体素内不相干运动磁共振功能成像在直肠癌评估中的应用进展

近年来,我国直肠癌发病率逐年升高,术前应用影像学方法较为准确地显示直肠癌病变并提供定量分析信息,对临床合理制定个性化的治疗方案至关重要。通过体素内不相干运动（IVIM）的多参数成像技术,可从分子水平反映组织的弥散和灌注情况,理论上可定量显示直肠癌内部细胞密度、微血管密度的结构学信息及肿瘤细胞代谢的功能学过程,从而反映肿瘤不同时期的异质性及其程度。本文就IVIM技术在直肠癌方面的应用现状及未来发展趋势进行综述。     

3.0T磁共振体素内不相干运动扩散加权成像术前检查直肠癌

目的 探讨体素内不相干运动成像(IVIM)在原发性直肠癌术前检查中的价值.方法 采用3.0T MR扫描仪IVIM序列(b=0、25、50、75、100、150、200、400、600、800、1000、1200、1500、2000 s/mm²)和T2cube序列获得62例直肠癌患者术前的影像资料.测量和比较正常肠壁与肿块、不同分化程度直肠癌的ADC、D^*、D和f值;评价IVIM中不同b值的DWI图像的SNR和CNR.结果 直肠癌肿块的ADC、D、D^*和f值均明显小于正常肠壁(P均 <0.05);中、低分化直肠癌ADC值差异有统计学意义(F=31.92,P=0.01),高、中、低分化直肠癌D值差异有统计学意义(F=16.79,P=0.03);b=1000 s/mm²时的DWI图像质量最好,肿块与正常肠壁显示最佳.结论 IVIM图像可提供肿瘤ADC、D、D^*和f值的信息,可在一定程度上反映肿瘤的病理生理状态,其中D值较ADC值更能够准确地反映直肠癌组织间分化程度的差别,在b=1000 s/mm²时图像质量最佳,有利于发现直肠癌病灶和了解术前肿瘤的分化程度.     

直肠癌体素内不相干运动MRI参数的一致性和可重复性

目的 探讨直肠癌体素内不相干运动（IVIM）MRI参数测量的一致性和可重复性。方法 对128例经病理证实的直肠腺癌患者于治疗前行直肠常规高分辨MR和IVIM扫描。选择两种b值组合（A组：0、5、10、20、30、40、60、80、100、150、200、400、600和1 000 s/mm²;B组：0、5、10、20、30、40、60、80、100、150、200、400、600、1 000、1 500和2 000 s/mm²）,拟合计算出两组IVIM参数图,分别测量肿瘤区域单纯扩散系数（D）、假性扩散系数（D^*）和灌注分数（f）值。由同一观察者间隔3个月重复测量肿瘤区域D、D^*和f值;采用组内相关系数（ICC）和Bland-Altman图评价测量的一致性和可重复性。结果 两种b值组合图像所测量D、D^*、f值差异均有统计学意义（P均< 0.001）;D、D^*及f值的ICC及95%置信区间分别为0.968（0.955,0.977）、0.780（0.688,0.845）和0.957（0.934,0.970）;Bland-Altman图显示差异百分比的±1.96标准差分别为（10.8%,22.4%）、（14.8%,61.9%）、（-45.3%,-10.2%）。同一观察者2次测量D^*值差异有统计学意义（P=0.001）;D、D^*及f值的ICC及95%置信区间分别为0.826（0.670,0.908）、0.678（0.392,0.830）和0.910（0.830,0.952）;Bland-Altman图显示差异百分比的±1.96标准差分别为（-15.3%,12.4%）、（-39.6%,61.2%）、（-22.6%,22.9%）。结论 两种b值组合图像测量直肠癌各IVIM参数的一致性良好,D值和f值测量的可重复性良好。     

体素内不相干运动成像评估局部进展期直肠癌新辅助化疗后病理完全缓解

目的 探讨体素内不相干运动（IVIM）成像在诊断局部进展期直肠癌新辅助化疗后病理完全缓解（pCR）中的价值。方法 61例经手术病理证实为直肠腺癌患者于新辅助化疗前后分别行常规MR及多b值DWI IVIM检查,由2名医师独立测量肿瘤的ADC值及IVIM参数[真实扩散系数（D值）、灌注相关假扩散系数（D^*值）、灌注分数（f值）]。将患者分为pCR组（14例）和非pCR组（47例）。采用独立样本t检验比较两组所有参数及其新辅助化疗前后变化的百分数（Δ_ratio）,采用ROC曲线下面积评价各参数诊断pCR的效能。结果 与非pCR组比较,pCR组化疗前ADC值（P=0.002）和D值（P=0.007）更低,Δ_ratioADC值（P < 0.001）和Δ_ratioD值（P=0.002）更高;两组化疗前和化疗后D^*、f值及其Δ_ratio差异均无统计学意义（P均>0.05）。Δ_ratioD值诊断pCR的ROC曲线下面积最高（0.786,P < 0.01）。结论 D值有助于预测和鉴别新辅助化疗后达到pCR的局部进展期直肠癌。     

体素内不相干运动成像应用于乳腺癌研究进展

体素内不相干运动（IVIM）成像利用双指数模型多b值DWI评价水分子扩散、微循环灌注,已应用于鉴别诊断乳腺良恶性病变及监测新辅助化疗效果,且IVIM参数可能与乳腺癌分子亚型及预后因子等相关。本文对IVIM应用于乳腺癌的研究进展进行综述。     

体素内不相干运动模型扩散加权成像在肿瘤疗效评估中的进展

DWI的体素内不相干运动（IVIM）模型可区分水分子的真性扩散与微循环灌注形成的假性扩散,获得纯扩散系数（D）、伪扩散系数（D^*）和灌注分数（f）,能有效检出肿瘤治疗后细胞活性及微循环灌注的变化,可早期评价肿瘤疗效、优化治疗方案及预测预后,为临床选择合适的治疗方案提供依据。本文对IVIM在肿瘤疗效评估中的应用和研究进展进行综述。     

体素内不相干运动磁共振成像评估鼻咽癌同步放化疗疗效

目的探讨体素内不相干运动磁共振成像(intravoxel incoherent motion magnetic resonance imaging,IVIM-MRI)评估鼻咽癌放化疗疗效的价值。材料与方法 27例经活检证实为鼻咽癌的患者,于治疗前、放疗开始后1个月及结束后1个月行MRI扫描,扫描序列包括T1WI、T2WI、IVIM(9个b值,范围0~800 s/mm~2)及T1WI增强。放疗过程中接受3个周期的同步化疗。使用单指数模型获得表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值,双指数模型测得体素内的纯扩散系数(true molecular diffusion coefficient,D)、灌注分数(perfusion fraction,f)、伪扩散系数(pseudodiffusion coefficient,D*)。测量各扫描时间点肿瘤最大面积及IVIM参数,并分析其动态变化及相关性。结果排除图像伪影病例,最终23例患者被纳入。鼻咽癌病灶ADC及D值在整个治疗过程中逐步升高,治疗前与结束后1个月ADC均值为0.80×10~(-3) mm~2/s和1.57×10~(-3) mm~2/s(P_(1/3)0.001),D均值为0.68×10~(-3) mm~2/s和1.31×10~(-3) mm~2/s(P_(1/3)0.001)。f值先上升后下降,治疗前与放疗开始后1个月f值分别为11%、19%(P_(1/2)0.001)。D*值在1组与2组、1组与3组及2组与3组间差异均无统计学意义。结论 IVIM-MRI可监测鼻咽癌在放化疗过程中的动态变化。组织内微循环灌注对单指数ADC值有影响,体素内水分子的扩散被高估了。而D值的计算是选取高b值(200 s/mm~2),微循环灌注对MR信号的影响微乎其微,反映的是纯扩散信息。因而,D值更能有效监测放化疗疗效,f值可作为潜在观察指标。     

MR体素内不相干运动扩散加权成像对直肠腺癌T分期及分化程度的应用价值研究

目的通探讨体素内不相干运动扩散加权成像(intravoxel incoherent motion diffusion weighted imaging,IVIM-DWI)各定量参数值对直肠腺癌分期、分化程度的应用价值。材料与方法采用GE3.0 T MR扫描仪获得48例经肠镜证实为直肠腺癌患者术前影像学资料,并收集患者术后病理资料(单纯腺癌42例,腺癌伴部分粘液腺癌6例)。利用GE AW4.5工作站对图像进行后处理,获得单纯直肠腺癌不同分期、分化程度的表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)、单纯扩散系数(D)、灌注相关扩散系数(D*)和灌注分数(f)值。直肠腺癌不同分期、分化程度间各参数应用ANOVA,组间两两比较采用LSD法。结果 ADC及D在直肠腺癌不同T分期及分化程度之间差异均有统计学意义,T2-T4期直肠腺癌的ADC值分别为(1.200±0.117)×10~(-3))mm~2/s、(0.913±0.104)×10~(-3) mm~2/s、(0.786±0.450)×10~(-3) mm~2/s,D值分别为(0.737±0.055)×10~(-3) mm~2/s、(0.608±0.091)×10~(-3) mm~2/s、(0.593±0.041)×10~(-3) mm~2/s,高-低分化直肠腺癌的ADC值分别为(1.353±0.080)×10~(-3) mm~2/s、(0.984±0.028)×10~(-3) mm~2/s、(0.8 0 8±0.0 7 5)×1 0~(-3) mm~2/s,D值分别为(0.805±0.085)×1 0~(-3) mm~2/s、(0.645±0.081)×10~(-3) mm~2/s、(0.525±0.057)×10~(-3) mm~2/s,D*和f值在直肠腺癌不同T分期及分化程度之间差异无统计学意义。结论直肠腺癌病灶的ADC、D值可在一定程度上反映肿瘤分期、分化特点,IVIM-DWI作为常规MR的补充序列,为临床最佳治疗方案的选择提供更多信息支持。     

MR体素内不相干运动扩散成像在乳腺癌中的应用进展

乳腺癌已成为全球女性患者最常见的恶性肿瘤。MR体素内不相干运动（IVIM）模型能够提高对乳腺癌的综合诊断效能,IVIM参数对鉴别乳腺良恶性病变、新辅助化疗后疗效判断及诊断非肿块样病变等有重要价值。本文对IVIM的成像理论基础及其在诊断乳腺癌中的应用进展进行综述。     

体素内不相干运动成像在舌癌术前T分期中的应用

目的探讨磁共振体素内不相干运动成像(intravoxel incoherent motion magnetic resonance imaging,IVIM-MRI)在舌癌术前T分期中的应用。材料与方法经过收集、筛选后,根据头颈部肿瘤美国癌症联合委员会(American Joint Committee on Cancer,AJCC)T分期(2010年第7版)将47例舌癌患者分为4组,均行常规MRI、IVIM序列检查并分期,以病理分期为标准,比较两种方法对舌癌T分期准确性的差异,采用单因素方差分析评估IVIM各参数(真扩散系数D值、灌注相关扩散系数D*值及灌注分数f值)对舌癌术前T分期的价值。结果对肿瘤术前T分期的估计,IVIM的准确率(70.2%)较常规MRI准确率(48.9%)高,且差异具有统计学意义(P0.05);D值在T分期组间差异具有统计学意义(P0.05),表现为D值在1期与3、4期及2期与4期间比较差异具有统计学意义(P0.05);D*、f值在各组间差异无统计学意义(P0.05)。结论相较于常规MRI,IVIM对舌癌术前T分期具有更好的优势,D值在舌癌的术前病理T分期中具有一定的价值。     

基于心电门控技术的体素内不相干运动成像评价正常肝脏图像质量

目的 探讨体素内不相干运动（IVIM）DWI条件下心电门控技术对肝脏图像质量和参数测量的影响。方法 前瞻性收集20名志愿者行IVIM DWI,采用自由呼吸和心电门控扫描,并对所得图像进行主观评分,测量肝左、右叶SNR、ADC值及IVIM各参数值[真扩散系数（D）、假扩散系数（D^*）、灌注分数（f）]。采用Wilcoxon符号秩和检验比较肝脏图像主观质量评分,以配对t检验比较SNR、ADC值及IVIM各参数值,以Bland-Altman方法评价各参数值的一致性。结果 采用心电门控技术所得图像质量主观评分明显高于自由呼吸（P均<0.01）;不同b值时采用心电门控技术测得肝左叶SNR均高于自由呼吸图像（P<0.01）,肝左叶ADC、f值均低于自由呼吸图像（P均<0.05）,而D值则高于自由呼吸图像（P<0.05）。采用心电门控技术肝左叶D、D^*和f值的一致性好于自由呼吸图像。结论 心电门控IVIM DWI可获得较好的图像质量,有效克服心脏搏动对肝左叶各参数值数据测量的影响。     

体素内不相干运动扩散加权成像在肺部的应用进展

扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)技术无需对比剂即可获得组织的水分子扩散情况.然而单指数DWI无法区分组织内单纯水分子扩散和微循环灌注信息,体素内不相干运动扩散加权成像(intravoxel incoherent motion-diffusion weighted imagin...     

体素内不相干运动成像在体检测人类结肠癌SW480裸鼠耐药性

目的 探讨体素内不相干运动（IVIM）成像活体评价人类结肠癌SW480裸鼠耐药性及其可行性。方法 对耐药组（n=5）和不耐药组（n=5）人类结肠癌SW480荷瘤裸鼠于肿瘤最长径大于1.50 cm后分别行IVIM DWI检查,测量肿瘤真扩散系数（D）、假扩散系数（D^*）及灌注分数（f）。处死荷瘤鼠,检测肿瘤坏死（HE染色）、凋亡（TUNEL法）及P-糖蛋白（P-gp）、多药耐药相关蛋白1（MRP1）、蛋白激酶C（PKC）蛋白表达（Western Blot）,对IVIM参数和肿瘤蛋白表达情况进行相关分析。结果 不耐药组D较耐药组增高（P<0.05）,2组D^*和f差异无统计学意义（P均>0.05）。2组肿瘤组织坏死区域范围相似;耐药组细胞核较不耐药组增大,且细胞间排列更紧密,细胞密度较大。2组肿瘤细胞凋亡指数差异无统计学意义（P>0.05）。耐药组PKC、P-gp、MRP1蛋白表达均较不耐药组增加（P均<0.05）。肿瘤D值与P-gp、MRP1、PKC表达均呈负相关（P均<0.05）。结论 IVIM成像参数D值可能成为评估小鼠人类结肠癌SW480耐药性的指标。     

周围型肺癌的磁共振体素内不相干运动扩散加权成像

目的 探讨磁共振体素内不相干运动扩散加权成像(IVIM-DWI)在周围型肺癌的可行性及诊断价值。方法 收集CT发现肺部孤立性病变的患者38例,周围型肺癌30例,感染性肉芽肿8例。其中35例经病理证实,3例经临床资料证实。所有患者术前或治疗前均接受IVIM-DWI,b值为0、25、50、75、100、200、400、600、800、1000 s/mm²,分别测量所有病灶的真实扩散系数(D)、灌注相关扩散系数(D^*)及灌注分数(f)值并进行统计学分析。31例行CD34染色并计数微血管密度(MVD),并将D、D^*及f值与MVD进行相关性分析。结果 周围型肺癌的f值[(29.29±10.89)%]明显低于感染性肉芽肿[(46.10±12.92)%,P<0.01)];周围型肺癌D值、D^*值与感染性肉芽肿差异无统计学意义(P均>0.05)。周围型肺癌和感染性肉芽肿的D值、D^*值、f值与MVD计数均无明显相关性(P均>0.05)。f值的ROC曲线下面积为0.83,最佳阈值为38.00%,诊断周围型肺癌的敏感度为0.80,特异度为0.75。结论 IVIM-DWI技术可用于检查肺部孤立性病变,f值在周围型肺癌及感染性肉芽肿的鉴别诊断方面具有一定价值。     

MR体素内不相干运动弥散加权成像评估腰椎间盘退变程度

目的 观察MR体素内不相干运动-弥散加权成像（IVIM-DWI）定量评估腰椎间盘退变程度的价值。方法 对90例下腰痛患者采集共450个腰椎间盘常规MRI及IVIM-DWI，评估各椎间盘Pfirrmann分级，比较不同Pfirrmann分级椎间盘之间IVIM-DWI定量参数表观弥散系数（ADC）、慢速弥散系数（D）、快速弥散系数（D^*）及灌注分数（f）的差异；采用有序logistic回归分析及受试者工作特征（ROC）曲线评价IVIM-DWI定量参数诊断腰椎间盘退变Pfirrmann分级的效能。结果 450个椎间盘中，21个PfirrmannⅠ级，168个Ⅱ级，152个Ⅲ级，87个Ⅳ级，22个Ⅴ级。PfirrmannⅠ与Ⅱ级之间髓核ADC、D值及前纤维环ADC，Ⅱ与Ⅲ级间髓核ADC、D和f值及前、后纤维环ADC、D值，Ⅲ与Ⅳ级间髓核ADC、D、f值、前纤维环ADC、D值及后纤维环ADC，Ⅳ与Ⅴ级间髓核ADC、D值及后纤维环D值差异均有统计学意义（P均<0.05）；相邻Pfirrmann分级间其余IVIM-DWI定量参数差异均无统计学意义（P均>0.05）。髓核ADC（OR=1.879）及D值（OR=2.212）均为腰椎间盘退变Pfirrmann分级的相关因素（P均<0.001）。髓核ADC及D值评估Pfirrmann分级的曲线下面积为0.80~0.92。结论 IVIM-DWI可有效定量评估椎间盘退变程度。     

不同T、M分期前列腺癌小视野体素内不相干运动弥散加权成像参数特征

目的 观察不同T、M分期前列腺癌小视野体素内不相干运动(IVIM)弥散加权成像(DWI)参数特征。方法 回顾性分析46例接受前列腺MR常规序列成像和小视野IVIM-DWI的不同临床T、M分期及Gleason评分前列腺癌患者,观察其间标准表观弥散系数(ADC_standard)、扩散系数(D)、伪扩散系数(D^*)及快速扩散分数(f)差异,分析临床T、M分期及Gleason评分与上述参数的相关性。结果 不同T分期前列腺癌ADC_standard、D及f差异具有统计学意义(P均<0.05);其中,ADC_standard和f在T2与T3期、T2与T4期之间差异均有统计学意义(P均<0.05),D在T2与T4期、T3与T4期之间差异均有统计学意义(P均<0.05)。不同M分期及不同Gleason评分前列腺癌ADC_standard和D差异均有统计学意义(P均<0.05)。前列腺癌T分期与ADC_standard、D及f呈负相关(r=-0.69、-0....