核磁共振真正的意义原来在这里!

2017-09-14 文章来源:解放军总医院骨肿瘤科 毕文志 许猛 点击量:5   我要说

在上世纪80年代进入临床应用后,磁共振成像在骨肿瘤的检测、分期、治疗后的评估中起着重要作用,迅速成为重要的影像学检查方法。当临床和其他影像学怀疑有肿瘤时,磁共振成像可帮助确认肿瘤的存在与否。

MR基本原理

氢质子为人体内常见的元素、带正电荷、自旋运动、产生磁场。氢质子在磁场中顺磁场排列。无外加磁场时单个质子自旋矢量无序随机分布、宏观矢量为0。

驰豫表示被射频激励扰乱的质子恢复平衡的过程。驰豫过程可通过2个时间值来描述,T1纵向驰豫时间是指纵向磁化从0恢复至最终平衡态的63%所需要的时间,T2横向驰豫时间是指横向磁化由最大衰减至最大值的37%所需要的时间。

TR即重复时间是指两次激励脉冲的间隔时间,TE即回波时间是指激励脉冲与产生回波的时间。

核磁共振能根据质子密度的差别提供的良好的组织对比度,对部分种类的病变可提供足够的信息来做出组织学诊断(例如,骨内脂肪瘤,内生软骨瘤,或动脉瘤样骨囊肿);核磁可呈现详细的解剖关系,可精确的评估肿瘤局部分期,明确局部血管和关节受累的情况,有无骨内跳跃性病灶,为是否可行保肢手术提供重要参考。核磁对评估治疗效果、监测肿瘤局部复发也是必不可少的。

核磁脉冲序列

各种磁共振成像的脉冲序列提供了不同的组织对比度(Bitar等人,2006),对骨肿瘤的评价最有用的脉冲序列。

1.T1加权自旋回波序列(SE)

T1加权SE序列近似于“解剖图”,对皮质、骨髓、周围的软组织有优异的组织对比度,有较高的空间分辨率,骨肿瘤表现为明显的背景。

T1加权SE序列扫描时重复时间(TR)和回波时间(TE)应保持尽可能低,增加T1的贡献、减少T2的贡献,液体(如尿液,脑脊液)或液体丰富的组织(如软骨), 表现为低信号(长T1);脂肪和含脂肪的骨髓,表现为高信号(短T1)。

2.T2加权快速自旋回波

T2加权快速自旋回波近似于“病理学扫描”,大多数肿瘤内含水量高呈现高信号。相对于标准T2常骨肿瘤扫描选择快速自旋回波,不影响图像质量的情况下扫描时间更短,增加T2权重。T2像抑脂是非常必要的,否则难以区分出脂肪和肿瘤,通过脂肪抑制也提高组织的整体对比度,能更清晰的显示肿瘤边界以及鉴别肿瘤成分。

3.钆增强自旋回波

钆是一种顺磁性对比剂,为阳性对比剂。钆螯合物能通过肾脏排泄,为临床采用,在有对比剂的区域,T1弛豫时间缩短,图像表现为高信号,而脂肪在T1加权像也呈高信号,故T1增强必须抑脂。增强扫描可提高小肿瘤结节的发现率,更好地划定于周围水肿的边界,有助于显示肿瘤的内部结构(实性、囊性或坏死)。在明确骨肿瘤病变性质、评估化疗效果、监测肿瘤复发都有重要作用。

骨肿瘤MRI表现概述

1.液体


液体很容易在磁共振成像上显示,表现为长T1长T2,内生软骨瘤、腱鞘囊肿含水量高也有类似表现。通过增强扫描可以区分肿瘤残留与术后积液。

2.液-液平面

液-液平面在动脉瘤样骨囊肿(ABC)常见,但并无特异性,也可发生在毛细血管扩张型骨肉瘤、骨囊肿、骨纤维异样增殖症、软骨母细胞瘤等。

3.水肿

病变周围骨髓水肿范围越大、越可能是良性的。骨样骨瘤、骨母细胞瘤、软骨母细胞瘤、朗格汉斯细胞组织细胞增生症等,周围骨髓水肿广泛。恶性肿瘤周围的水肿构成反应区,其中可能存在肿瘤细胞。T2加权像的水肿可能会高估肿瘤范围,T1或T1增强加抑脂能准确评估肿瘤范围。

MRI的几个明确作用

1.显示骨髓受累的范围

2.显示软组织肿块范围和程度

3.显示神经血管等重要组织受累的程度

4.分辨是否存在骨内跳跃病灶

5.显示肿瘤的血运和坏死程度

6.为确定最佳活检部位提供依据

7.对术前放化疗的敏感性做出评价参考

MRI在骨肿瘤诊断治疗中的作用

1.可以早期发现病变,避免误诊漏诊。骨肿瘤MRI表现较X线早。

2.可发现卫星病灶和跳跃病灶。沿病灶骨长轴扫描,可发现髓内跳跃病灶。

3.MRI在制定手术方案中起到重要作用。截骨范围在MRI肿瘤边界以外扩大2-3cm

4.MRI判断肿瘤化疗效果。化疗反应较好时在MRI T1像会形成脂肪边界,T2抑脂像周围水肿消失。

5.鉴别诊断中的作用。MRI在鉴别炎症和肿瘤有重要意义。

讨论

骨肿瘤的定性对治疗方案有决定性的作用,准确的分期和定位是手术成功的关键,核磁共振是骨肿瘤局部分期最准确、可靠的方法。

X线片和CT观察到局部结构破坏,而核磁共振成像可以检测到局部异常组织代谢产物,核磁共振显示的骨肿瘤范围要明显大于X线片和CT检查显示出来的范围,并且能够显示肿瘤对关节、神经和血管的侵犯程度。

体会

高质量的核磁共振成像应该:T1加权呈现短TR(400~600ms)脂肪高信号、液体低信号;T2加权呈现长TR(2000ms以上)脂肪高信号、液体高信号;致密组织包括骨皮质、肌腱韧带等在T1和T2都是低信号;T1加权增强和T2加权平扫一定要压脂像,以排除脂肪信号的干扰。

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