沈茜剛，周良平，彭衛(wèi)軍，毛健，張靈，顧雅佳，姚之豐，程競儀

1.復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院放射診斷科，復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系，上海200032；

2.復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系，上海200032

背景抑制擴(kuò)散加權(quán)成像與PET/CT在惡性腫瘤轉(zhuǎn)移性病變中的臨床應(yīng)用

沈茜剛1，周良平1，彭衛(wèi)軍1，毛健1，張靈1，顧雅佳1，姚之豐2，程競儀2

1.復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院放射診斷科，復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系，上海200032；

2.復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系，上海200032

背景與目的：抑制擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion-weighted whole-body imaging with background body signal suppression，DWIBS)，是一種可用于全身檢查的核磁共振成像技術(shù)，尤其可以較好的顯示轉(zhuǎn)移病灶、淋巴結(jié)及骨骼系統(tǒng)病變。該文旨在評價DWIBS與正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)體層攝影(positron emission tomography with computed tomography，PET/CT)在惡性腫瘤轉(zhuǎn)移性病變中的臨床應(yīng)用價值。方法：對36例手術(shù)或穿刺病理證實(shí)為惡性腫瘤且有轉(zhuǎn)移的患者行DWIBS掃描，并與PET/CT結(jié)果相對照，統(tǒng)計(jì)學(xué)采用χ2檢驗(yàn)、Kappa一致性檢驗(yàn)比較分析。結(jié)果：36例惡性腫瘤患者共有238個轉(zhuǎn)移性病灶，其中DWIBS檢出218個(91.6%，218/238)，PET/CT檢出209個(87.8%，209/238)，且DWIBS和PET/CT同時檢出200個轉(zhuǎn)移性病灶，兩者的一致率為88.7%(211/238)，但兩種檢查在檢出轉(zhuǎn)移病灶數(shù)目方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.843，P=0.157)；Kappa檢驗(yàn)兩種檢查的一致性程度尚可(P=0.000)。DWIBS和PET/CT在檢出腦及骨轉(zhuǎn)移方面差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.005和0.031)，但在檢出淋巴結(jié)及肝臟轉(zhuǎn)移方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.309和1.000)。結(jié)論：DWIBS掃描技術(shù)可有效檢出惡性腫瘤轉(zhuǎn)移性病灶。與PET/CT相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。DWIBS檢出腦、骨轉(zhuǎn)移較PET/CT敏感，臨床工作中可根據(jù)原發(fā)腫瘤特點(diǎn)，有針對性的選擇DWIBS作為篩查轉(zhuǎn)移病灶的方法之一。

背景抑制擴(kuò)散加權(quán)成像；核磁共振成像；腫瘤；轉(zhuǎn)移；正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)體層攝影

惡性腫瘤的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療，在提高患者的生活質(zhì)量、改善預(yù)后方面意義重大。而早期及時發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤有無轉(zhuǎn)移性病變，對疾病的治療及預(yù)后尤為重要。目前常用的一次檢查便可全身成像的正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)體層攝影(positron emission tomography with computed tomography，PET/CT)被認(rèn)為是腫瘤患者診斷、隨訪最可靠和穩(wěn)定的成像方式［1-2］。近幾年發(fā)展起來的全身MRI檢查已被證實(shí)在檢測腫瘤和描述骨轉(zhuǎn)移特點(diǎn)方面優(yōu)于核素骨顯像［3-4］。而磁共振功能成像中的擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion-weighted magnetic resonance imaging，DWI)，是目前唯一能在活體上進(jìn)行水分子擴(kuò)散測量與成像的方法，基于該技術(shù)而研發(fā)的背景抑制擴(kuò)散加權(quán)成像(diffusion-weighted whole-body imaging with background body signal suppression，DWIBS)技術(shù)是一種可用于全身檢查的核磁共振成像技術(shù)，尤其可較好顯示轉(zhuǎn)移病灶、淋巴結(jié)及骨骼系統(tǒng)病變。本研究主要運(yùn)用DWIBS與PET/CT兩種檢查方法對惡性腫瘤轉(zhuǎn)移性病灶的檢出進(jìn)行比較分析，旨在探討DWIBS掃描技術(shù)在惡性腫瘤轉(zhuǎn)移性病變中的應(yīng)用價值。

1 資料和方法

1.1 研究對象

收集在復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院2011年6月—2012年6月期間，有完整病例資料，經(jīng)手術(shù)或穿刺病理證實(shí)為惡性腫瘤，同時伴有轉(zhuǎn)移，且在本院行PET/CT及DWIBS檢查的患者36例。兩種檢查的間隔時間不超過7 d，且隨訪時間不少于6個月。本研究將有心臟病、心理疾病、植入性器械、妊娠婦女、幽閉恐懼癥及不愿做DWIBS檢查的患者均排除在外。

1.2 一般資料

36例惡性腫瘤患者中，男性17例，女性19例，年齡34～82歲，中位年齡56.53歲。包括肺癌7例(腺癌2例、小細(xì)胞肺癌3例、鱗癌2例)；鼻咽癌3例(均為鱗癌)；乳腺癌4例(均為浸潤型導(dǎo)管癌)；結(jié)腸癌5例(1例絨毛管狀腺瘤、3例腺癌、1例重度不典型增生伴癌變)；淋巴瘤3例(均為B細(xì)胞淋巴瘤)；胰腺癌10例(均為腺癌)；卵巢癌2例(1例漿液性乳頭狀癌、1例高級別漿液性腺癌)；肝癌1例(腺癌)；胃癌1例(腺癌)。其中12例由穿刺細(xì)胞病理學(xué)證實(shí)，24例則由手術(shù)病理診斷證實(shí)。

1.3 檢查方法及參數(shù)設(shè)置

DWIBS檢查采用GE公司的1.5T Signa TwinSpeed with Excite超導(dǎo)型磁共振掃描儀，梯度場強(qiáng)度為25 mT/m，梯度場切換率為77 mT/m·s和150 mT/m·s?；颊哐雠P，頭先進(jìn)，線圈采用設(shè)備自帶體線圈，在自由呼吸情況下，分8段(第一段：頭部，第二段：頸部，第三段：上胸部至劍突，第四段：劍突至上腹部第一腰椎上緣，第五段：第一腰椎上緣至骨盆髂嵴上緣，第六段：骨盆髂嵴上緣至股骨中段，第七段：股骨中段至膝關(guān)節(jié)髕骨上緣，第八段：膝關(guān)節(jié)髕骨上緣至小腿中段水平)進(jìn)行橫斷位DWI掃描，每段掃描30層，掃描范圍共1 434 mm，除去段與段之間的重疊，還有1 392 mm的掃描范圍，大約從顱頂至小腿中段水平。采用STIR-EPI DWI序列進(jìn)行掃描，參數(shù)為：b=600 s/mm2、TR 3380 ms、TE 100 ms、TI 180 ms、層厚6 mm、間隔0 mm、矩陣128×130、FOV 40 cm、NEX 4。每段掃描時間2.56 min，總掃描時間為20.48 min。由于頸部圖像容易變形失真，故掃描時頸部后方加以電解質(zhì)墊。對懷疑轉(zhuǎn)移處行局部常規(guī)MRI掃描，椎體常規(guī)采用矢狀位T1WI、T2WI、STIR及增強(qiáng)T1WI掃描，其他部位根據(jù)需要常規(guī)采用橫斷位和(或)矢狀位和(或)冠狀位T1WI、T2WI加脂肪抑制序列及增強(qiáng)T1WI掃描。

PET/CT掃描采用德國Siemens公司的BIOGRAPH 16HR PET/CT和融合CT SENSATION 16。檢查前準(zhǔn)備：血糖水平要求，空腹4 h以上，血糖10 mmol/L以下；上機(jī)前3 min飲水600 mL充盈胃，并排盡小便；去除體表金屬異物；注射氟代脫氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose，18F-FDG)，劑量0.2 mCi/kg，注射后平臥休息(45 min以上)至檢查開始。PET掃描時間：2 min/床位，共6～7床位；CT掃描時間22.0～28.8 s；層厚5 mm、間隔4.7 mm、矩陣512、FOV 500 mm，全身3D采集圖像。

1.4 圖像處理及評價

所有患者的DWI圖像均在ADW 4.3工作站應(yīng)用functool軟件進(jìn)行后處理，將分離的各序列DWI圖像通過后處理軟件合并到一個序列中并成全身圖像，然后再三維(three dimension，3D)重建得到大范圍最大信號強(qiáng)度投影(maximum intensity projection，MIP)圖像，并將所獲得的全身DWIBS圖像進(jìn)行黑白反轉(zhuǎn)。同時進(jìn)行圖像質(zhì)量評價，具體分級標(biāo)準(zhǔn)為［5］。

①質(zhì)量好：背景抑制充分且均勻，各結(jié)構(gòu)顯示清晰，無階梯偽影；②質(zhì)量一般：背景信號欠均勻，圖像外圍略見低信號，或部分顯示不清，或出現(xiàn)輕度階梯偽影；③質(zhì)量差：背景抑制不充分，圖像外圍出現(xiàn)明顯低信號區(qū)或有偽影干擾，各結(jié)構(gòu)顯示不清或出現(xiàn)嚴(yán)重的階梯偽影。

1.5 圖像分析方法

本研究以符合下列條件之一為判斷轉(zhuǎn)移的標(biāo)準(zhǔn)：①由手術(shù)或穿刺病理證實(shí)為轉(zhuǎn)移的病灶；②常規(guī)MRI和(或)CT上有典型表現(xiàn)并評價為轉(zhuǎn)移的病灶；③隨訪6個月期間，以相同成像方式進(jìn)行檢查，結(jié)果未治療的病灶有所進(jìn)展或治療后病灶減少/消失。根據(jù)以上情況判定的轉(zhuǎn)移病灶，即使在DWIBS和(或)PET/CT上未顯示也定性為轉(zhuǎn)移。計(jì)數(shù)方法：骨轉(zhuǎn)移根據(jù)不同部位的病灶個數(shù)計(jì)數(shù)；淋巴結(jié)以個計(jì)數(shù)，若融合成團(tuán)，則計(jì)數(shù)為一個；腦、肝、肺的轉(zhuǎn)移以該部位的具體個數(shù)計(jì)數(shù)。

所有病例均由兩位從事影像診斷5年以上的放射科醫(yī)師在不知相關(guān)臨床資料(僅知道原發(fā)腫瘤病史)和其他影像結(jié)果的情況下進(jìn)行橫斷位、矢狀位、冠狀位及黑白反轉(zhuǎn)圖像的觀察和分析解讀，并記錄DWIBS圖像上的高信號病灶部位及數(shù)目。PET/CT圖像的分析由兩位從事核醫(yī)學(xué)影像診斷5年以上的核醫(yī)學(xué)科醫(yī)師在不知相關(guān)臨床資料(僅知道原發(fā)腫瘤病史)和其他影像結(jié)果的情況下進(jìn)行觀察和分析解讀，并記錄PET/CT圖像上放射性攝取增高病灶的部位及數(shù)目。遇到判定轉(zhuǎn)移有爭議的病灶，交由一名更高年資經(jīng)驗(yàn)豐富的副主任以上醫(yī)師，在同樣不知情的情況下再分析，由此最后確定病灶性質(zhì)是否為轉(zhuǎn)移。

本研究將DWIBS結(jié)果與PET/CT結(jié)果進(jìn)行比較，根據(jù)PET/CT的顯像特點(diǎn)，本研究對象包括淋巴結(jié)、軟組織和骨骼系統(tǒng)。且這些研究對象即可同時被DWIBS和PET/CT檢出，也可只被其中一種檢查方法檢出。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

所獲得數(shù)據(jù)均在Excel 2003中輸入，并使用SPSS 17.0軟件包進(jìn)行χ2檢驗(yàn)、Kappa一致性檢驗(yàn)比較分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。一致性程度分類根據(jù)Landis等［6］報道的標(biāo)準(zhǔn)：Kappa系數(shù)＜0為一致性程度非常差；0～0.2為一致性程度差；0.21～0.4為一致性程度尚可；0.41～0.6為一致性程度中等；0.61～0.8為一致性程度好；0.81～1.0為一致性程度非常好。

2 結(jié) 果

2.1 DWIBS圖像經(jīng)MIP重建及黑白反轉(zhuǎn)后的圖像質(zhì)量分析

36例惡性腫瘤患者均順利完成全身DWIBS檢查，且無任何不適反應(yīng)。所有患者的DWIBS圖像均經(jīng)MIP重建及黑白反轉(zhuǎn)后進(jìn)行質(zhì)量分級，可清楚顯示正常組織結(jié)構(gòu)和病變，其中質(zhì)量好的32例，質(zhì)量一般的3例，質(zhì)量差的1例。在質(zhì)量一般的3例中，2例因患者身材魁梧，掃描范圍內(nèi)不能包全身體邊緣，導(dǎo)致相應(yīng)區(qū)域背景信號抑制欠均勻；1例因患者呼吸急促且不規(guī)則，不能保持平靜呼吸，出現(xiàn)輕度階梯偽影。而質(zhì)量差的1例，則是因?yàn)榛颊哳i部皮下有靜脈留置針，使圖像外圍有偽影干擾。

2.2 DWIBS和PET/CT對惡性腫瘤轉(zhuǎn)移性病灶的檢出率和一致性比較

36例惡性腫瘤患者共有238個轉(zhuǎn)移性病灶，其中DWIBS和PET/CT同時檢出200個轉(zhuǎn)移性病灶，18個轉(zhuǎn)移性病灶僅由DWIBS檢出，9個轉(zhuǎn)移性病灶僅由PET/CT檢出，另外11個轉(zhuǎn)移性病灶由其他影像學(xué)方法檢出(6個由常規(guī)增強(qiáng)MRI檢出，5個則由增強(qiáng)CT檢出，表1)。DWIBS對轉(zhuǎn)移性病灶的檢出率為91.6%(218/238)，PET/CT為87.8%(209/238)，兩者的一致率為88.7%(211/238)，且兩種檢查在檢出轉(zhuǎn)移性病灶數(shù)目方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=1.843，P=0.157，圖1)；但DWIBS對腦及骨轉(zhuǎn)移的檢出率為96.3%和91.7%，高于PET/CT的66.7%和81.7%，兩種檢查方法差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.005和0.031)。Kappa檢驗(yàn)兩種檢查的一致性程度尚可(P=0.000，圖2)，尤其是Kappa檢驗(yàn)顯示兩種檢查在檢出肝臟及其他組織(包括胰腺、腎臟、脾臟、卵巢)的轉(zhuǎn)移性病灶方面一致性較好(Kappa值為0.784和0.634)，在檢出骨轉(zhuǎn)移方面的一致性中等，而在檢出腦、肺及淋巴結(jié)組織的轉(zhuǎn)移性病灶方面一致性差(Kappa值為0.143、 0.207和0.028)。

表1 DWIBS和PET/CT對不同部位轉(zhuǎn)移病灶的檢出率和一致性比較Tab. 1 Comparison of DWIBS and PET/CT in detection rate of different parts of metastatic lesions and consistency

圖1 1例41歲女性左乳浸潤性導(dǎo)管癌伴腋下淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移圖像Fig. 1 Female, 41-year-old, left breast infiltrative ductal carcinoma with axillary lymph nodes metastasis

2.3 DWIBS和PET/CT檢出骨轉(zhuǎn)移的結(jié)果比較

DWIBS、PET/CT檢出骨轉(zhuǎn)移的靈敏度分別為91.7%和81.7%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.031)；而兩種檢查在檢出不同部位骨轉(zhuǎn)移病灶方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均＞0.05)。但DWIBS檢出脊柱、骨盆部位的轉(zhuǎn)移數(shù)目多于PET/CT，靈敏度分別為96.6%、92.3%和79.3%、69.2%；而PET/CT檢出肋骨的轉(zhuǎn)移數(shù)目多于DWIBS，靈敏度分別為100.0%和80.0%(表2)。

表2 DWIBS和PET/CT對骨轉(zhuǎn)移病灶的檢出數(shù)目比較Tab. 2 Comparison of the number of lesions were detected in DWIBS and PET/CT on bone metastasis

圖2 1例57歲男性右肺小細(xì)胞癌骨轉(zhuǎn)移圖像Fig. 2 Male, 57-year-old, the right of small cell lung cancer

2.4 DWIBS和PET/CT檢出淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的結(jié)果比較

DWIBS、PET/CT檢出淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的靈敏度分別為98.2%和94.6%，在檢出淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.309)。且兩種檢查在不同部位之間檢出淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的數(shù)目亦無明顯差別，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均＞0.05，表3)。

2.5 DWIBS和PET/CT檢出腦、肺、肝轉(zhuǎn)移的結(jié)果比較

DWIBS、PET/CT檢出腦轉(zhuǎn)移的靈敏度分別為96.3%和66.7%，兩者在檢出腦轉(zhuǎn)移方面差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.005，圖3)；DWIBS、PET/ CT檢出肺轉(zhuǎn)移的靈敏度分別為78.1%和96.9%，兩種檢查在檢出肺轉(zhuǎn)移時差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.023)；DWIBS、PET/CT檢出肝轉(zhuǎn)移的靈敏度分別為93.9%和90.9%，兩種檢查在檢出肝轉(zhuǎn)移時差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=1.000，表4)。

表3 DWIBS和PET/CT對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的檢出數(shù)目比較Tab. 3 Comparison of DWIBS and PET/CT on detecting the number of metastatic lymph nodes

圖3 1例57歲女性卵巢高級別漿液性乳頭狀癌術(shù)后復(fù)發(fā)圖像Fig. 3 Female, 57-year-old, high-level papillary serous ovarian cancer recurrence images

3 討 論

本研究中DWIBS和PET/CT兩種影像學(xué)檢查方法在檢出轉(zhuǎn)移病灶方面雖然差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.157)，但DWIBS檢查有其獨(dú)特的優(yōu)勢，諸如DWIBS可在自由呼吸下進(jìn)行無間隔薄層掃描(本研究中層厚為6 mm)，可進(jìn)行多b值掃描包括高b值(本研究中取b=600 s/mm2)，可進(jìn)行多信號平均，從而達(dá)到理想的信噪比和分辨率，可進(jìn)行任意平面的3D成像［7］；DWIBS成像時間短(本研究中掃描時間為20.48 min)；無電離輻射，而PET/CT通常一次的曝光劑量為25 mSv［8］；DWIBS檢查因?yàn)椴皇苎撬接绊懚恍枰常籇WIBS檢查在掃描前不需要注射或等待的時間；DWIBS檢查費(fèi)用相對較低(目前大約是PET/CT檢查的1/17)。

全身DWIBS檢查是在傳統(tǒng)DWI掃描所使用的回波平面成像(echo-planar imaging，EPI)序列基礎(chǔ)上，添加反轉(zhuǎn)恢復(fù)脈沖，起到抑制部分短T1信號的作用。這種優(yōu)化序列可以更好地抑制肌肉、脂肪、肝臟、腎臟所產(chǎn)生的核磁共振信號，突出病變區(qū)域的對比度［9］。另外，EPI序列的優(yōu)勢在于采集速度快，且掃描過程中患者可自由呼吸。單次激發(fā)EPI技術(shù)實(shí)現(xiàn)了每次激發(fā)采集整個圖像的全部數(shù)據(jù)，顯著降低了對運(yùn)動的靈敏度。本研究中采用STIR-EPI DWI序列掃描，STIR序列的脂肪抑制技術(shù)對磁場的均勻性要求不高，其在大范圍內(nèi)的脂肪抑制效果又優(yōu)于頻率選擇化學(xué)位移(chemical shift selective，CHESS)序列，因而較常用于全身各個部位的成像。Kwee等［7］也認(rèn)為使用某一b值聯(lián)合STIR序列掃描會比聯(lián)合化學(xué)位移序列進(jìn)行體部背景信號抑制效果好。另外，STIR序列的短T1可有效地抑制類似脂肪的腸道信號，但STIR序列容易在反轉(zhuǎn)時間期間使質(zhì)子信號部分丟失，導(dǎo)致信噪比下降。起初，全身DWI掃描的技術(shù)困難相對較多(如磁敏感偽影增加和嚴(yán)重的圖像失真等)，隨著并行采集技術(shù)如敏感性編碼技術(shù)的問世［10-12］，以及更強(qiáng)大的梯度磁場和多通道線圈的應(yīng)用，這些問題最終得以解決。目前DWIBS圖像的采集采用多信號疊加技術(shù)，避免了板塊掃描交界處的圖像信號缺失、遺漏，增加了圖像信息；脂肪抑制前置脈沖技術(shù)，可以有效消除脂肪信號干擾，明確病變組織特性和范圍，更好地顯示細(xì)微結(jié)構(gòu)，有助于診斷；重擴(kuò)散加權(quán)的背景信號抑制技術(shù)，使圖像背景抑制更徹底，增加圖像對比度。

據(jù)文獻(xiàn)報道［13-20］，DWIBS技術(shù)可用于全身各個部位各種惡性病變的檢查，故本研究隨機(jī)選取了各種原發(fā)惡性腫瘤及病理類型。本研究中DWIBS對轉(zhuǎn)移性病灶的檢出率為91.6%(218/238)，PET/CT為87.8%(209/238)，兩者的一致率為88.7%(211/238)；但兩種檢查檢出轉(zhuǎn)移病灶的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.157)，使用Kappa檢驗(yàn)兩種檢查的一致性程度尚可(P=0.000)。與Wang等［21］報道的DWIBS的檢出率高于PET/CT，分別為90.3%(261/289)和86.6%(251/289)，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，結(jié)果基本相同；與Komori等［18］報道的對16例共27個惡性病灶(包括5個肺癌灶，5個甲狀旁腺癌肺轉(zhuǎn)移灶，3個肺癌肺轉(zhuǎn)移灶，3個結(jié)腸癌灶和1個乳腺癌灶)運(yùn)用DWIBS和PET/ CT進(jìn)行病變檢出率的比較，發(fā)現(xiàn)DWIBS對惡性病灶的檢出率為92.6%(25/27)，高于PET/CT的檢出率81.5%(22/27)，結(jié)果亦相符合。Stecco等［22］的研究也表示，運(yùn)用DWIBS診斷疾病的檢出率較高為97%，但結(jié)果與PET/CT一致；同時指出，DWIBS有較高的檢出率，可能與所選病例較多為淋巴瘤患者有關(guān)(29例癌癥患者中有15例是淋巴瘤患者)。另外，本研究中36例惡性腫瘤患者的238個轉(zhuǎn)移性病灶，DWIBS和PET/CT同時檢出200個轉(zhuǎn)移性病灶，18個轉(zhuǎn)移性病灶僅由DWIBS檢出，9個轉(zhuǎn)移性病灶僅由PET/CT檢出，其余11個轉(zhuǎn)移性病灶由其他影像學(xué)方法檢出(6個由常規(guī)增強(qiáng)MRI檢出，5個由增強(qiáng)CT檢出)，說明DWIBS和PET/CT兩種檢查方法并不能完全替代常規(guī)增強(qiáng)檢查，單用DWIBS或PET/CT進(jìn)行診斷存在潛在的漏診風(fēng)險。

表4 DWIBS和PET/CT對腦、肺和肝轉(zhuǎn)移的檢出數(shù)目比較Tab. 4 Comparison of the number of detection of DWIBS and PET/CT on brain, lung and liver metastasis

本研究中DWIBS、PET/CT檢出骨轉(zhuǎn)移的靈敏度分別為91.7%和81.7%，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.031)。Wang等［21］的研究也顯示，DWIBS鑒別骨病變比PET/CT敏感，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。Gutzeit等［14］也認(rèn)為DWIBS在檢出全身多于10處惡性骨病變時，靈敏度高(0.97/0.91)，而檢出全身少于5處惡性骨病變時，靈敏度低(0.58/0.33)。在Sakurai等［23］的研究中，運(yùn)用DWIBS與PET/CT比較檢測甲狀腺癌骨轉(zhuǎn)移的有效性，結(jié)果運(yùn)用DWIBS技術(shù)的靈敏度高于PET/CT，分別為82.0%和79.0%，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與本研究結(jié)果不一致，這可能與所選原發(fā)腫瘤類型較單一，發(fā)生骨轉(zhuǎn)移的定位不同有關(guān)。雖然兩種檢查在檢出不同部位骨轉(zhuǎn)移病灶方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但本研究中DWIBS檢出脊柱、骨盆部位的轉(zhuǎn)移數(shù)多于PET/ CT，靈敏度分別為96.6%、92.3%和79.3%、69.2%。Sakurai等［23］的研究也表示，WBMRIDWIBS檢出脊柱轉(zhuǎn)移的數(shù)量要多于PET/CT，靈敏度分別為86.0%和73.0%。Goudarzi等［24］的研究也顯示，DWIBS是一種發(fā)現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移，特別是位于骨盆轉(zhuǎn)移非常敏感的方法。本研究DWIBS、PET/CT檢出肋骨轉(zhuǎn)移的靈敏度分別為80.0%和100.0%，兩者在檢出肋骨轉(zhuǎn)移時差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.474)，但PET/CT檢出的肋骨轉(zhuǎn)移數(shù)多于DWIBS。Akay等［25］也認(rèn)為，雖然DWIBS和PET/CT兩種檢查檢出病變的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但DWIBS掃描技術(shù)對肋骨病變的檢出率(68.1%)要比其他骨部位低。另外，本研究中有5個骨轉(zhuǎn)移性病灶DWIBS和PET/CT均未檢出，可能與骨轉(zhuǎn)移類型有關(guān)。有報道［26-27］也顯示，運(yùn)用PET/CT和WB-MRI檢查時，成骨性轉(zhuǎn)移比溶骨性轉(zhuǎn)移檢出率低。

本研究DWIBS和PET/CT檢出淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的靈敏度分別為98.2%和94.6%，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.309)，且兩種檢查在不同部位之間檢出淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的數(shù)量也無明顯差別，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。Vandecaveye等［15］將DWIBS應(yīng)用于檢測頭頸部鱗癌淋巴結(jié)有無轉(zhuǎn)移，研究選取33例患者共計(jì)301個淋巴結(jié)(淋巴結(jié)良惡性皆經(jīng)病理證實(shí))，結(jié)果診斷良、惡性淋巴結(jié)的靈敏度為84.0%，并認(rèn)為DWIBS對淋巴結(jié)鑒別有價值。Hasegawa等［28］將DWIBS應(yīng)用于檢測非小細(xì)胞肺癌患者縱膈淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，研究選取42例非小細(xì)胞肺癌患者(經(jīng)病理證實(shí)其中5例有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移)。DWIBS診斷了其中4例縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、36例無縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移，共計(jì)確診了40例，其靈敏度為80.0%；研究結(jié)果表明，DWIBS對排除非小細(xì)胞肺癌的縱隔淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有價值。本研究檢出淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的靈敏度較高，可能與所選病例均為中晚期惡性腫瘤且伴有轉(zhuǎn)移的患者，轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)較大更易于檢出有關(guān)。

本研究DWIBS、PET/CT檢出腦轉(zhuǎn)移的靈敏度分別為96.3%和66.7%，兩種檢查在檢出腦轉(zhuǎn)移時差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.005)。PET/CT檢出腦轉(zhuǎn)移數(shù)較少，可能與PET/CT在進(jìn)行腦部掃描時腦組織呈現(xiàn)的是高葡萄糖代謝本底有關(guān)，因而降低了診斷價值。DWIBS、PET/CT檢出肺轉(zhuǎn)移的靈敏度分別為78.1%、96.9%，兩種檢查在檢出肺轉(zhuǎn)移時差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.023)。DWIBS檢出肺轉(zhuǎn)移數(shù)較少，主要與肺組織含有的水分子強(qiáng)度較低有關(guān)。DWIBS、PET/CT檢出肝轉(zhuǎn)移的靈敏度分別為93.9%、90.9%，兩種檢查在檢出肝轉(zhuǎn)移時差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=1.000)。而Chin等［29］在非小細(xì)胞肺癌的研究中發(fā)現(xiàn)，DWIBS和PET/CT比其他成像方法能檢出更多的腦、肝轉(zhuǎn)移性腫瘤。由于DWIBS掃描進(jìn)行的是一個全身掃描的檢查，顯示的病灶及病變部位相對較多，我們又很難將懷疑轉(zhuǎn)移的病灶逐一進(jìn)行病理證實(shí)，所以只能進(jìn)行病灶檢出率和敏感性方面的比較，無法進(jìn)行特異性的對比和分析。目前大多文獻(xiàn)對于兩者特異性的比較，都是針對某一具體腫瘤進(jìn)行分析比較的［15,30-31］。

總之，本研究中DWIBS、PET/CT兩種檢查方法檢出轉(zhuǎn)移性病灶的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但根據(jù)不同轉(zhuǎn)移部位進(jìn)行比較時，DWIBS檢出骨、腦轉(zhuǎn)移敏感，PET/CT檢出肺轉(zhuǎn)移敏感，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；DWIBS、PET/CT檢出淋巴結(jié)、肝轉(zhuǎn)移時，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與Wang等［21］報道的結(jié)果一致。而Akay等［25］研究表示，DWIBS和PET/CT在檢測骨、淋巴結(jié)和肝轉(zhuǎn)移時，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。有報道［32-33］對11例前列腺癌骨轉(zhuǎn)移患者和203例非小細(xì)胞肺癌患者的臨床研究表明，DWIBS和PET/CT的診斷準(zhǔn)確性相同。但也有研究［18］認(rèn)為，DWIBS在檢出原發(fā)腫瘤和轉(zhuǎn)移方面優(yōu)于PET/CT。

另外，DWIBS技術(shù)具有良好的背景抑制效果，使MIP三維重建能最大程度的發(fā)揮優(yōu)勢，病變周圍組織信號被充分抑制后，病灶能夠更好的對比顯示。本研究中所有患者的DWIBS圖像背景信號抑制充分，病變顯示立體、直觀。DWIBS對骨轉(zhuǎn)移病灶的檢出率為91.7%，對淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移病灶的檢出率為98.2%，對腦、肺、肝轉(zhuǎn)移的檢出率分別為96.3%、78.1%、93.9%。說明應(yīng)用DWIBS技術(shù)對全身惡性腫瘤轉(zhuǎn)移進(jìn)行篩查是可行的，所獲圖像質(zhì)量是能夠滿足臨床診斷需要的。

本研究的局限性：首先，實(shí)際工作中由于各種原因，并不是所有的患者都能在隨訪6個月后再次進(jìn)行DWIBS檢查；其次，本研究的金標(biāo)準(zhǔn)不是真正的金標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際臨床工作中，很難將懷疑骨、淋巴結(jié)或軟組織轉(zhuǎn)移的病灶逐一進(jìn)行穿刺活檢病理證實(shí)；再次，本研究的病例數(shù)不多，但惡性腫瘤及病理類型相對較多，可能會給結(jié)果帶來一些偏差。另外，DWIBS圖像除了顯示病變區(qū)域外，也會顯示一些諸如大腦、唾液腺、扁桃體、脾臟、膽囊、腸管、腎上腺、前列腺和脊髓等正常解剖結(jié)構(gòu)，而且他們在DWIBS上的原始圖像均顯示為高信號，可能會掩蓋這些器官內(nèi)的真實(shí)病變［7］。所以，為了準(zhǔn)確定位及定性，對于懷疑轉(zhuǎn)移處進(jìn)行常規(guī)磁共振掃描或是隨訪也是不可或缺的。最后，所謂的全身DWIBS檢查，掃描范圍自顱頂至小腿中段水平，雙上肢不能包全，因而不能排除掃描范圍以外PET/CT掃描不能發(fā)現(xiàn)的轉(zhuǎn)移。隨著核磁共振硬件及軟件設(shè)備的不斷更新發(fā)展，相信在未來的工作中能逐一得以解決。

綜上所述，DWIBS技術(shù)作為一種新的MRI功能成像技術(shù)，可用于全身各個部位轉(zhuǎn)移病灶的檢出，其特有的圖像對比特征及對惡性腫瘤突出的顯示能力，能夠三維顯示原發(fā)腫瘤及其轉(zhuǎn)移，且能達(dá)到類似PET顯像的效果。其較大的掃描范圍(大約從顱頂至小腿中段水平)，可有效檢出原發(fā)腫瘤、觀察有無遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，從而判斷預(yù)后。當(dāng)然在今后的工作中也可對原發(fā)腫瘤進(jìn)行分期、評價術(shù)后有無殘留或治療后有無復(fù)發(fā)?？梢?，DWIBS在評價惡性腫瘤及有無轉(zhuǎn)移方面有較高的臨床應(yīng)用前景。

［1］ METSER U, MILLER E, LERMAN H, et al.18F -FDG PET/ CT in the evaluation of adrenal masses ［J］. J Nucl Med, 2006, 47(1): 32-37.

［2］ VON SCHULTHESS G K, STEINERT H C, HANY T F. Integrated PET/CT: current applications and future directions［J］. Radiology, 2006, 238(2): 405-422.

［3］ GHANEM N, ALTEHOEFER C, KELLY T, et al. Wholebody MRI in comparison to skeletal scintigraphy in detection of skeletal metastases in patients with solid tumors ［J］. In Vivo, 2006, 20(1): 173-182.

［4］ HARGADEN G, O’CONNELL M, KAVANAGH E, et al.Current concepts in whole-body imaging using turbo short tau inversion recovery MRI imaging ［J］. AJR Am J Roentgenol, 2003, 180(1): 247-252.

［5］ 張赟, 梁碧玲, 高立, 等. 磁共振彌散加權(quán)成像診斷頸部淋巴結(jié)的臨床價值［J］. 中華腫瘤雜志, 2007, 29(1): 70-73.

［6］ LANDIS J R, KOCH G G. The measurement of observer agreement for categorical data ［J］. Biometrics, 1977, 33 (1): 159-174.

［7］ KWEE T C, TAKAHARA T, OCHIAI R, et al. Diffusionweighted whole-body imaging with background body signal suppression (DWIBS): features and potential applications in oncology ［J］. Eur Radiol, 2008, 18(9): 1937-1952.

［8］ BRIX G, LECHEL U, GLATTING G, et al. Radiation exposure of patients undergoing whole-body dual-modality 18F -FDG PET/CT examinations ［J］. J Nucl Med, 2005, 46(4): 608-613.

［9］ 張春燕, 王霄英, 孫非, 等. 大范圍擴(kuò)散加權(quán)成像在3.0 T MR應(yīng)用的初步研究 ［J］. 中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù), 2007, 23(8): 1245-1257.

［10］ BAMMER R. Basic principles of diffusion-weighted imaging［J］. Eur J Radiol, 2003, 45(3): 169-184.

［11］ GLOCKNER J F, HU H H, STANLEY D W, et al. Parallel MR imaging: a user’s guide ［J］. Radiographics, 2005, 25(5): 1279-1297.

［12］ KWEE T C, TAKAHARA T, OCHIAI R, et al. Whole-body diffusion-weighted magnetic resonance imaging［J］. Eur J Radiol, 2009, 70(3): 409-417.

［13］ SAKURADA A, TAKAHARA T, KWEE TC, et al. Diagnostic performance of diffusion-weighted magnetic resonance imaging in esophageal cancer ［J］. Eur Radiol, 2009, 19(6): 1461-1469.

［14］ GUTZEIT A, DOERT A, FROEHLICH J M, et al. Comparison of diffusion-weighted whole body MRI and skeletal scintigraphy for the detection of bone metastases in patients with prostate or breast carcinoma ［J］. Skeletal Radiol, 2010, 39(4): 333-343.

［15］ VANDECAVEYE V, DE KEYZER F, VANDER POORTEN V, et al. Head and neck squamous cell carcinoma: value of diffusion-weighted MR imaging for nodal staging ［J］. Radiology, 2009, 251(1): 134-146.

［16］ ICHIKAWA T, ERTURK S M, MOTOSUGI U, et al. High-B-value diffusion-weighted MRI in colorectal cancer ［J］. AJR Am J Roentgenol, 2006, 187(1): 181-184.

［17］ ICHIKAWA T, ERTURK S M, MOTOSUGI U, et al. High-b value diffusion-weighted MRI for detecting pancreatic adenocarcinoma: preliminary results ［J］. AJR Am J Roentgenol, 2007, 188(2): 409-414.

［18］ KOMORI T, NARABAYASHI I, MATSUMURA K, et al. 2-［Fluorine-18］-fluoro-2-deoxy-D-glucose positron emission tomography/computed tomography versus wholebody diffusion-weighted MRI for detection of malignant lesions: initial experience ［J］.Ann Nucl Med, 2007, 21(4): 209-215.

［19］ TAMAI K, KOYAMA T, SAGA T, et al. Diffusion-weighted MR imaging of uterine endometrial cancer ［J］. J Magn Reson Imaging, 2007, 26(3): 682-687.

［20］ SOMMER G, KLARH?FER M, LENZ C, et al. Signal characteristics of focal bone marrow lesions in patients with multiple myeloma using whole body T1w-TSE, T2w-STIR and diffusion-weighted imaging with background suppression［J］. Eur Radiol, 2011, 21(4): 857-862.

［21］ WANG N F, ZHANG M J, SUN T, et al. A comparative study: Diffusion weighted whole body imaging with background body signal suppression and hybrid positron emission computed tomography on detecting lesions in oncologic clinics ［J］. Eur J Radiol, 2012, 81(7): 1662-1666.

［22］ STECCO A, ROMANO G, NEGRU M, et al. Whole-body diffusion-weighted magnetic resonance imaging in the staging of oncological patients: Comparison with positron emission tomography computed tomography (PET-CT) in a pilot study［J］. Radiol Med, 2009, 114(1): 1-17.

［23］ SAKURAI Y, KAWAI H, IWANO S, et al. Supplemental value of diffusion-weighted whole-body imaging with background body signal suppression (DWIBS) technique to whole-body magnetic resonance imaging in detection of bone metastases from thyroid cancer ［J］. J Med Imaging Radiat Oncol, 2013, 57(3): 297-305.

［24］ GOUDARZI B, KISHIMOTO R, YOSHIKAWA K, et al. The diagnostic ability of diffusion weighted imaging with background body signal suppression (DWIBS) in bone metastasis ［J］. Proc Intl Soc Mag Reson Med, 2006, 14: 548.

［25］ AKAY S, KOCAOGLU M, EMER O, et al. Diagnostic accuracy of whole-body diffusion-weighted magnetic resonance imaging with 3.0 T in detection of primary and metastatic neoplasms［J］. J Med Imaging Radiat Oncol, 2013, 57(3): 274-282.

［26］ ABE K, SASAKI M, KUWABARA Y, et al. Comparison of 18FDG-PET with 99mTc-HMDP scintigraphy for the detection of bone metastases in patients with breast cancer［J］. Ann Nucl Med,2005, 19(7): 573-579.

［27］ LIU T, CHENG T, XU W, et al. A meta-analysis of 18FDGPET, MRI and bone scintigraphy for diagnosis of bone metastases in patients with breast cancer ［J］. Skeletal Radiol, 2011, 40(5): 523-531.

［28］ HASEGAWA I, BOISELLE PM, KUWABARA K, et al. Mediastinal lymph nodes in patients with non-small cell lung cancer: Preliminary experience with diffusion-weighted MR imaging ［J］. J Thorac Imaging, 2008, 23(3): 157-161.

［29］ CHIN A Y, SHIN K M, LEE K S, et al. Non-small cell lung cancer staging: Efficacy comparison of integrated PET/CT versus 3.0-T whole-body MR imaging ［J］. Radiology, 2008, 248 (2): 632-642.

［30］ IPPOLITO D, MONGUZZI L, GUERRA L,et al. Response to neoadjuvant therapy in locally advanced rectal cancer:assessment with diffusion-weighted MR imaging and 18FDG PET/CT ［J］. Abdom Imaging, 2012, 37(6): 1032-1040.

［31］ CAFAGNA D, RUBINI G, IUELE F, et al. Whole-body MRDWIBS vs. ［18F］-FDG-PET/CT in the study of malignant tumors: a retrospective study ［J］. Radiol Med, 2012, 117(2): 293-311.

［32］ LUBOLDT W, KüFER R, BLUMSTEIN N, et al. Prostate carcinoma: Diffusion-weighted imaging as potential alternative to conventional MR and11C-choline PET/CT for detection of bone metastases ［J］. Radiology, 2008, 249(3): 1017-1025.

［33］ OHNO Y, KOYAMA H, ONISHI Y, et al. Non-small cell lung cancer: Whole-body MR examination for M-stage assessment -utility for whole-body diffusion-weighted imaging compared with integrated FDG PET/CT ［J］. Radiology, 2008, 248(2): 643-654.

Clinical application study on malignant metastatic diseases between DWIBS and PET/CT

SHEN Xigang1, ZHOU Liangping1, PENG Weijun1, MAO Jian1, ZHANG Ling1, GU Yajia1, YAO Zhifeng2, CHENG Jingyi2(1.Department of Radiology, Fudan University Shanghai Cancer Center, Department of Oncology, Shanghai Medical College, Fudan University, Shanghai 200032, China; 2.Department of Nuclear Medicine, Fudan University Shanghai Cancer Center, Department of Oncology, Shanghai Medical College, Fudan University, Shanghai 200032, China)

ZHOU Liangping E-mail: zhoulp-2003@163.com

Background and purpose:Diffusion-weighted whole-body imaging with background body signal suppression (DWIBS) can be used for magnetic resonance imaging systemic examination, especially in examing the metastatic lesions, lymph node and bone diseases, and the imaging result is similar with PET. This study aimed to evaluate the application value of magnetic resonance DWIBS and positron emission tomography with computed tomography (PET/CT) on malignant metastatic diseases.Methods:Thirty-six patients confirmed with malignant tumors accompanying metastasis by the pathology of operation or biopsy underwent both DWIBS imaging and PET/ CT, chi-square test and Kappa test were used for comparing the detection results of metastasis by these 2 imaging methods.Results:Among the 36 malignant tumor patients with 238 metastatic lesions, 218 (91.6%, 218/238) lesions in DWIBS and 209 (87.8%, 209/238) lesions in PET/CT were detected, with 200 lesions detected by the two methods simultaneously, and the concordance rate was 88.7% (211/238); but there was no statistical significance between this two methods (χ2=1.843, P=0.157). Kappa test showed a fair concordance rate between DWIBS and PET/CT (P=0.000). There were different significance between DWIBS and PET/CT in detecting metastatic lesions of brain and bone (P=0.005 and 0.031); But there was no significant differences (P=0.309 and 1.000) in detecting metastatic lesions of lymph nodes and liver. Conclusion: DWIBS could detect metastatic lesions effectively, and there is fine consistency with PET/CT. DWIBS is more sensitive than PET/CT in detecting metastatic lesions of brain and bone, so DWIBS could be chosed for screening metastatic lesions according to the characteristics of different primary tumors.

Diffusion-weighted whole-body imaging with background body signal suppression; Magnetic resonance imaging; Tumor; Metastasis; Positron emission tomography with computed tomography

10.3969/j.issn.1007-3969.2015.06.009

R730.43

A

1007-3639(2015)06-0457-11

2014-09-17

2015-02-05）

周良平 E-mail:zhoulp-2003@163.com