李小明

作者單位：430030 武漢，華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院放射科

本期“MR影像學(xué)新技術(shù)”專(zhuān)題刊登了一系列各系統(tǒng)或領(lǐng)域MRI新技術(shù)臨床應(yīng)用的文章共7篇。這些MRI新技術(shù)及其應(yīng)用的成果是令人振奮的，其前途和未來(lái)值得關(guān)注。

胰腺癌cDWI

DWI是臨床廣泛應(yīng)用的MRI技術(shù)。使用高b值可增加病灶檢出。但高b值圖像存在信噪比低、圖像變形、掃描時(shí)間長(zhǎng)等問(wèn)題。計(jì)算DWI(computed DWI，cDWI)的出現(xiàn)有望解決上述問(wèn)題。cDWI是一種數(shù)學(xué)計(jì)算技術(shù)，在至少兩個(gè)b值DWI的基礎(chǔ)上，通過(guò)逆向計(jì)算，能獲得任意b值cDWI圖像。cDWI不僅能節(jié)省掃描時(shí)間，還能抑制背景噪聲。比之直接獲得的DWI圖像，cDWI具有更好的圖像質(zhì)量，特別是在高b值時(shí)更具優(yōu)勢(shì)。

當(dāng)胰腺導(dǎo)管腺癌(pancreatic ductal adenocarcinoma,PDAC)位于胰頭或胰體時(shí)，由于遠(yuǎn)端胰腺發(fā)生梗阻性胰腺炎，顯示為高信號(hào)。低b值DWI常常無(wú)法清晰顯示PDAC病灶，而高b值cDWI有望增加PDAC病灶對(duì)比。 梁亮等評(píng)估了82例PDAC的cDWI表現(xiàn)。通過(guò)各種計(jì)算b值評(píng)估cDWI圖像質(zhì)量，并計(jì)算PDAC周?chē)＝M織信號(hào)間的比率。研究表明胰腺病變應(yīng)用cDWI技術(shù)時(shí)，計(jì)算b值為c1000～c1500 s/mm2能夠維持圖像質(zhì)量，并提高胰腺癌顯示。因此建議使用b值1000～1500 s/mm2。

腦出血MDI

SWI存在一種擴(kuò)大效應(yīng)，即強(qiáng)磁化率組織的顯示范圍要比實(shí)際尺寸大。對(duì)于面積較大、鐵沉積水平較高的出血灶而言，這種擴(kuò)大效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致對(duì)出血灶大小估計(jì)錯(cuò)誤。T2*定量成像技術(shù)通過(guò)采集多個(gè)TE下的幅值信號(hào)，并對(duì)信號(hào)-時(shí)間曲線進(jìn)行擬合計(jì)算(線性擬合或指數(shù)擬合)得到T2*弛豫時(shí)間。使用信號(hào)擬合方法時(shí)，計(jì)算誤差會(huì)降低T2*定量圖的信噪比、準(zhǔn)確度，甚至造成局部數(shù)值突變。新型的多維度集成(multi-dimensional integration，MDI)T2*定量計(jì)算方法利用復(fù)數(shù)形式的回波信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，利用相位陣列線圈的通道維度提升T2*定量準(zhǔn)確度。MDI對(duì)原始圖像的噪聲以低T2*值形式進(jìn)行傳播能有效降低T2*數(shù)值突變現(xiàn)象，可獲得更接近真實(shí)數(shù)值的結(jié)果。

吳宗山等對(duì)89例腦出血患者進(jìn)行多回波SWI數(shù)據(jù)采集后，使用MDI算法以及常規(guī)的線性擬合與指數(shù)擬合算法獲得T2*定量圖。研究發(fā)現(xiàn)MDI的圖像質(zhì)量及出血灶檢測(cè)敏感度高于線性擬合以及指數(shù)擬合。研究表明MDI算法可以穩(wěn)定、快速地獲得定量準(zhǔn)確且數(shù)值可靠的T2*定量圖，可以為臨床顱內(nèi)出血診斷提供更準(zhǔn)確、更可靠的信息。

舌癌SWI

舌部SWI技術(shù)罕見(jiàn)報(bào)道。舌癌易與舌部靜脈畸形產(chǎn)生混淆。非常有必要在術(shù)前無(wú)創(chuàng)準(zhǔn)確判定舌部疾病的性質(zhì)以及預(yù)判惡性程度。楊星等對(duì)23例舌鱗狀細(xì)胞癌及13例舌動(dòng)靜脈畸形進(jìn)行三維SWI掃描。觀察舌癌是否具有磁敏感信號(hào)區(qū)域(intratumoral susceptibility signal intensities ，ITSS)以及ITSS的數(shù)量。

研究發(fā)現(xiàn)舌癌ITSS檢出率低于靜脈畸形，且ITSS的形態(tài)及數(shù)量均不同于靜脈畸形。早晚期舌癌的ITSS也不相同。并建議對(duì)舌癌進(jìn)行增強(qiáng)SWI掃描。

DSI

中樞神經(jīng)系統(tǒng)大腦白質(zhì)研究中最常用的成像方式是DTI。但DTI空間分辨率不足，部分容積效應(yīng)突出，無(wú)法精確追蹤出白質(zhì)內(nèi)的交叉纖維。擴(kuò)散頻譜成像(diffusion spectrum imaging,DSI)具有高角度和高空間分辨率，可精確顯示神經(jīng)纖維交叉、纏繞等細(xì)微連接。梁麗紅等對(duì)DSI的原理及研究現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述。

DSI可精確揭示大腦、小腦白質(zhì)纖維復(fù)雜多樣連接形式，無(wú)創(chuàng)性可視化人類(lèi)腦回路；能發(fā)現(xiàn)常見(jiàn)的精神障礙性疾病患者的腦區(qū)功能連接及腦網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等方面的異常；能檢測(cè)出神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病軸突及其髓鞘的改變； 對(duì)缺血性腦卒中、代謝性疾病及癌癥化療等患者的腦網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)改變與其相應(yīng)的臨床癥狀相關(guān)性做出了很好的解釋等等。DSI是DTI的基礎(chǔ)上進(jìn)一步延伸，能夠更好的反映腦白質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)以及更精確的顯示復(fù)雜大腦白質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)。

PNE靜息態(tài)

靜息態(tài)功能磁共振主要反映自發(fā)腦活動(dòng)，特別適用于兒童原發(fā)性夜間遺尿癥(PNE)群體。度中心度 (degree centrality，DC)是靜息態(tài) fMRI 數(shù)據(jù)分析的方法之一，可以用來(lái)描述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要性。節(jié)點(diǎn)DC值發(fā)生改變意味著該節(jié)點(diǎn)與其它節(jié)點(diǎn)間的功能同步性出現(xiàn)異常。張靜等納入22例PNE患兒及33例健康對(duì)照進(jìn)行靜息態(tài) fMRI掃描，計(jì)算DC值。結(jié)果表明遺尿組核心節(jié)點(diǎn)神經(jīng)元活動(dòng)同步性及與相關(guān)腦區(qū)間的連接發(fā)生異常，多處核心節(jié)點(diǎn)及相關(guān)腦區(qū)DC值改變。

子宮內(nèi)膜癌IVIM與DCE相關(guān)性

盆腔MR檢查是目前子宮內(nèi)膜癌(endometrial cancer,EC)診治指南中推薦的術(shù)前評(píng)估方法。其中動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描(dynamic contrast-enhanced,DCE)可以有效提升病灶檢出率。體素內(nèi)不相干運(yùn)動(dòng)(intravoxel incoherent motion,IVIM)DWI基于多b值雙指數(shù)模型，可以評(píng)估組織內(nèi)因毛細(xì)血管微灌注產(chǎn)生的偽擴(kuò)散系數(shù)D*及灌注系數(shù)f，并得到單純水分子擴(kuò)散系數(shù)D。林澄昱等探索子宮內(nèi)膜癌IVIM定量參數(shù)與DCE-MRI定量參數(shù)的相關(guān)性。納入36例子宮內(nèi)膜癌患者行IVIM及DCE掃描。發(fā)現(xiàn)IVIM定量參數(shù)，尤其灌注系數(shù)f，與DCE模型中重要參數(shù)存在一定相關(guān)性。

腦缺血 CAT-QSM+qBOLD

眾所周知，腦梗死早期存在缺血半暗帶，屬于潛在可挽救的腦組織，其特點(diǎn)是氧攝取分?jǐn)?shù)(oxygen extraction fraction,OEF)增加，以維持腦氧代謝率(cerebral metabolic rate of oxygen,CMRO2)的平衡。磁共振氧代謝成像有助于急性缺血性腦卒中患者的評(píng)估、缺血半暗帶的快速準(zhǔn)確識(shí)別。張順等闡述了基于磁共振定量磁化率成像(quantitative susceptibility mapping，QSM)的腦氧代謝成像技術(shù)基本原理及初步應(yīng)用。

利用QSM成像測(cè)量動(dòng)脈、靜脈磁化率的差異，結(jié)合三維動(dòng)脈自旋標(biāo)記(3D-ASL)序列計(jì)算得到的CBF即可計(jì)算估計(jì)腦氧代謝相關(guān)參數(shù)。最新的腦氧代謝參數(shù)計(jì)算方法同時(shí)利用QSM采集序列中的相位及幅度信息，聯(lián)合運(yùn)用QSM及qBOLD(QSM+qBOLD)計(jì)算方法，同時(shí)利用多回波的幅度信號(hào)隨時(shí)間演變的聚類(lèi)分析方法(cluster analysis of time evolution,CAT)來(lái)計(jì)算OEF，可明顯提高圖像的信噪比，理論上較其它模型更加準(zhǔn)確。基于CAT-QSM+qBOLD模型來(lái)計(jì)算腦氧代謝參數(shù)的基本理念是將具有相同幅度信號(hào)衰減特征的體素作為一個(gè)聚類(lèi)(cluster)，采用特定的算法將全腦的體素分為若干個(gè)不同的組，再分別對(duì)不同的組作為一個(gè)整體來(lái)計(jì)算OEF。

腦梗死與對(duì)側(cè)正常區(qū)域相比，OEF升高代表缺血組織存在代償；當(dāng)OEF出現(xiàn)減低時(shí)，預(yù)示著這部分腦組織將發(fā)生不可逆性腦梗死?；赒SM序列的CAT-QSM+qBOLD模型計(jì)算腦氧代謝參數(shù)提供了腦氧代謝信息，有助于明確腦缺血的病理生理狀態(tài)及周?chē)欠翊嬖谌毖氚祹?，為急性缺血性腦卒中的精準(zhǔn)影像評(píng)估提供了基礎(chǔ)。

總之，以上各系統(tǒng)MR新技術(shù)的應(yīng)用是目前MR技術(shù)提升、發(fā)展的縮影，它通過(guò)新的數(shù)學(xué)計(jì)算技術(shù)、常用序列的修飾改進(jìn)或傳統(tǒng)掃描序列信號(hào)的部分提取聚類(lèi)分析計(jì)算等新理念、新技術(shù)使形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能評(píng)估更敏感，更具特異性，并預(yù)示其發(fā)展的空間更深、更廣，將受惠于患者和社會(huì)。