增强MRI对肺癌与结核球鉴别诊断的应用价值
作者：李佩玲 黎庶 李春奎 马述盛
单位：中国医科大学附属第一医院放射科，辽宁 沈阳 110001
关键词：
中国医学影像技术000703[中图分类号] R445.2 R734.2 [文献标识码] A
[文章编号] 1003-3289(2000)07-0524-02
本研究对21例肺癌和11例结核球在增强MR图像上强化方式及信号强度动态变化的观察与分析，试图探讨其临床应用价值。
1 材料与方法
1.1 成像方法和技术 本研究应用美国GE公司生产的Signa 1.5T超导磁共振扫描仪。采用自旋回波脉冲序列和SPGR(Spoil Gradient)序列。患者仰卧位，体部线圈，加用心电门控和呼吸门控技术。全部病例均先行SE序列冠状面扫描获得定位图像，在此基础上行T1加权和T2加权轴位扫描，必要时加做矢状面扫描。T1加权图像TR选用1个R-R间期，TE选用16ms，视野40cm×40cm，层厚7mm，层间距3ms，矩阵256×128，激励次数为2次；T2加权图像TR选用2个或3个R-R间期，TE选用80ms，其余参数同T1加权图像。
, 百拇医药
全部病例均行造影增强，造影剂选用Gd-DTPA，按0.1mmol/kg静脉团注。动态增强扫描采用SPGR序列，快速多平面成像技术。取轴位，动态增强扫描时间分别为注射造影后1、3、5、7、10、15min。
1.2 资料采集与数据处理 收集1995至1997年间于我院行胸部MRI检查并诊断为肺癌者21例，男15例，女6例，年龄33～77岁，平均年龄57岁。病变信号强度的测量取病灶所在最大层面，利用仪器内部软件(ROI)进行测量，为减少测量误差，每个病灶测量6次，取其均值。增强后动态扫描图像的测量选择病灶的同一层面。
2 结果
在SE序列T1加权图像上，肺癌的信号强度均值为155.8±45.7(
±s)，结核球的均值为193.5±31.0；在SE序列T2加权图像上98.8±50.3，结核球的均值为66.8±19.2，两组信号强度均值经t检验P>0.05。
, 百拇医药
21例肺癌在增强MRI上全部具有强化效应。其强化方式有三种：①均匀强化；②不规则环形强化；③不均匀强化。肿瘤大小及分化程度与强化模式的关系见表1。
本组中腺癌12例，其中10例表现均匀强化，另2例分别表现为不规则环形强化和不均匀强化；鳞癌4例中2例表现为不规则环形强化，另2例分别表现为均匀强化和不均匀强化；1例癌肉瘤表现为不规则环形强化；4例小细胞肺癌中3例表现均匀强化，1例表现不均匀强化。11例结核球在增强MR图像上3例表现薄边样强化，另8例虽然信号强度略有升高，但肉眼观察无明显强化表现。
表1 肿瘤大小及分化程度与强化模式的关系 肿瘤直径
分化程度
均匀强化
不规则
环形强化
, 百拇医药
不均匀强化
≤3cm
低分化
7
2
0
中、高分化
5
0
0
>3cm
低分化
1
2
, 百拇医药
1
中、高分化
1
0
2
合 计
14
4
3
肺癌与结核球增强前、后动态扫描图像各时点信号强度均值见表2。根据表2结果绘制动态变化曲线见图1。表2中对应时点共7组均值，分别进行t检验，结果增强后1min与3min两时点有差异(P<0.05)，其它时点无差异(P>0.05)。注射造影剂后肺癌组各时点信号强度平均升高88.6，结核球组平均升高5.8，两种病变的信号强度变化均值经t检验差异显著(P<0.01)。
, 百拇医药
图1 增强后信号强度动态变化曲线
注：0-代表增强前信号强度值
肺癌 
结核球
表2 增强前后动态扫描图像的信号强度(SI)(±s)
肺 癌
结核球
增强前
98.6±30.3
128.3±29.1
, 百拇医药
增强后1min
198.8±52.7
139.0±36.6
3min
198.7±57.0
132.3±31.9
5min
195.8±53.6
138.8±133
7min
185.5±55.0
133.0±34.6
, 百拇医药
10min
176.7±56.1
130.0±25.8
15min
167.5±51.5
131.2±37.8
3 讨论
利用信号强度对肺癌与结核球进行鉴别诊断已有文献报道[1，2]，普遍认为两者信号强度值重叠太多，对鉴别诊断有困难。本研究结果亦表明无论在T1或T2加权图像上，两者的信号强度均值间均无差异。
由于肺癌组织内部具有肺动脉与支气管动脉的双重供血，加之细胞间隙大，因此增强MRI能够改变组织的信号强度。本研究中21例肺癌的增强方式表现为3种，即均匀强化、不规则环形强化和不均匀强化。由表1可以看出，呈均匀强化的肿瘤14例，其中直径≤3cm者12例(85.7%)，另2例直径超过5cm，这种强化表现肿瘤的分化程度没有明显差别，低与中、高分化癌之比为8/6；呈不规则环形强化者4例，无论肿瘤大小，均为低分化肿瘤；3例不均匀强化者之肿瘤直径均超过5cm。因此，我们认为出现强化方式差别的原因主要有两点：①肿瘤大小。有研究[3]表明小于3cm肺癌中多血管型占86%。本组中肿瘤直径≤3cm者，12例(12/14)表现为均匀强化；而呈不均匀强化者肿瘤直径均超过5cm。②肿瘤的分化程度。本组表现不规则环形强化者均为低分化肿瘤。两种因素对肿瘤强化方式具有不同程度的影响。呈均匀强化或不均匀强化者主要与瘤体大小有关，小于3cm者，多表现为均匀强化，瘤体较大者则常表现为不均匀强化；而呈不规则环形强化者均为低分化肿瘤，故考虑与肿瘤的分化程度低有关。楠本昌彦[4]对肺癌的强化方式进行了研究，其表现与本组病例所见基本一致。病理结果证实，呈环形强化或不均匀强化者肿瘤内部混杂坏死灶。另外，本研究结果还表明：腺癌与小细胞癌多数表现为均匀强化，但因病例数量有限，肺癌的病理类型与增强后强化模式间有无相关性尚待探讨。11例结核球增强后8例无明显强化表现，另3例表现为薄边样强化。病理结果证实其内部为干酪样坏死组织，缺乏供应血管，边缘强化部分为肉芽组织形成的包膜。有人[4]认为这种薄边样强化具有较强的特异性。
, http://www.100md.com
我们对肺癌强化后早期信号强度的变化进行了探讨。从图1两条曲线可以看出，肺癌的强化效应明显而迅速，注射造影剂后1min即达到高峰，信号强度上升约1倍(SIpost-SIpre/SIpre)，5min曲线开始缓慢下降，而注射造影剂后15min时信号强度仍较增强前升高0.7倍。由于扫描时间延迟不够长，未能观察到增强晚期的信号变化。楠本昌彦的研究结果表明给予造影剂后3min瘤信号强度平均上升1.4倍，30min后稍有下降，该作者没有观察到强化早期的变化，主要受到扫描序列的影响。SE序列图像信噪比高，但扫描时间长，不利于进行增强早期的动态观察。本研究动态增强扫描采用SPGR序列，该序列具有扫描时间短，无呼吸伪影和无层间距等优点，能够在注射造影剂后早期成像，因而能观察到增强早期的信号变化。11例结核球增强后的信号强度均值比增强前升高0.1倍，动态曲线仅轻度抬高。
增强后肺癌组织的信号强度升高明显，而结核球组仅轻度升高，经统计学处理，仅1min与3min两种病变的信号强度均值存在差异(P<0.05)，其余时点差异不明显，而增强前后病变信号强度变化均值经统计学分析差异显著(P<0.01)。因此，通过增强后信号强度的明显升高及其动态演变过程能够鉴别肺癌与结核球。肺内其它多血管性良性病变增强后也可有强化效应，增强MRI对肺癌与这些病变的鉴别诊断价值还有待进一步探讨。
, 百拇医药
作者简介：李佩玲(1967—)，女，辽宁人，硕士，主治医师。研究方向：胸部疾病的影像诊断。
[参考文献]
[1] Heelan RT,Martini N,Westcott JL.Carcinomatous involvement of the hilum and mediastinum:computed tomographic and magnetic resonance evaluation[J].Radiology,1985,156:117.
[2] Haggar AM.Chest-wall inversion by MR imaging[J].AJR,1987,148:1075.
[3] 郑丽茹，王薇，宋建国，等.肺癌支气管动脉造影肿瘤内新生血管的研究[J].中华放射学杂志，1992，26：254.
[4] Kusumoto M,Kono M,et al.Gd-DTPA-enhanced magnetic resonance imaging for lung nodules:differentiation of lung cancer and tuberculoma[J].Invest Radiology,1994,29(suppl):255.
(收稿日期：1999-10-01), http://www.100md.com
单位：中国医科大学附属第一医院放射科，辽宁 沈阳 110001
关键词：
中国医学影像技术000703[中图分类号] R445.2 R734.2 [文献标识码] A
[文章编号] 1003-3289(2000)07-0524-02
本研究对21例肺癌和11例结核球在增强MR图像上强化方式及信号强度动态变化的观察与分析，试图探讨其临床应用价值。
1 材料与方法
1.1 成像方法和技术 本研究应用美国GE公司生产的Signa 1.5T超导磁共振扫描仪。采用自旋回波脉冲序列和SPGR(Spoil Gradient)序列。患者仰卧位，体部线圈，加用心电门控和呼吸门控技术。全部病例均先行SE序列冠状面扫描获得定位图像，在此基础上行T1加权和T2加权轴位扫描，必要时加做矢状面扫描。T1加权图像TR选用1个R-R间期，TE选用16ms，视野40cm×40cm，层厚7mm，层间距3ms，矩阵256×128，激励次数为2次；T2加权图像TR选用2个或3个R-R间期，TE选用80ms，其余参数同T1加权图像。
, 百拇医药
全部病例均行造影增强，造影剂选用Gd-DTPA，按0.1mmol/kg静脉团注。动态增强扫描采用SPGR序列，快速多平面成像技术。取轴位，动态增强扫描时间分别为注射造影后1、3、5、7、10、15min。
1.2 资料采集与数据处理 收集1995至1997年间于我院行胸部MRI检查并诊断为肺癌者21例，男15例，女6例，年龄33～77岁，平均年龄57岁。病变信号强度的测量取病灶所在最大层面，利用仪器内部软件(ROI)进行测量，为减少测量误差，每个病灶测量6次，取其均值。增强后动态扫描图像的测量选择病灶的同一层面。
2 结果
在SE序列T1加权图像上，肺癌的信号强度均值为155.8±45.7(
±s)，结核球的均值为193.5±31.0；在SE序列T2加权图像上98.8±50.3，结核球的均值为66.8±19.2，两组信号强度均值经t检验P>0.05。, 百拇医药
21例肺癌在增强MRI上全部具有强化效应。其强化方式有三种：①均匀强化；②不规则环形强化；③不均匀强化。肿瘤大小及分化程度与强化模式的关系见表1。
本组中腺癌12例，其中10例表现均匀强化，另2例分别表现为不规则环形强化和不均匀强化；鳞癌4例中2例表现为不规则环形强化，另2例分别表现为均匀强化和不均匀强化；1例癌肉瘤表现为不规则环形强化；4例小细胞肺癌中3例表现均匀强化，1例表现不均匀强化。11例结核球在增强MR图像上3例表现薄边样强化，另8例虽然信号强度略有升高，但肉眼观察无明显强化表现。
表1 肿瘤大小及分化程度与强化模式的关系 肿瘤直径
分化程度
均匀强化
不规则
环形强化
, 百拇医药
不均匀强化
≤3cm
低分化
7
2
0
中、高分化
5
0
0
>3cm
低分化
1
2
, 百拇医药
1
中、高分化
1
0
2
合 计
14
4
3
肺癌与结核球增强前、后动态扫描图像各时点信号强度均值见表2。根据表2结果绘制动态变化曲线见图1。表2中对应时点共7组均值，分别进行t检验，结果增强后1min与3min两时点有差异(P<0.05)，其它时点无差异(P>0.05)。注射造影剂后肺癌组各时点信号强度平均升高88.6，结核球组平均升高5.8，两种病变的信号强度变化均值经t检验差异显著(P<0.01)。
, 百拇医药
图1 增强后信号强度动态变化曲线
注：0-代表增强前信号强度值
肺癌 结核球表2 增强前后动态扫描图像的信号强度(SI)(
±s)肺 癌
结核球
增强前
98.6±30.3
128.3±29.1
, 百拇医药
增强后1min
198.8±52.7
139.0±36.6
3min
198.7±57.0
132.3±31.9
5min
195.8±53.6
138.8±133
7min
185.5±55.0
133.0±34.6
, 百拇医药
10min
176.7±56.1
130.0±25.8
15min
167.5±51.5
131.2±37.8
3 讨论
利用信号强度对肺癌与结核球进行鉴别诊断已有文献报道[1，2]，普遍认为两者信号强度值重叠太多，对鉴别诊断有困难。本研究结果亦表明无论在T1或T2加权图像上，两者的信号强度均值间均无差异。
由于肺癌组织内部具有肺动脉与支气管动脉的双重供血，加之细胞间隙大，因此增强MRI能够改变组织的信号强度。本研究中21例肺癌的增强方式表现为3种，即均匀强化、不规则环形强化和不均匀强化。由表1可以看出，呈均匀强化的肿瘤14例，其中直径≤3cm者12例(85.7%)，另2例直径超过5cm，这种强化表现肿瘤的分化程度没有明显差别，低与中、高分化癌之比为8/6；呈不规则环形强化者4例，无论肿瘤大小，均为低分化肿瘤；3例不均匀强化者之肿瘤直径均超过5cm。因此，我们认为出现强化方式差别的原因主要有两点：①肿瘤大小。有研究[3]表明小于3cm肺癌中多血管型占86%。本组中肿瘤直径≤3cm者，12例(12/14)表现为均匀强化；而呈不均匀强化者肿瘤直径均超过5cm。②肿瘤的分化程度。本组表现不规则环形强化者均为低分化肿瘤。两种因素对肿瘤强化方式具有不同程度的影响。呈均匀强化或不均匀强化者主要与瘤体大小有关，小于3cm者，多表现为均匀强化，瘤体较大者则常表现为不均匀强化；而呈不规则环形强化者均为低分化肿瘤，故考虑与肿瘤的分化程度低有关。楠本昌彦[4]对肺癌的强化方式进行了研究，其表现与本组病例所见基本一致。病理结果证实，呈环形强化或不均匀强化者肿瘤内部混杂坏死灶。另外，本研究结果还表明：腺癌与小细胞癌多数表现为均匀强化，但因病例数量有限，肺癌的病理类型与增强后强化模式间有无相关性尚待探讨。11例结核球增强后8例无明显强化表现，另3例表现为薄边样强化。病理结果证实其内部为干酪样坏死组织，缺乏供应血管，边缘强化部分为肉芽组织形成的包膜。有人[4]认为这种薄边样强化具有较强的特异性。
, http://www.100md.com
我们对肺癌强化后早期信号强度的变化进行了探讨。从图1两条曲线可以看出，肺癌的强化效应明显而迅速，注射造影剂后1min即达到高峰，信号强度上升约1倍(SIpost-SIpre/SIpre)，5min曲线开始缓慢下降，而注射造影剂后15min时信号强度仍较增强前升高0.7倍。由于扫描时间延迟不够长，未能观察到增强晚期的信号变化。楠本昌彦的研究结果表明给予造影剂后3min瘤信号强度平均上升1.4倍，30min后稍有下降，该作者没有观察到强化早期的变化，主要受到扫描序列的影响。SE序列图像信噪比高，但扫描时间长，不利于进行增强早期的动态观察。本研究动态增强扫描采用SPGR序列，该序列具有扫描时间短，无呼吸伪影和无层间距等优点，能够在注射造影剂后早期成像，因而能观察到增强早期的信号变化。11例结核球增强后的信号强度均值比增强前升高0.1倍，动态曲线仅轻度抬高。
增强后肺癌组织的信号强度升高明显，而结核球组仅轻度升高，经统计学处理，仅1min与3min两种病变的信号强度均值存在差异(P<0.05)，其余时点差异不明显，而增强前后病变信号强度变化均值经统计学分析差异显著(P<0.01)。因此，通过增强后信号强度的明显升高及其动态演变过程能够鉴别肺癌与结核球。肺内其它多血管性良性病变增强后也可有强化效应，增强MRI对肺癌与这些病变的鉴别诊断价值还有待进一步探讨。
, 百拇医药
作者简介：李佩玲(1967—)，女，辽宁人，硕士，主治医师。研究方向：胸部疾病的影像诊断。
[参考文献]
[1] Heelan RT,Martini N,Westcott JL.Carcinomatous involvement of the hilum and mediastinum:computed tomographic and magnetic resonance evaluation[J].Radiology,1985,156:117.
[2] Haggar AM.Chest-wall inversion by MR imaging[J].AJR,1987,148:1075.
[3] 郑丽茹，王薇，宋建国，等.肺癌支气管动脉造影肿瘤内新生血管的研究[J].中华放射学杂志，1992，26：254.
[4] Kusumoto M,Kono M,et al.Gd-DTPA-enhanced magnetic resonance imaging for lung nodules:differentiation of lung cancer and tuberculoma[J].Invest Radiology,1994,29(suppl):255.
(收稿日期：1999-10-01), http://www.100md.com