,肝臟 MR 對(duì)比劑,肝膽對(duì)比劑,網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng) 對(duì)比劑,細(xì)胞外對(duì)比劑,,釓塞酸二鈉, 釓貝葡胺,,特異性肝細(xì)胞攝取 (約50% 劑量),Schuhmann-Giampieri et al.; Radiology 1992;183:59-64Van Montfoort et al.; JPET 1999;290:153-157,雙通道排泄,唯一具有雙通道排泄的對(duì)比劑,,瑞素維特

16、Resovist,,靜脈注射,肝組織信號(hào)選擇性降低(T2加權(quán)),,病變:不攝取,Kupffer細(xì)胞吞噬,,,靜脈注射,,病變:不攝取,,肝細(xì)胞攝取,肝組織信號(hào)選擇性增高 (T1加權(quán)),,具有肝細(xì)胞的病變: 攝取,,,,普美顯,,作用模式,肝特異性 MR 對(duì)比劑,T2 SSFSE,T1雙回波 GRE,3D FS T1GRE,動(dòng)脈期,門脈期,2/3 min,T2FSE,肝膽期(10~20min),平掃,增強(qiáng),普美顯 vs 馬根維