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骨肿瘤和肿瘤样病变的磁共振功能成像研究

甲胺(Gadolinium_DTPA,Gd—DTPA),高压注射器经肘前静脉推注,注药速度2.5m1/s,剂量0.2m1/kg,对比剂注射完毕后立即注射20ml生理盐水冲洗管道,注射药物同时开始扫描。

3.MR—DwI:采用SE—EPI序列,TR=8000ms,TE=80ms,NEx=1,矩阵为128×128,层厚、层间隔和FOV选择与常规扫描相一致,扫描时间20s。弥散敏感系数b分别取165s/唧2、300s/咖2、600s/mm2、1000s/唧2,同时在3个方向施加弥散敏感梯度场。

4. ̄lRS:采用1H—MRS多体素PRESS序列,选择横断面图像作为波谱定位像。扫描参数:TR=l000ms,TE=144ms,NEx=1,矩阵为16×16,层厚10m,FOV24cm,像素体积1.5cm×1.5cm×lcm,成像时间260s。波谱采集前进行严格的水抑制及匀场。

三.数据采集、分析与统计学方法

(一).数据采集、分析

根据T,wI、T。WI及T。WI增强序列获得的图像信号特点确定肿瘤的实质部分、坏死或囊变区、钙化以及瘤内出血。利用工作站Functool2软件,选择病变实质最大层面进行分析,在T。wI增强最显著部分即瘤体实质部分选择圆形或椭圆形感兴趣区(RegionofInterested,ROI),大小根据病灶而定,尽可能避开坏死、囊变、钙化和出血区。

1.MR—PWI

选取ROI,可直接获得病变部位的时间一信号曲线(Time—intensitycurve,TIC),将TIC分为I~IV型,利用公式(1)~(3)(图1)计算首过期(First—DassPeriod,FP)信号递减幅度、TIC最大线性斜率和两次稳态信号差值;分析ROI得到其血流量(B100dV01ume,BV)和平均通过时间(MeanTransitTime,MTT),血流速度(BloodF10w,BF)可由公式BF=BV/MTT得到。本机器提供灌注参数为相对值。

SIdcc,e粘c=【(SIb拈cI—SImin)/SIb哪cI】×100%垆1(1)

SS。。=【(SIp兀0|_SI。。d)/SIb。。l×T】×100%【8】(2)

SIdlfrerence=【(Slb触el-SIb嬲eII),SIbascI]×100%(3)

公式(1)中SI。…。代表FP信号递减幅度,单位

为%;SI。。代表FP起始信号强度,sI。代表FP末

信号强度;公式(2)中ss…代表TIc最大线性斜率,

单位为%/s,sI…,、sI。分别代表TIc上信号递减图1骨肿瘤TIC示例图幅度最大两点的信号强度;公式(3)中SI。…。。代表两次稳态信号差值,单位为%,sI。。、sI。。1分别代表两次稳态信号强度。

圈2骨肿瘤的TIC形态(图a—d分别照示I~Iv型TIC)

39铡嚣瓣瘪豹{lC类型分布祷滋霓表l。

表l39例骨肿瘤的TIc类型分布(例)

由表l可知,39例骨肿瘤TIC分布为I型:33.3%(13/39);II型:10。l舔(4/3彩;Ill型:33。3篙(13/3彩;l¥型:23。l锈(馨/39)。其中I、II型TIc共17例,仅见于良性骨肿瘤,占良性病变总数的80.9%(17/21)(图3、4);III型TIC中,76.弧(10/13)为恶性骨肿瘤(隧5);lV型零IC中88。黼(8内)为恶性黉,瓣瘪(图6);恶性夤麴瘥仪见于III、IV型TIC,占其中的81.8%(18/22)。

图3a~d股骨干内生软骨瘤MR表现。其中其中flwI(a)示等、低信号,GR(b)示高、低混杂信号,FSpGR增强(c)示不均匀强化,PwJ(d)示TIC为I型。

图4a~e右侧籀五瑟蜃罐酸瞧凌芽粒麓R裁瑷。其中},鞋I(a)示等、秽低售号,T。1】IfI抑聪(b)示不均匀藩i信号,T、1j}l增强后(c)呈中度不均匀强化,

PwI(d)示TIc为II型(e)。

图5a~e左侧髂骨转移瘤(琢发肿瘤为肝瘸)躲表现。其中T.wI(a)示等信号T。wI抑腊(b)示不均匀黼信号,T,wI增强后(c)呈轻度不均匀强化,

PwI(d)示TIe为{{I型(e)。

图6a~d股骨下段骨肉瘤昧表糯。其中T。wI(a)示等、低僖号,

T,wI增强后(b)呈明鼹不均匀强化,PwI(c)示TIC为IV型(d)。

2.骨肿瘤的FP信号递减幅度、墨IC最大线性斜率和弼次稳态信号差德及其诊断恶性骨肿瘤懿准确度

39例骨肿瘤的TIC参数分析见袭2。

表239例骨肿瘸TIC参数分析

由表2得出:

(1).FP信号递减幅度取42.6%为恶性阈值,其诊断恶性骨肿瘤的准确度为82。1%(32/39);墨Ic最大线性斜率取6.72%/s为恶性阈值,其诊断恶性骨肿瘤的准确魔为79.5%(3l/39);灏次稳态僖譬差值敬

13.86%为恶性闽值,其诊断恶性骨肿瘤的准确度为87.2%(34/39)(图7、8)。

圈7a~c股骨干骺端骨肉瘤MR表现。其中T1wI(a)示低信号,TlwI抑脂增强(b)示中度均匀强化,TIc(c)示FP信号递减幅度50%、TIC最大线性斜率8.4796/s,蓊次稳念藩号差壤免48.1篱。

abcd图8a~d腓骨干骺端成骨肉瘤MR表现。其中T.wI(a)示等信号,T。wI(b)示稍高信号.T1wI增强后(c)呈明显均匀强化,TIC(d)示FP信号递减幅度65%、TIC最大线性斜率12.5%,s,两次稳态信号差值为50%。

FP信号递减幅度、TIC最大线性斜率和两次稳态信号差值的相关性分析见表3。

表339例骨肿瘤TIc参数相关性分析的P值

注:括号内为不同参数之间的相关系数

由表3可知,FP信号递减幅度与TIC最大线性斜率、两次稳态信号差值均呈明显正相关(P<O.05),而TIc最大线性斜率与两次稳态信号差值之间无相关性(P>O.05)。

1.骨肿瘤的BV、MTT年口BF

分析39例骨肿瘤的MR—PwI,获得其BV、MTT和BF,详见表4。

表439例骨肿瘤MR—PwI参数

由表4可知:

恶性骨肿瘤的Bv、M研和BF值均大于良性骨肿瘤者,良、恶性骨肿瘤的Bv、BF值差异有显著性(P<0.05),而两者MTT差异无显著性(P>0.05)。

lg

图9a~g胫骨中上段甲旁亢棕色瘤MR表现。其中T。wI(a)示低信号,

T。wI(b)示等、低信号,T,wI抑脂(c)示稍高信号,T,wI增强(d,e)轻度

不均匀强化,b=300s.mm。时MRDwI(f),其ADc=1.71×103Im二.s“(g)。

三.骨肿瘤的MRS

对18例骨肿瘤行‘HMRS,获得其cho、Cr、I.ip峰下面积及cho/cr比值,详见表7。

表718例骨肿瘤MRS参数分析

由表7可知:

(1).恶性骨肿瘤Cho值高于良性骨肿瘤者,良恶性骨肿瘤间Ch。值的差异无显著性;

(2).恶性骨肿瘤Cr和Lip值低于良性骨肿瘤者,良恶性骨肿瘤间Cr和Lip值的差异均无显著性;

(3).恶性骨肿瘸的Cho/Cr比值明显高于良性骨肿瘤者,良恶性骨辩瘤阉C}10龙r纥毽鲶差异寿受筹性(圈10);ch。龙r眈僵取2。47梵恶性阈值,其诊断恶性骨肿瘤的准确度为72.2%(13/18)。

辫i08~b箴餐子嚣鹾鸯凌瘦瓣瑟。(匐菇专1疆绻s渡瀵建燕豫,

(b)示ROI内代谢物谱线,其中各代谢物峰下面积分别为

Cho:226:Cr:88:Cho/cr:2.56:LL:598。

四.猜R—PwI、MR—DWI和1HMRs用于判断恶性骨肿瘤的能力比较将MR—P1:lrI、MR—DwI和1HJlfRS判断恶性骨肿瘤的能力进行比较,结果见表8。

表8驱R~P并I、B鬻I及鞯Rs翔薮恶佼嚣瓣癯能力译徐表由袤8可见,MR.PwI判断恶性骨肿瘸的敏感度、特异度及准确

疫均裹予醚ⅪDwl霹醚RS。漱一Pwl判断恶性骨黪瘸戆Ka黪a德为O.80(>O.75)。

讨论

一.MR.PWI

(一).关于MR-pWI序列的选择

氧臻渤态成缘技求是旗床上最常魇浆醚R灌注方法。当豳注颓磁性对比剂流经毛细觎管床时,会引起局部磁场强度的短暂变化,导致

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