作者:顾敏岚,江苏省苏州市吴江区中医医院放射科;张琪明,南京医科大学附属江苏盛泽医院放射科;祁良,南京医科大学第一附属医院放射科
MRI检查在骨肌疾病的诊断、治疗计划的制定、治疗反应的评估中起着非常重要的作用,常规MRI扫描因只能进行单部位、局部扫描,在诊断多灶性、多部位的骨肌疾病时有其局限性,而全身
并且较正电子发射计算机断层扫描(positron emission tomography/computed tomography,PET/CT)有着无电离辐射、无需使用放射性同位素、软组织分辨力高的优势,WB-MRI如今广泛地用于评估全身性疾病,包括
1. WB-MRI技术
WB-MRI是一种成熟的成像技术,其使用相控阵表面线圈结合并行采集技术,通过自动移床,能实现全身成像。目前,WB-MRI的序列主要分为解剖序列及功能序列:解剖序列主要包括T1WI、T2WI,主要用于病灶的定位,功能成像序列主要包括短时反转恢复(STIR)、WB-DWI序列,其中T1WI、T2WI主要是进行解剖定位,STIR序列通过抑制脂肪信号,可以提供组织含水量的图像,并评估骨髓成分的异常,其相较于频率选择法(FS)抑脂技术,对磁场均匀性要求较低,在对大范围、偏中心组织(如颈椎及胸椎)成像时,信噪比较高。
WB-DWI是一种功能MRI成像技术,逐渐成为WB-MRI的核心序列,其能显示组织细胞内、外水分子的自由运动,水分子的自由运动会根据组织潜在的病理状态而变化,恶性组织因其较高的细胞密度及较小的细胞外间隙,一般比良性组织对水分子扩散的限制更强,从而转换为DWI图像的高信号和低ADC值。并且,在恶性肿瘤的治疗后,细胞坏死会促进水分子的自由扩散,从而表现为高ADC值,因此DWI图像可以准确识别良恶性病变及评估治疗反应。并且,与STIR序列相比,DWI在检测骨转移和肌肉
2. WB-MRI在骨转移瘤中的应用
骨组织除钙化的骨皮质外,还具有丰富的血管及骨髓腔,内含骨小梁、基质、造血组织和脂肪,因此是很多恶性肿瘤转移的好发部位。骨转移最常见的部位包括脊柱、骨盆、胫骨和股骨远端。不同类型的转移,对成骨细胞及破骨细胞的影响不同,造成影像学的不同表现。
诊断骨转移的影像学检查方式主要包括
WB-MRI能在一次检查中完成全身扫描,克服了传统MRI扫描时间长、成像范围局限的不足,能对全身各部位多发的骨转移病灶进行显示。并且,由于对骨髓异常的高敏感性,WB-MRI对检测骨转移瘤的准确性高于包括BS、PET/CT在内的全身成像技术。前列腺癌是较易发生骨转移的肿瘤,有超过一半的患者仅发生骨转移。
JOHNSTON等在一项前列腺癌转移分期的诊断准确性研究中,发现WB-MRI对前列腺癌骨转移的识别具有非常高的准确性,并且其敏感性高于目前临床推荐的骨显像,在对前列腺癌分期的诊断中其准确性亦高于骨显像。VAN等在一项53例前列腺癌根治术后复发的患者中,发现WB-MRI对骨转移的敏感性为100%,特异性为91%。
目前,WB-MRI已逐渐成为前列腺癌骨转移的金标准。乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤,有无转移与5年生存率密切相关,在乳腺癌发生转移部位中,又以骨转移的发生率较高。以往,通常选用CT、BS对骨转移进行诊断,但是这些检查对溶骨性骨转移的敏感性和特异性较低,WB-MRI的出现有效弥补了以上检查的不足,提高了对乳腺癌骨转移的检出率。但目前选择哪种方式对乳腺癌骨转移成像尚无共识,BUUS等随访对比了182例疑似转移的乳腺癌患者的增强CT、双层探测器光谱CT(DL-CT)及WB-MRI在骨转移灶的检出能力,发现WB-MRI对乳腺癌骨转移的诊断效能明显高于CT和DL-CT。
WB-MRI不仅在检测骨转移病灶方面具有较高的敏感性,而且通过WB-DWI序列,可以评估前列腺癌、乳腺癌等恶性肿瘤骨转移的治疗反应,较准确地识别成骨性转移及放疗后骨转移灶的再骨化,前者在DWI序列显示为高信号,而后者则表现为相对低信号,通过评估病灶ADC值的变化,克服了骨显像及
3. WB-MRI在骨和
肉瘤占成人恶性肿瘤的不到2%,约占儿童和青少年恶性肿瘤的15%~20%。骨和软组织肉瘤是儿童最常见的原发性骨肌系统恶性肿瘤。由于预后普遍较差,尽可能多地发现不良预后因素以选择最佳的治疗方法和正确地安排随访检查非常关键,以往PET/CT在肉瘤的诊断、治疗及复发的检测中是常用的影像学手段,但是反复的随访检查增加患者的辐射风险及经济负担。
目前,WB-MRI在肉瘤中的应用逐渐被重视,尤其是在儿童及青少年人群中,欧洲儿科放射学会(european society of pediatric radiology)的肿瘤学工作组建议将WB-MRI作为诊断儿童肉瘤转移的一线或二线影像学检查手段。
在肉瘤患者中,对原发病灶的检测和定位以及精确的局部及远处转移的评估,是疾病分期、治疗策略选择的重要依据。WB-MRI覆盖范围广,可以准确地对病灶定位及较早地发现远处转移。BARNETT等在一项用WB-MRI检测162例外周
4. WB-MRI在血液系统疾病中的应用
血液系统恶性肿瘤是起源于人体造血组织及淋巴组织的恶性肿瘤,其主要包括多发性骨髓瘤、淋巴瘤、
多发性骨髓瘤(multiple myeloma,MM)是一种骨髓
并且,有研究报道,在评估MM的微小残留灶(MRD)方面,WB-MRI/DWI与PET/CT相当,甚至略优于PET/CT。淋巴瘤是目前具有最高患病率及发病率的血液系统恶性肿瘤,准确的分期对于确定治疗计划至关重要,常规的检查方式包括增强CT及PET/CT,但是反复的暴露于电离辐射会增加继发性癌症的发生率,特别是对于年轻患者,WB-MRI成像范围广,扫描范围能包括全身淋巴结,无电离辐射,因此,WB-MRI目前被作为淋巴瘤PET/CT扫描的替代检查,并且具有高度敏感性及特异性。
在8项研究包括338名霍奇金淋巴瘤或侵袭性
5. WB-MRI在非肿瘤性骨肌疾病中的应用
WB-MRI在非肿瘤性骨肌疾病的适应证主要包括:
强直性脊柱炎是一种血清阴性的脊柱关节病,主要累及中轴关节,包括骶髂关节和脊柱,脊椎及关节的骨骼和软组织长期炎症,导致糜烂、新骨形成,最终融合、形成关节强直。WB-MRI可量化评估滑膜炎、附着点炎和关节旁骨质破坏的严重程度,并且能同时评估四肢及外周关节,能够早于临床发现一部分隐匿性炎性改变,指导临床医师更早地介入治疗并选择合适的治疗方式。
目前,WB-MRI已被用于评估和监测强直性脊柱炎生物抑制剂治疗后的反应。LCEOUVET等对比了20例确诊活动性Sp A患者的WB-DWI图像及WB-STIR图像,发现WB-DWI提高了Sp A患者活动性病灶的检出率,并且在鉴别炎症变化和退行性改变方面优于WB-STIR。
CNO/CRMO是一组非感染性炎症性骨病,CRMO属于CNO的一种类型,WB-MRI可以显示CNO/CRMO无症状的发病部位。ARNOLDI等对40例确诊CNO患者进行WB-MRI,发现WB-MRI在45%的患者中检测到比临床评估更多的活动性病变。在另一项研究中,WB-MRI能显示对非甾体类消炎药无效的CNO患者给予双膦酸盐后的治疗反应和疾病进展。在SAPHO患者中,WB-MRI可以检测疾病活动并评估患者的治疗反应。在大部分欧洲影像学诊断中心,WB-MRI已经取代骨扫描评估CRMO和SAPHO的患者。
6. 其他
WB-MRI还可用于量化肥胖、
7. WB-MRI的不足
WB-MRI在临床实践中使用的主要不足:图像分辨率和对比度较低、扫描时间较长、缺乏相应的全身线圈;WB-MRI对膝关节或肩关节等部位成像的图像质量低于局部MRI质量。WB-DWI除具有WB-MRI的局限性外,在判读图像时会容易出现误判。
例如,炎性病变等非恶性病变可能具有类似恶性病变的低ADC值,正常结构如淋巴结、脾脏、脊髓、卵巢、睾丸等在DWI图像也可表现出假性扩散受限,可能导致假阳性结果。置入物、假体等均会导致伪影的产生,导致假阴性的结果,因此,WB-DWI图像需要结合临床症状及临床病史进行综合评判。
综上所述,WB-MRI是一种无创、无辐射的影像学方法,可以对全身骨及软组织进行评估。DWI序列与WB-MRI的结合极大地提高了疾病检测的准确性,以及对肿瘤转移和治疗反应的评估。WB-MRI目前是许多系统疾病的首选成像方式,为临床提供了很多有用的信息。未来对WB-MRI的研究重点主要是提高图像分辨率及缩短扫描时间,并逐渐将WB-MRI推广到更多的临床诊疗中。
来源:顾敏岚,张琪明,祁良.全身磁共振成像在骨肌疾病应用的研究进展[J].医学影像学杂志,2024,34(03):116-120.
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