JournalofShanghaiJiaotongUniversity(MedicalScience)
文章编号:0258—5898(2009)03—0349一04・综述・磁共振弥散加权成像在头颈部病变诊断中的应用进展
朱文静综述余强审校
(上海交通大学医学院第九人民医院放射科,上海200011)
摘要:磁共振弥散加权成像(MR—DWI)依靠不同组织间水分子弥散的差异性,提供一种不同于常规T。和T:加权像的新的成像对比。该技术在超早期脑缺血的定性和定位诊断作用已被肯定,并已逐渐应用于其他系统的疾病诊断。然而,DWI在头颈部病变中的应用目前仍处于初步探索阶段。本文将对MR-DWI在头颈部疾病中的研究和临床应用现状进行综述。
关键词:磁共振;弥散加权;头颈部疾病;临床应用
中图分类号:R812文献标志码:A
Applicationof
MRdiffusion--weightedimagingindiagnosisofheadandnecklesions
ZHUWen-jingreviewerYUQiangreviser
(DepartmentofRadiology,TheNinthPeople’sHospital,SchoolofMedicine.ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200011,China)
Abstract:Magneticresonance(MR)diffusion・wetghtedimaging(DWI)isaspecificMRimagingmodality,whichisdifferentfromconventionalTI—weightedimagingandT:-weightedimaging.MR-DWIproducesinvivoMRimagesofbiologicaltissuesweightedwiththelocalcharacteristicsofwaterdiffusion.TheclinicalevaluationsofMR-DWIhavebeenestablishedinthediagnosisofacutestroke.Recently,thistechnologyhasalsobeenappliedtodetecttheconditionsofwholebody.However,thestudieswiththistechnologyinheadandneckdiseasesarestillatthepreliminarystage.Inthisarticle,theresearchadvancesandclinicalapplicationsofMR-DWIinheadandnecklesionsarereviewed.
Keywords:magneticresonance;diffusion-weightedimaging;headandneckdisease;clinicalapplication
磁共振弥散加权成像技术(magneticresonance
diffusion—weightedimaging,MR・DWI)的出现,为临床深入了解人体组织的生理和病理信息提供了可能。MR.DWI是研究活体组织中水分子扩散运动的成像方法。弥散也称扩散,指水分子的随机运动,即Brownian运动。不同组织内的生物结构及水分子含量不同,其弥散系数亦不同…。病理情况下,细胞外间隙和细胞密度的变化可导致组织的弥散系数发生变化,因此可以通过测定组织的弥散系数来推测病变的性质。表观弥散系数(apparentdiffusioncoefficient,ADC)是直接反映组织中水分子扩散快慢的指标。
根据公式Ho,ADC=Ln(¥2/S1)/(b1一b2)。其
中,S1与s2是不同扩散系数(b)值条件下的弥散加权像的信号强度;b为常数,为成像序列的磁场梯度及时间参数。较大的b值具有较大的弥散权重,对水分子弥散运动的差异性亦越敏感,表现为信号强度降低。本文就MR—DWI在头颈部疾病中的研究和临床应用进行综述。
1涎腺功能和疾病的MR-DWI研究
1.1MR—DWI对涎腺肿瘤的诊断价值
初步研究"“o表明,不同的涎腺肿瘤具有不同的ADC值。Ikeda等"o报道提示,腮腺沃辛瘤与腮腺恶性肿瘤的ADC值有显著差异,前者明显低于后者(P<0.01)。Habermann等¨o对45例腮腺原发性肿瘤(包括7种不同类型的肿瘤)的研究显示,腮腺内最常见的良性肿瘤(多形性腺瘤和沃辛瘤)与腮腺黏液表皮样癌的ADC值之间有显著差异(P<0.001)。沃辛瘤的ADC值明显低于黏液表皮样癌,后者又明显低于多形性腺瘤。分析原因可能与肿瘤的组织结构有关。沃辛瘤由肿瘤性上皮和大量淋巴样间质组成,内含充满黏液(如高浓度的蛋白质液)的小囊肿。在STIR及T:WI上,沃辛瘤的微小囊肿多不表现为
作者简介:朱文静(1983-),女。硕士生;电子信箱:Amanda_1983_328@163.Ⅻ。通讯作者:余强,电子信箱:yuqian96155@163.oom。
万方数据上海交通大学学报(医学版)
高信号,ADC值低。大量的细胞间质和小囊肿可导致水分子运动障碍,故腮腺沃辛瘤的ADC值常较腮腺恶性肿瘤低。因此,可根据ADC值区别腮腺常见的良性与恶性肿瘤。
与上述观点不同,Matsushima等"1认为ADC值不能用于鉴别涎腺良、恶性肿瘤。通过对32例涎腺肿瘤(良性17例,恶性15例)ADC值的比较,显示良、恶性肿瘤ADC值之间无显著差异(P>0.05)。但该作者却发现细胞外基质的含量与肿瘤的ADC值有相关性。Maeda等哺1对全身软组织肿瘤的MR-DWI研究结果与之相同。即认为细胞外黏液基质对良、恶性肿瘤的ADC值有一定的影响。作者认为涎腺肿瘤病理类型多样,各肿瘤的ADC值可受多种因素影响,如肿瘤细胞类型、肿瘤液化坏死和细胞外基质成分等。采用MR.DWI技术对涎腺肿瘤进行无病理分型的分析可能会导致阴性结果。如多数研究旧“1认为大多数涎腺恶性肿瘤的ADC值较良性肿瘤低,而腮腺沃辛瘤可能是例外。综上所述,MR・DWI可能会成为涎腺不同类型肿瘤的鉴别诊断的新方法。
1.2MR—DWI诊断涎腺炎症和SjOgren综合征初步研究一。1训表明,ADC值在涎腺炎症与Sjogren综合征之间有不同变化。Sumi等一。对36名健康者、20例Sjsgren综合征和6例涎腺炎症患者的观察表明,正常腮腺的ADC值明显低于下颌下腺(P<0.0001);涎腺炎症的ADC值升高(提示炎症时腺体有水肿可能),但在脓肿形成时,黏稠的脓液可使ADC值下降;而sjagren综合征的ADC值较正常涎腺低。SjOgren综合征虽与涎腺炎的病理特征有相似之处(均有炎性渗出),但细胞外水肿少见,这可能是其ADC值下降的原因之一。此外,Sjsgren综合征的ADC值与腺体破坏程度有关:当腺体破坏引起功能紊乱时,ADC值可下降。另有研究者¨叫对Sjsgren综合征的分期研究发现,疾病早期病变的ADC值较正常者高;而在疾病进展期,其ADC值明显下降。提示MR.DWI技术可用于Sj69ren综合征的早期评价。
1.3MR—DWI对涎腺功能的检测与评价
涎腺功能异常可导致唾液分泌减少、口腔干燥和感染及龋齿的机会增加。自身免疫性疾病(如Sj69ren综合征、系统性红斑狼疮及硬皮病)、炎症和头颈部肿瘤放疗后改变均可导致涎腺功能异常¨¨。应用MR—DWI技术可以分析涎腺的功能状态。
相关研究¨2。1纠显示,涎腺在静息状态下和分泌状态下的ADC值存在显著差异,腮腺及下颌下腺分泌状态下的ADC值较静息状态时明显上升(P<0.001)。静息和分泌状态下腮腺和下颌下腺的ADC值有差异¨¨。静息状态下,腮腺ADC值明显小于下颌下腺。此差异可能与以下因素有关¨“:静息状态下2/3的唾液由下颌下腺产生;腮腺和下颌下腺的组织结构不同(腮腺是纯浆液腺,下颌下腺是混合腺体);腮腺的脂肪含量较下颌下腺丰富。此外,观察还显示在分泌过程中,30min内腮腺的ADC值呈先下降后逐步上升的表现(21min时达到高峰);而下颌下腺的ADC值下降后呈缓慢上升表现(无高峰出现)。Zhang等¨4o对21例头颈部恶性病变放疗前后涎腺ADC值的观察提示,涎腺功能紊乱组放疗后的ADC值明显下降,而功能良好组放疗前后的ADC值无明显改变,表明放疗后涎腺ADC值变化与功能相关。因此,将ADC值作为非介人性显示涎腺功能变化的指标是可行的。
2头颈部肿块的MR・DWl研究
2.1头颈部良、恶性病变的MR-DWI表现
有报道¨卜驯指出,不同性质的头颈部肿瘤性病变在平面回波成像中特点各异。具体表现为:①MR-DWI能区分不同类型的良、恶性肿瘤;②能鉴别头颈部良、恶性肿瘤中的坏死组织;③能在头颈部恶性肿瘤之间作出区别;④能区别感染型脓肿和肿瘤组织。Wang等¨纠对颈部肿瘤的观察显示,颈部恶性淋巴瘤、鳞状细胞癌或腺癌、良性实性肿瘤和良性囊性肿瘤的平均ADC值呈依次升高表现,并且认为当所测肿瘤的ADC值小于1.22×10。mm2/s时,应该考虑有恶变的可能,其准确性、敏感性和特异性分别为86%、84%和91%。4种类型的肿瘤中,良性囊性肿瘤的ADC值最高。
White等¨叫对鼻腔、鼻窦和颅底良、恶性肿瘤的观察显示,恶性肿瘤的ADC值较良性肿瘤低,且ADC值与肿瘤的细胞性呈负相关。肿瘤内的坏死组织是影响ADC值变化的主要原因之一。通常,坏死性肿瘤的ADC值呈升高表现。Koc等¨列的观察显示,MR—DWI上,脓肿及坏死性淋巴结炎表现为高信号,而坏死性肿瘤和转移性坏死性淋巴结表现为低信号。从而提示MR—DWI可作为一种鉴别头颈部肿瘤坏死性病变与炎症坏死性病变的方法。Wang等¨副认为一些分化程度低的鳞状细胞癌和腺癌的
万方数据朱文静,等:磁共振弥散加权成像在头颈部病变诊断中的应用进展
ADC值与恶性淋巴瘤相近。Sumi等[1叫亦报道低分化鳞状细胞癌的ADC值较高分化者低,但与淋巴瘤相近。Maeda等¨¨2刮的数据显示,ADC值与鳞状细胞癌的分化程度无关;头颈部鳞状细胞癌的ADC值明显高于恶性淋巴瘤,当所测肿瘤的ADC值小于O.76×10。mm2/s时,考虑恶性淋巴瘤的准确率可达98%;与鳞状细胞癌和腺癌相比,头颈部淋巴瘤累及海绵窦者的ADC值相对较低。此外,口腔颌面部蜂窝织炎形成脓肿时,ADC值明显下降旧川。上述结果虽有相互矛盾之处。但总体上均认为MR—DWI对头颈部良、恶性病变的诊断与鉴别诊断具有潜在的应用价值。
2.2颈部淋巴结病变的MR.DWI研究
初步研究口2‘2副报道,颈部良、恶性淋巴结疾病的ADC值之间存在差异。张谮等¨21指出,DWI能较常规MR更敏感地显示淋巴结异常,且颈部转移性淋巴结的ADC值明显低于正常淋巴结。刘妍等¨副指出,恶性淋巴结疾病的ADC值低于反应性增生性淋巴结。国外研究者Ⅲ1的报道也显示,颈部转移性淋巴结与淋巴瘤的ADC值均较良性淋巴结低。但亦有研究‘18.25]发现,颈部转移性淋巴结、良性淋巴结疾病和淋巴瘤的ADC值呈依次降低改变,且高分化转移性淋巴结的ADC值较低分化者高。上述结果的差异可能与转移性淋巴结内的坏死组织存在与否有关。总之。MR.DWI是一种显示颈部淋巴结疾病的良好方法,但其对良、恶性淋巴结疾病的鉴别目前尚缺乏统一的认识,有待于进一步深入的研究。
2.3MR.DWI对头颈部肿瘤术后复发的诊断研究滔以71显示,MR.DWI可鉴别头颈部肿瘤的治疗后的复发与反应性改变。Abdel等¨钊发现肿瘤术后残留或复发区域的ADC值较放疗后改变者低。当阈值设为1.30×10。3mm2/s时,检测肿瘤术后复发的准确性、敏感性和特异性分别为84%、87%和90%。另有报道旧“,喉癌放疗后复发区域的ADC值较周围组织低,DWI上呈病变不均匀高信号改变。提示ADC值的测定有望成为评价头颈部肿瘤术后改变的新方法。
3展望
虽然MR.DWI对头颈部病变的评价作用已获初步肯定,具有潜在的临床应用价值,但目前所发表的研究报告仅限于部分常见的头颈部疾病(如腮腺肿瘤、干燥综合征、颈部淋巴结病变及鼻咽、鼻腔和颅底肿瘤等)。观察的内容尚缺乏全面性。其他头颈部常见疾病(如舌和牙源性肿瘤)的MR.DWI研究和临床应用价值尚有待说明。此外,作为一种功能成像技术,MR-DWI与其他功能成像技术(如动态增强MRI和MRS)的比较研究尚少应用于头颈部疾病。综合使用这些功能成像技术对于推动头颈部影像学的进一步发展具有重要意义。
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收藕日期:2007—11—11本文编辑:王淑平
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