骨髓脂肪对骨转移的影响及磁共振成像定量评估

背景:早期骨转移的准确诊断对治疗方案和预后有着至关重要的作用。骨活检是骨转移诊断的金标准,但由于有创且标本尺寸小等缺点,在实际临床工作中难以落实。近年来,随着MRI技术的不断发展,磁共振定量成像技术如磁共振波谱成像、基于化学移位编码的水脂肪成像等被广泛应用于骨转移的诊断,衍生的标志物包括表信号脂肪分数和质子密度脂肪分数,均能反映骨髓脂肪含量。目前,对于骨髓脂肪在骨转移瘤发生中的作用已经成为了人们关注的新焦点。目的:现就骨髓脂肪对骨转移的影响及磁共振成像定量评估技术进行综述,归纳比较不同磁共振脂肪定量技术评估骨转移的优劣势以及临床应用情况。方法:应用计算机在PubMed和中国知网数据库检索相关文献,英文检索词为“bone metastases,bone marrow adipocytes,magnetic resonance imaging,quantitative MRI,fat fraction,magnetic resonance spectrum,chemical shift encoding-based water–fat imaging”,中文检索词为“骨转移,骨髓脂肪,磁共振成像,定量磁共振成像,脂肪分数,磁共振波谱成像,基于化学移位编码的水脂肪成像”,根据纳入和排除标准共获得相关文献67篇。结果与结论:(1)骨髓脂肪细胞能通过分泌多种相关激素及细胞因子、为肿瘤细胞提供能量、诱导破骨细胞分化等多种途径协助骨转移的发生;(2)磁共振定量技术能够精确地定量脂肪组织,测量骨髓中脂肪含量的变化有助于骨转移的诊断;(3)磁共振波谱成像能够通过不同质子的进动频率反映不同的代谢产物,因此可用于脂肪定量,是目前用于评估转移性骨折的一种辅助检查手段;(4)基于化学移位编码的水脂肪成像可以使水和脂肪信号得以在正相位和反相位相分离,从而测量脂肪组织的信号,在鉴别椎体良恶性骨折方面具有较高的敏感性、特异性和准确性。

肾上腺肿瘤的平扫CT值与磁共振化学位移成像反相位信号丢失程度相关性的研究

目的探讨肾上腺肿瘤的平扫CT值与磁共振化学位移成像(CSI)反相位信号丢失程度的相关性。方法对36例肾上腺肿瘤进行CT平扫及CSI检查。测量H(平扫CT值)及SII(信号强度指数)、ASR(肾上腺-脾脏化学位移比率)、ALR(肾上腺-肝脏化学位移比率)、AMR(肾上腺-肌肉化学位移比率)。分别对腺瘤组和非腺瘤组的H及其他四项参数进行直线相关性分析,并进行直线回归;用t检验,比较腺瘤与非腺瘤组的这五项参数是否具有显著差异。结果腺瘤组SII(Y)与H(X)呈线性相关(r=0.887),直线回归方程为Y=67.74-1.12X,常数及回归系数的95%可信区间分别为(63.00,72.48),(-1.36,-0.89);同样,其他三项参数(ASR、ALR、AMR)与H间也存在线性相关性,相关系数分别为0.875、0.856、0.750。非腺瘤组H与其他四参数间不存在显著的相关性。腺瘤组与非腺瘤组的五项参数的均值均有显著差异。结论肾上腺腺瘤的平扫CT值与CSI反相位信号丢失的程度之间存在显著线性相关性,二者可以相互印证;但非腺瘤的平扫CT值与CSI反相位信号丢失的程度之间无相关性。

磁共振化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像在腹部含脂病变中的应用价值

目的探讨磁共振化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像在腹部含脂病变中的作用。方法对37例41个腹部含脂病变分别行化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像,分析病变在各个序列中的信号变化。结果腺瘤及肝癌脂肪变性中16个病灶(80%)在化学位移成像反相位出现信号明显降低,1个病灶信号未见变化;畸胎瘤和血管平滑肌脂肪瘤中20个病灶(95.23%)在频率选择脂肪抑制成像中均出现信号明显降低。结论化学位移成像和频率选择脂肪抑制成像在检测病变内的脂肪及其存在方式方面可以提供有效的信息,将二者结合起来可以提高诊断的准确率,在腹部含脂病变的诊断中具有较高的应用价值。

磁共振化学位移成像定量测量肩袖损伤后冈上肌脂肪性退变

目的:探讨MR化学位移成像技术在定量测量肩袖损伤后冈上肌脂肪性退变中的临床应用价值。方法:38例临床上疑有肩袖损伤或肩峰撞击的患者为研究对象,行MR间接关节造影后,进行常规序列和化学位移序列MRI扫描。根据MR间接关节造影检查结果,肩袖损伤后冈上肌肌腱病理改变可分为4组:正常组、肌腱炎组、部分撕裂组和完全撕裂组。通过测定冈上肌的信号强度,然后分别计算出信号强度抑制率和信号指数值作为反映脂肪变性程度的指标,对比分析正常组和肩袖损伤各组的冈上肌脂肪变性程度。统计学方法采用Wilcoxon秩和检验。结果:正常组、肌腱炎组、部分撕裂组和完全撕裂组冈上肌信号强度抑制率中位数分别是-5.51%(-7.85%～3.50%)、-14.78%(-29.31%～-5.63%)、-31.74%(-45.54%～-13.63%)和-44.50%(-57.32%～-26.27%),信号强度指数中位数依次为3.91%(-4.37%～13.83%)、12.75%(5.73%～27.38%)、25.17%(14.32%～34.13%)和38.26%(27.66%～53.94%)。正常组与部分撕裂组、正常组与完全撕裂组、肌腱炎组与完全撕裂组间两两比较,差异有高度统计学意义(P<0.01);正常组与肌腱炎组、肌腱炎组与部分撕裂组、部分撕裂组与完全撕裂组间两两比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:MR化学位移成像技术是定量测定冈上肌脂肪性退变程度的一种有临床应用价值的手段,有助于对肌腱病变进行分级并指导临床治疗。

表面线圈接受信号对磁共振波谱化学位移成像分析的影响

目的探讨表面线圈接受信号对磁共振波谱分析的影响。方法实验研究采用含有0.1%Gd-DTPA(0.5mmol/ml)的500 ml生理盐水模型:一是将其直接放置在柔性线圈表面上,横断面、冠状面T1加权成像,然后对中心层面图像Profile测定;MR检查后对同一模型进行多体素化学位移成像氢波谱检查。二是将同一模型包绕在线圈内,采用上述同样方法进行检查。另对1例人体肩背部脂肪瘤进行活体多体素化学位移成像氢波谱检查,柔性表面线圈贴近肩背部病灶部位进行信号采集。结果水模型直接放在表面线圈上,等中心层面横断面图像Profile显示中心明显低于左右两侧,远离线圈侧明显低于靠近线圈侧,波谱亦显示感兴趣区内远离线圈侧波谱信号幅度明显低于靠近线圈侧。水模型包绕在线圈内,等中心层面横断面图像Profile在左右、前后方向基本均匀分布;MRS波谱信号幅度大小分布与距离线圈远近无关。水模型冠状面Profile显示靠近线圈中心明显高于两侧。人体脂肪瘤波谱图像示感兴趣区内靠近表面线圈侧波谱信号幅度明显高于远离线圈侧。结论表面线圈接受信号不均匀性会对磁共振波谱定量分析产生直接影响;将检查对象放置在线圈中心并包绕在柔性线圈内可以基本排除其对波谱定量分析的影响。

正常椎体的磁共振化学位移成像技术定量分析

目的使用磁共振化学位移成像技术测量正常椎体骨髓信号强度(SI)下降指数。方法 35例共238个正常椎体进行常规MRI扫描和同相位、反相位成像检查,在每一个正常椎体上设置感兴趣区(ROI),在同相位及反相位图像的同一位置分别测量其信号强度值,计算椎体信号强度下降指数,SI下降指数=[(SI同相位-SI反相位)/SI同相位]×100%,并将颈椎、胸椎与腰椎之间进行两两比较,同时将椎体信号强度下降指数与年龄进行相关性分析。结果与同相位图像相比较,所有的椎体在反相位图像上均显示出信号下降,全部椎体平均信号强度下降指数为(71.1±10.2)%,其中颈椎78.2%、胸椎72.3%、腰椎68.8%,颈、胸、腰椎间信号强度下降指数间没有统计学差异,信号强度下降指数与年龄间呈正相关性。结论在化学位移成像图像上,正常椎体信号强度下降指数会呈现出一定程度的变化。

在体心脏^(31)P磁共振波谱化学位移成像技术

磁共振波谱 (MRS)分析是在体心脏研究的重要非侵入性手段 ,作者对化学位移成像波谱分析的技术原理于在体心脏 3 1 P

磁共振扩散加权成像和化学位移成像在良性与恶性椎体骨折鉴别中的应用研究

目的探讨磁共振化学位移成像与扩散加权成像对良恶性椎体骨折的鉴别诊断价值。方法选择本院2016年1月~2017年1月的40例良恶性椎体骨折患者,分别采用磁共振化学位移成像及扩散加权成像进行诊断,比较两种检查方法的诊断符合率、漏诊率、误诊率。结果采用扩散加权成像进行诊断的诊断符合率为90.00%,高于采用磁共振化学位移成像进行诊断的50.00%,差异有统计学意义(P<0.05)。扩散加权成像的漏诊率及误诊低于磁共振化学位移成像,差异有统计学意义(P<0.05)。结论采用扩散加权成像对良恶性椎体骨折进行诊断具有较高的诊断符合率,能够降低临床误诊及漏诊率,值得研究。

磁共振成像中的化学位移效应(二)

化学位移分类1.绝对化学位移绝对化学位移给出了在特定磁场强度下化学位移导致的频率差异（与参考频率相比）。频率差可由下式给出：△f=γB_0δ[1]其中△f为绝对化学位移频率差（单位：Hz）,γ为旋磁比（单位：MHz/T）,B0为静磁场（单位：T）,δ为相对化学位移（单位：ppm）。绝对化学位移频率差△f与场强直接相关,并且随着场强的增加而增加。

采用磁共振化学位移成像评价肝脏镰状韧带附着处假病灶

目的探讨肝脏镰状韧带附着处假病灶是否由于局灶性脂肪沉积所致。材料与方法回顾性分析23例MR动态增强图像上观察到肝脏镰状韧带附着处假病灶同相位和反相位信号变化来确定有无脂肪沉积。结果23例患者中反相位图像上4例(17.4%)可观察到镰状韧带附着处肝实质信号降低,其余19例(82.6%)均未观察到信号变化。结论肝镰状韧带附着处假病灶仅少部分是由于局灶性脂肪沉积所致,而大部分是由于其他原因导致。

磁共振成像中的化学位移效应(一)

1.原子 原子是构成所有物质的基本结构,是物质中最小的化学上不可进一步分割的组分。原子由原子核和核外电子组成,带正电荷的原子核与带负电荷的电子通过静电吸引使得电子保持在一系列轨道中。原子核又由两种亚原子粒子组成：具有正电荷的质子和电中性的中子。氢原子核仅有一个带正电荷的质子,因此又称作氢质子,或者简称为质子。

多回波化学位移编码水脂成像技术定量评估退行性脊柱侧凸患者多裂肌退行性变的初步研究

目的:运用3.0T磁共振(magnetic resonance,MR)多回波化学位移编码水脂成像(chemical shift-encoding water-fatimaging,Dixon)技术,定量评估退行性脊柱侧凸(degenerative scoliosis,DS)患者多裂肌(mulifidi,MF)退行性变与非畸形者的差异性。方法;分析陆军军医大学第―附属医院2018年7月至2020年6月行3.0TMR腰椎Dixon序列扫描的检查者60例,30例DS患者为DS组,30例非DS患者为对照组。2名放射医师采用双盲法测量2组人群Dixon序列中腰椎4/5椎间盘(L4/5)层面MF脂肪浸润度(fat infltration,FT),横截面积(cross sectional area,CSA)及椎间盘面积,比较其一致性。计算双侧MF脂肪含量均值百分比(FI%),双侧MFR相对CSA(relative CSA,RCSA),双侧MF功能性CSA(functional CSA,FCSA),双侧MF面积不对称率(asymmetry ratio of area,AAA),双侧脂肪浸润度不对称指数(asymmetry ratio of fat infiltration index,AAFI)的差异性,并比较⒉组奥斯维斯残疾指数(Oswestry disability index,ODI),腰和下肢疼痛视觉模拟评分(visual analogue scale scores,VAS),腰罗兰莫里斯功能障碍调查(Roland-Mori disability questionnaire,RMD)问卷评分的差异性,受试者操作特征曲线(receiver operatingcharacteristic eurve,ROC)法计算双侧MF FI%,AAFI,ODI RMD,腰椎和下肢VAS总和评分曲线下面积。结果:2位独立观察者对多裂肌的CSA,FI%及椎间盘面积的重复测量具有较好的一致性(ICC>0.9);DS组与对照组双侧MF F1%,RCSA,FCSA,AAFT有统计学差异(P<0.05);ODI,VAS,RMD有统计学差异(P<0.05);2组双侧MF FI%、AAFI,ODI,RMD、VAS的ROC曲线下面积分别为0.818,0.754,0.984,0.947,0.933。结论:多回波Dixon序列双侧MF FI%、AAFI能定量反映DS患者的疼痛加重度情况与生活质量下降程度,并与患者的临床评估指标有良好的一致性,与对照组有显著鉴别效能。

MRI化学位移同、反相位成像的体外实验模型研究

目的 通过建立同、反相位的体外实验模型,探讨与同相位相比,反相位上信号强度变化与脂肪含量的相关性,并从中确定反相位上信号强度明显下降时的确切脂肪含量的标准。材料与方法 模型建立方法:将1％琼脂糖水溶液与色拉油先后倒入一长方形水槽内,在水-脂交界处采用层厚10mm倾斜面进行同、反相位检查。测出同、反相位图像各部感兴趣区(ROI)的信号强度(SI),计算信号强度下降指数(SI指数)值,并且绘制脂肪含量与SI指数关系的曲线图。结果 最初脂肪比例较低时,随脂肪含量增加,反相位的信号强度呈逐渐下降表现;而当脂肪比例较高时,其信号强度随着脂肪含量的增加而升高,其反转点的脂肪含量为23％。结论 脂肪含量在23％左右时,反相位上的信号强度有较为明显的下降,而且脂肪含量愈接近该值,信号强度下降的程度就愈明显。

3.0T MR化学位移成像在常见腹部肿瘤诊断中的临床应用价值

目的探讨3.0T MR化学位移成像技术对常见腹部肿瘤诊断中的临床应用价值。方法回顾分析我院2012年11月以来36例肝癌、肾癌、肾上腺腺瘤、髓样脂肪瘤、肾血管平滑肌脂肪瘤患者的化学位移成像表现。结果 36例均在化学位移反相位上出现不同程度的信号减低或出现"勾边效应"。结论 MR化学位移成像在常见腹部肿瘤诊断中具有实际临床价值。

MRI化学位移成像和DWI评估肝癌病理分级的价值

目的:探讨基于化学位移效应的磁共振同反相位成像(MRI)和扩散加权成像(DWI)对肝细胞性肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)病理分级进行手术前评估的价值。方法:回顾性分析2016年1月至2017年12月南昌大学第二附属医院109例经病理证实为HCC患者的术前MRI资料。处理Dixon同反相位成像及DWI序列图像,获得瘤内脂肪分数及最小ADC值。比较不同病理分化程度HCC瘤内实性成分脂肪分数和最小ADC值的差异;分析脂肪分数及最小ADC值与病理等级的相关性。应用ROC曲线确定不同病理分级HCC的脂肪分数、最小ADC值鉴别界值及其敏感度、特异度。结果:共纳入109例患者,低分化组24例,中分化组69例,高分化组16例。各病理分化组的脂肪分数、最小ADC值差异均有统计学意义。脂肪分数与病理分级呈正相关性(r=0.566,P<0.01)。脂肪分数预测低分化与中分化的界值为8.71%,敏感度为75.00%,特异度为67.19%,ROC曲线下面积为0.738;脂肪分数预测中分化与高分化的界值为5.53%,敏感度为71.87%,特异度为75.00%,ROC曲线下面积为0.843。最小ADC值与病理分级呈负相关性(r=-0.674,P<0.01)。最小ADC值预测低分化与中分化的界值为0.379×10^(-3)mm^2/s,敏感度为79.17%,特异度为84.37%,ROC曲线下面积为0.890;预测中分化与高分化的界值为0.532×10^(-3)mm^2/s,敏感度为89.06%,特异度为62.50%,ROC曲线下面积为0.812。结论:3D-Dixon成像和DWI在肝癌诊断及预后影响因素评估方面有较好的应用价值。脂肪分数和最小ADC值与HCC病理分级具有明显相关性,可作为无创性生物学指标评估肝细胞癌组织病理学因素。

化学位移成像和反转恢复快速自旋回波成像在肝脏的应用价值

目的 评价化学位移成像和反转恢复快速自旋回波成像对肝脏病变的检出能力。材料与方法 45例肝脏病变患者在进行常规SET1WI和半傅立叶采集单次激发快速自旋回波 (half Fourieracquisitionsingle shotturbospin echo ,HASTE)T2 WI的同时 ,加用化学位移成像T1WI和反转恢复HASTE(IR HASTE)T2 WI。比较图像的信噪比 (SNR)、肝脾对比噪声比 (L SCNR)、病灶对比噪声比(CNR)及病灶检出率。结果 化学位移成像T1WI的SNR、L SCNR及CNR与SET1WI均无显著性差异 (P >0 .0 5 ) ,但却能检出SET1WI无法显示的局灶性脂肪浸润和脂肪肝。IR HASTE的SNR与HASTE相近 (P >0 .0 5 ) ,前者的L SCNR及实性病灶的CNR均显著高于后者 (P <0 .0 5 ) ,特别是对较小的实质性病灶。结论 化学位移成像T1WI能提高肝脂肪成分的检出率 ,IR HASTE能提高肝实性病变的检出率 ,两种成像方法可作为常规肝脏检查方法的有力补充。

MR化学位移成像在腹腔含脂病变中的应用价值

目的评价梯度回波化学位移成像诊断腹腔含脂病变诊断的价值。资料与方法对55例上腹部脏器患有含脂局灶病变的病例(其中局灶性脂肪肝15例、肝细胞腺瘤2例、脂肪变性的高分化肝细胞癌9例、肾上腺腺瘤l8例、肾脏血管平滑肌脂肪瘤8例)进行扰相梯度回波(SPGR)T1WI同/反相位成像,分析病灶在各序列上的信号变化。结果所有的含脂病变在SPGR T1WI反相位图像出现类似的信号衰减。结论利用扰相GRET1WI序列,选用双回波技术在同一次扫描中同时获得反相位和同相位图像成像在检测病灶内脂肪方面具有重要诊断价值。

MR化学位移成像对血液病骨髓监测的初步研究

目的:本文旨在研究MR化学位移成像技术与血液病治疗中骨髓的细胞构成变化的相关性。材料和方法:35例确诊的恶性血液病病人通过MR化学位移成像及髂嵴穿刺活捡进行对照分析,测定骨髓化学位移率(CSR)、细胞构成变化和肿瘤浸润分数(TF)。同期30例无血液系统疾病病人进行了髂骨的化学位移成像及CSR测定,对血液病组和对照组分别进行定量均值计算及相关分析。结果:血液病组CSR为0.696±0.236,对照组CSR为0.422±0.159,血液病组与对照组间CSR的差异有统计学意义(P<0.01)。不同细胞构成比和不同TF的骨髓CSR组间差异显著(P<0.001)。Kendall等级相关提示CSR与细胞构成比、TF呈明显相关(P<0.01)。结论:MR化学位移成像能够监测血液病治疗后骨髓细胞构成的变化以及是否仍然存在肿瘤浸润。

脑功能核磁共振成像在精神疾病中的应用

主要介绍了几种脑功能核磁共振成像方法以及在精神疾病中的研究情况 .血氧水平依赖fMRI (BOLD fMRI)是目前应用最广泛的fMRI技术 ,可利用神经激活后对局部血流的影响 ,间接显示神经活动 .灌注加权成像是直接测定脑血流的fMRI技术 ,但由于它的时间分辨率比较低 ,对快速的脑功能难以进行研究 .扩散加权象目前主要用于脑缺血的早期诊断 ,利用该技术也可示踪神经通路 .化学位移成像能够检测局部组织代谢产物的含量 ,可反映不同脑区能量和物质代谢的状况 ,也是一种脑功能的研究手段 .尽管这些技术在神经、心理学领域已经取得非常可喜的进展 ,目前fMRI在精神疾病方面的工作较少 ,相信随着技术的改进 ,fMRI必将在精神疾病方面大显身手 .