3.0T磁共振动态对比增强与弥散加权成像对肌骨肿瘤鉴别诊断的价值

齐滋华，李传福，马祥兴，杨 辉，姜保东，张 凯，于德新

山东大学 齐鲁医院放射科，济南250012

·论著·

3.0T磁共振动态对比增强与弥散加权成像对肌骨肿瘤鉴别诊断的价值

齐滋华，李传福，马祥兴，杨 辉，姜保东，张 凯，于德新

山东大学 齐鲁医院放射科，济南250012

目的评价磁共振动态对比增强时间-信号强度曲线类型、动态强化参数及弥散加权成像对肌骨肿瘤良恶性鉴别诊断的价值。方法应用GE Signa Excite 3.0 T MR机对63例病理证实肌骨肿瘤同时进行弥散加权成像及动态对比增强。应用单次激发平面回波序列，b值分别为400 、600 、800 和1000 s/mm2，获得平均表观扩散系数值，b=600 s/mm2时在动态对比增强前后，应用相同条件分别进行弥散加权成像。采用三维快速采集多相位增强快速扰相梯度回波序列，对整个肿瘤进行多层面动态增强扫描，得到时间-信号强度曲线(TIC)及强化参数最大上升斜率(MSI)、正性增强积分、 信号增强比率及峰值时间(Tpeak)。结果b值分别为400、600、800和1000 s/mm2时，良恶性肿瘤的平均表观弥散系数值无统计学意义。与正常肌肉比较病灶多呈灯泡样高信号，但良恶性肿瘤之间的弥散加权成像信号比较无统计学意义。b=600 s/mm2时，动态增强前后的表现弥散系数值在良恶性肿瘤间差异无统计学意义。TIC分为4型：Ⅰ型为快升快降型；Ⅱ型快升平坦型；Ⅲ型慢升型；Ⅳ型平坦型。Ⅰ型和Ⅱ型曲线多见于恶性肿瘤(41/47)，Ⅲ型和Ⅳ型多见于良性肿瘤(14/38)，曲线类型在良恶性肿瘤间差异具有统计学意义(χ2= 17.009，P=0.001)，以Ⅰ、Ⅱ型为恶性标准，诊断恶性肿瘤的敏感性为 87.23%，特异性为50.00%。MSI(F= 5.38，P=0.005)及Tpeak(F= 6.15，P=0.001)在良恶性肿瘤间差异具有统计学意义，而正性增强积分及信号增强比率差异无统计学意义。以MSI 366.62±174.84为标准，诊断恶性肿瘤的敏感性和特异性分别为86.78%和78.67%；Tpeak≤70s为标准，诊断恶性肿瘤的敏感性和特异性分别为82.89%和85.78%。结论磁共振动态对比增强TIC、MSI、Tpeak均有利于肌骨系统良恶性肿瘤的鉴别诊断，Tpeak诊断恶性肿瘤的特异性最高，TIC的敏感性最高。平均表现弥散系数值不能用于肌骨系统良恶性肿瘤的鉴别诊断。

软组织肿瘤；骨肿瘤；磁共振成像；动态对比增强；弥散加权成像

ActaAcadMedSin,2012,34(2):138-145

肌骨系统肿瘤种类繁多，其定性诊断一直是难点，也是近年国内外研究的热点。大多数肌骨系统肿瘤静态增强扫描无助于提高磁共振成像的定性诊断能力[1]，而磁共振动态对比增强(magnetic resonance dynamic contrast-enhannced, MR-DCE)反映肿瘤内部的血流动态变化和灌注状况；磁共振弥散加权成像(magnetic resonance diffusion-weighted imaging，MR-DWI)在肌骨系统疾病研究的报道逐渐增多。以往是利用1.5T 磁共振机对肿瘤最大层面的单层或几层进行动态增强或弥散加权成像，本研究利用3.0T MR机先进的三维容积数据采集技术，高信噪比和高时间分辨率对整个肿瘤的数据进行采集，更客观地反映整个肿瘤的血液动力学及水分子弥散的微观状态，间接判断肌骨肿瘤的良恶性。

对象和方法

对象选择2005年8月至2009年11月齐鲁医院门诊就诊怀疑肌骨肿瘤患者63例，主要症状为局部疼痛、无痛性肿块以及肢体活动受限等；男性48例、女性15例，年龄12～75岁，平均(40.6±2.4)岁。平均病程(11.5±1.2)个月(3个月～10年)。上肢肿瘤12例、下肢肿瘤38例、骨盆肿瘤13例；骨肿瘤44例、软组织肿瘤19例；良性肿瘤16例、恶性肿瘤47例。良性肿瘤包括侵袭性纤维瘤病3例，肌间血管瘤、骨纤维结构不良及脂肪瘤各2例，动脉瘤样骨囊肿、弥漫性腱鞘巨细胞瘤、神经纤维瘤、神经鞘瘤、软骨母细胞瘤、血管平滑肌瘤、肌纤维瘤各1例；恶性肿瘤包括骨转移瘤12例，骨肉瘤10例，Ewing肉瘤、脊索瘤及淋巴瘤各4例，恶性骨巨细胞瘤3例，软骨肉瘤、高分化纤维肉瘤、高分化脂肪肉瘤各2例，骨恶性纤维组织细胞瘤、平滑肌肉瘤、恶性神经鞘瘤及腺泡状软组织肉瘤各1例。

MR图像信噪比满足观察需要，无运动伪影及设备伪影，所有病例均在行MR-DCE和DWI检查前未接受放疗、化疗等任何形式的治疗。在MR检查后两周内经手术切除、病理诊断明确。

扫描方法采用美国GE Signa Excite 3.0T MR机。

常规MR平扫：选用8通道相控阵表面线圈进行冠状快速自旋回波脂肪饱和T2加权像(fat saturated T2 weighted imaging, FS T2WI)、轴位T2WI、轴位T1WI、轴位FS T2WI，T2WI和FS T2WI采用快速恢复快速自旋回波[重复时间(time of repeated，TR)/回波时间(time of echo，TE)=4020 ms/76 ms]，T1WI采用快速自旋回波(TR/TE=660 ms/8.3 ms)，脂肪抑制采用FAT Classic(TR/TE=4000 ms/76ms)技术。冠状FS T2WI易于显示肿瘤整体，脂肪抑制使肿瘤更清晰，故先用冠状FS T2WI定位，再确定轴位扫描范围。

DWI扫描：常规MR平扫后行ASSET匀场，采用单次激发平面回波序列，选用4个不同的弥散敏感系数，b值分别为400、600、800和1000 s/mm2，弥散方向选择所有方向，用横断面扫描，扫描层面与常规扫描层面相一致。扫描参数为：TR 1600 ms，不同b值对应TE的大小分别为65.0、72.2、77.9和82.8 ms，层厚5～8 mm，层间距1～2 mm，视野25 cm×25 cm～40 cm×40 cm，矩阵128×128，病变的部位固定防止运动伪影。扫描时间32～48 s。b=600 s/mm2时在MR-DCE后，应用相同条件进行第2次DWI，复制定位线以确保与第1次DWI扫描层面相同。

MR-DCE扫描：DWI扫描后应用三维快速采集多相位增强快速扰相梯度回波序列，8通道TORSOPA相控阵线圈，先行ASSET匀场，TR 4.3 ms，TE 2.0 ms，翻转角20°，矩阵320×192，视野25 cm×25 cm～40 cm×40 cm，叠加次数1，带宽62.5 KHz，扫描范围为整个病灶，层厚和层间距根据病灶大小而定，层厚5～10 mm，间距1～3 mm，时间分辨率为17 s，1个时相扫描层数为20层，尽量包括整个病灶。采用高压注射器注入钆喷替酸葡胺对比剂总量为0.1 mmol/kg体重(0.2 ml/kg)，并跟随15 ml生理盐水冲洗管道。注射速率3 ml/s。注药前先采集1个时相图像。注药同时采集至少15个时相，动态扫描时间255～320 s。动态增强扫描后进行常规MR增强扫描。

图像后处理在常规MR图像上观察病变的位置、大小、边缘、形态、信号特点。

DWI的后处理方法：将原始数据输入GE ADW4.2工作站，应用Function 2弥散成像自动分析软件建立DWI及表观弥散系数(apparent diffusion coefficient，ADC)图，避开囊变坏死、钙化或硬化区，不同b值各选取3～6个肿瘤实性部分感兴趣区后自动得出ADC值，再计算平均值。测邻近正常肌肉作为参照。

MR-DCE的后处理方法：将原始数据输入工作站，应用动态增强自动分析软件，感兴趣区置于病灶最高强化区，大小50～80 mm2，此外，在邻近正常肌肉及动脉位置上取感兴趣区作对照研究。利用工作站配置的SER分析软件直接得到病变部位、邻近肌肉以及动脉的时间-信号强度曲线(time-signal intensity curve, TIC)，得到TIC后将阈值调节块分别置于不同曲线增强前、峰值及对比剂首过后开始明显下降处，分别计算后记录最大上升斜率(maximum slope of increase, MSI)、正性增强积分(positive enhancement integral, PEI)、信号增强比率(signal enhancement ratio, SER)及峰值时间(time to peak, Tpeak)，同时获得相应参数的功能图。计算最高强化区位于最大截面的比例。

统计学处理所有数据应用SPSS 17.0软件包进行处理。对定量资料进行正态分布检验，对符合的采用独立样本t检验或单因素方差分析(ANOVA)，对良恶性肿瘤TIC类型及DWI信号进行χ2检验。对MSI、PEI、SER、Tpeak、ADC值不同参数的良、恶性组间差异采用ANOVA方差分析，对b=600 s/mm2动态增强前、后的ADC值进行配对样本t检验。各组统计结果以均值±标准差表示，Plt;0.05表示差异具有统计学意义。

结 果

弥散加权成像

DWI信号及ADC图表现：从4个不同b值采集到的DWI图像中根据病灶显示的情况选取最好且ADC值稳定的一个序列，以邻近正常肌肉作为参照指标，对病灶的信号特征进行分析，即与正常肌肉信号一致者为等信号，低于正常肌肉者为低信号，高于正常肌肉者为高信号。对63例肿瘤的DWI信号特征分别按良恶性两组进行统计，63例良恶性肿瘤于DWI上均无低信号出现。16例良性肿瘤中，87.50%呈高信号，12.50%呈等信号；47例恶性肿瘤中，82.98%呈高信号，17.02%呈等信号，良恶性肿瘤之间的DWI信号差异无统计学意义(Pgt;0.05)。与正常肌肉比较，大多数肿瘤呈灯泡样高信号，且随b值增加信号强度依次降低，但仍明显高于周围正常肌肉。在ADC图上依伪彩的不同色彩清晰地显示病变(图1)。

图A圆圈1为肌肉的感兴趣区，2、3为病变的感兴趣区; 图B圆圈1为肌肉的表观弥散系数图，2、3为病变的表观弥散系数图The circle “1” in picture A represents the region of interest of muscle and the circles “2” and “3” represent the region of interest of lesion. The circle “1” of picture B represents apparent diffusion coefficient map of muscle and circles “2” and “3” represent apparent diffusion coefficient map of lesion图1 淋巴瘤患者在弥散加权像(A)上呈高信号，表观弥散系数图(B)示表观弥散系数值明显降低Fig 1 A patient with lymphoma shows high signal in the diffusion-weighted imaging (A), while the value of apparent diffusion coefficient (B) is lower

良恶性肿瘤的ADC值比较及动态增强前后的ADC值比较：当b值分别为400、600、800和1000 s/mm2时，良恶性肿瘤的ADC值比较差异无统计学意义。b=600 s/mm2时，动态增强前后的ADC值在良恶性肿瘤间比较差异无统计学意义。

动态对比增强成像

良恶性肿瘤最高强化区位于最大截面的比例及良恶性肿瘤的比较：16例良性肿瘤最高强化区位于病灶最大截面的有9例(56.25%)，47例恶性肿瘤中有32例(68.09%)，两者比较差异无统计学意义(χ2=0.083，P= 0.773)。

良恶性肿瘤TIC的类型：病灶曲线的类型分为4型：Ⅰ型快升快降型，早期可见陡直的上升段，与动脉增强曲线第一相平行，达高峰后迅速下降；Ⅱ型快升平坦型，早期可见陡直的上升段，与动脉增强曲线第一相平行，然后曲线保持稳定或缓慢上升；Ⅲ型慢升型，早期无陡直的上升段，曲线形态的各个时相均不与动脉增强曲线平行，而呈缓慢上升，强化无高峰；Ⅳ型平坦型，曲线形态平坦或仅稍微缓慢上升。Ⅰ型和Ⅱ型曲线早期上升段与动脉曲线相似，而Ⅳ型曲线与正常肌肉曲线相似。Ⅰ型曲线只见于恶性肿瘤(图2)，Ⅳ型曲线只见于良性肿瘤(图3)，Ⅱ型及Ⅲ型良恶性肿瘤之间有明显重叠(图4、5)，Ⅰ型曲线共23例，其中包括转移瘤9例，骨肉瘤6例，Ⅳ型曲线2例均为脂肪瘤，Ⅱ型曲线共24例，其中恶性肿瘤18例、良性6例；Ⅲ型曲线共14例，良性肿瘤8例、恶性6例，其中Ⅰ型及Ⅱ型曲线见于大多数恶性肿瘤(41/47)，少数恶性肿瘤见于Ⅲ型(6/14)；Ⅳ型曲线仅见于良性肿瘤，2个病灶均为脂肪瘤，部分良性肿瘤亦见于Ⅱ型(6/24)和Ⅲ型(8/14)，良恶性肿瘤Ⅱ型、Ⅲ型曲线类型之间存在明显重叠。良恶性肿瘤曲线类型差异具有统计学意义(χ2= 17.009，P=0.001)。以TICⅠ型、Ⅱ型为恶性标准，诊断恶性肿瘤的敏感性为 87.23%、特异性为50.00%。

良恶性肿瘤各动态强化参数比较：恶性肿瘤的MSI显著高于良性肿瘤(P=0.005)，Tpeak显著低于良性肿瘤(P=0.001)(表1)。比较ROC曲线下面积，以MSI 366.62±174.84为标准，诊断恶性肿瘤的敏感性和特异性分别为86.78%和78.67%；Tpeak≤70 s为标准，诊断恶性肿瘤的敏感性和特异性分别为82.89%和85.78%。

讨 论

多层面动态增强MR成像的优势本研究动态增强扫描采用3D-FAME技术，大大缩短了扫描时间，从而保证在一定时间分辨率的前提下对整个病灶同时进行多层扫描。因肌骨系统的肿瘤较大且各部位分化程度不同，其血流灌注亦不同，要全面反映肿瘤的灌注情况，就要求扫描范围尽量包括肿瘤整体。本研究表明，肿瘤的供血情况变化多样，大多数为偏心性分布，而且经肿瘤最大截面层面并不能完全反映肿瘤整体灌注状态，最高灌注区位于病灶最大截面的比例56.25%～68.09%。进行χ2检验，χ2=0.083，P=0.773，良恶性肿瘤之间差异无统计学意义，因此，以病灶最大截面层面研究肿瘤的灌注情况易产生偏差。另外，按照边缘-中心强化比率法划定的兴趣区主观性大，可能包含最高灌注区组织，也可能不包括，容易造成分析误差，边缘和中心部位采样兴趣区的选择是随意的，因而边缘-中心强化比率在临床上未得到广泛应用[2]。本研究采用多层面多时相动态增强成像方法可以准确选出代表肿瘤生物学行为的最高灌注区，以此最高灌注区得到的时间-信号强度曲线及动态参数MSI、PEI、Tpeak等准确可靠，操作简单易行，而且重复性好，对临床选择穿刺点和病理科合理取材都有参考价值。

TIC: 时间-信号强度曲线；图A圆圈1为动脉的感兴趣区、2为病变的感兴趣区、3为肌肉的感兴趣区TIC: time-signal intensity curve; circles “1”, “2”, and “3” in picture A represent the regions of interest of artery, lesion, and muscle, respectively图2 骨转移瘤患者定位图(A)和相应的TIC曲线(B)，其类型为Ⅰ型Fig 2 Location of region of interest (A) and TIC curve (B) in a patient with bone metastasis (typeⅠ)

图A圆圈1为动脉的感兴趣区、2为病变的感兴趣区、3为肌肉的感兴趣区Circles “1”, “2”, and “3” in picture A represent the region of interest of artery, lesion, and muscle, respectively图3 软组织脂肪瘤患者定位图(A)和相应的TIC曲线(B)，其类型为Ⅳ型Fig 3 Location of region of interest (A) and TIC curve (B) in a patient with lipoma of soft tissue (type Ⅳ)

图A圆圈1为动脉的感兴趣区、2为病变的感兴趣区、3为肌肉的感兴趣区Circles “1”, “2”, and “3” in picture A represent region of interest of artery, lesion, and muscle, respectively图4 骨纤维异常增殖症患者定位图(A)和相应的TIC曲线(B)，其类型为Ⅱ型Fig 4 Location of region of interest (A) and TIC curve (B) in a patient with bone fibrous displasia (typeⅡ)

图A圆圈1为动脉的感兴趣区、2为病变的感兴趣区、3为肌肉的感兴趣区Circles “1”, “2”, and “3” in picture A represent region of interest of artery, lesion and muscle, respectively图5 脊索瘤患者定位图(A)和相应的TIC曲线(B)，其类型为Ⅲ型Fig 5 Location of region of interest (A) and TIC curve in a patient with chordoma (type Ⅲ) (B)

表 1 良恶性肿瘤动态强化参数

TIC曲线及各动态强化参数在肌骨肿瘤定性诊断中的价值虽然常规磁共振有助于骨骼及软组织肿瘤的诊断，但在许多情况下仍需要对比剂增强检查。动态增强MR技术不仅能显示肿瘤的形态学及强化特点，还可以利用后处理软件获得动态强化曲线及动态强化参数，可以通过对图像以及对比剂的药物代谢动力学对血管的结构和功能作出准确的评价[3]。

本研究利用GE公司开发的三维快速采集多相位增强快速扰相梯度回波序列，扫描时间大大缩短，通过调整扫描层厚、间距使每次扫描时间为18～20 s，这样每分钟可获得3次扫描图像，对比剂采用团注的方式以获得更好的时间分辨率。对骨骼软组织肿瘤动态增强TIC曲线类型的划分目前无统一的标准，基本是将上升段和下降段曲线变化的缓急进行组合。对比剂首过期间，主要存在于血管内，而血管外极少，血管内外浓度梯度最大，信号变化受弥散因素影响小，故可反映肿瘤组织的血流动态变化和血液灌注情况。因此，血管化程度高、血流灌注丰富的肿瘤，其动态增强曲线早期快速上升，在比较短的时间达高峰，与动脉曲线上升段相似(Ⅰ型或Ⅱ型)；反之，血管化程度低、血流灌注少的肿瘤组织，其曲线呈缓慢上升(Ⅲ型)，或者类似于一条平坦直线而见不到明显峰值(Ⅳ型)[4]。本组病例的研究结果表明，良恶性肿瘤TIC曲线分布不同，具有统计学意义(Plt;0.05)。其中Ⅰ型及Ⅱ型曲线见于大多数恶性肿瘤(41/47)，少数恶性肿瘤也见于Ⅲ型(6/14)；Ⅳ型曲线只见于良性肿瘤，2个病灶均为脂肪瘤，部分良性肿瘤亦见于Ⅱ型(6/24)和Ⅲ型(8/14)，因此良恶性肿瘤的TIC曲线有重叠，使诊断恶性肿瘤的特异性不高，本文为50.00%。分析原因，3例侵袭性纤维瘤病的曲线类型为Ⅱ型，属于高分化的纤维母细胞肿瘤，介于良性纤维母细胞瘤与纤维肉瘤之间，血供丰富，可复发但不转移；4例脊索瘤为低度恶性肿瘤，血供不甚丰富，曲线为Ⅲ型等。正是由于恶性肿瘤的分化程度不同以及富血供的良性肿瘤(血管瘤、骨样骨瘤及神经纤维瘤等)的复杂化，使动态对比增强曲线存在明显的重叠。

MR-DCE的半定量参数种类繁多，本研究参考文献[5]并利用GE AW4.2工作站FUNCTOOL软件选用的量化参数。MSI是反映强化早期信息的参数，代表时间-信号曲线上升段每两个扫描时相间的最大信号强度增幅， MSI反映的是微循环血流量[6]，与以往研究中的斜率意义相似[7]。Tpeak是反映峰值信息的参数，Tpeak缩短是血流量增加、血流速度快的反映。本研究显示恶性肿瘤的Tpeak显著低于良性肿瘤。动态增强早期造影剂主要存在于血管内，恶性肿瘤血供丰富，在短时间内达峰值，表现为TIC信号快速上升，MSI值较大，Tpeak较短；大多数良性肿瘤的血供不丰富，其TIC信号上升幅度较小，达峰值时间长，表现为MSI值较小，Tpeak较长。本研究大部分恶性病变呈早期快速显著强化，良性肿瘤则延迟缓慢强化或不强化。这种少数良恶性肿瘤动态增强曲线的重叠也表现在MSI、Tpeak等动态强化参数方面，同样降低了动态强化参数诊断的特异性，以MSI 366.62±174.84为标准，诊断恶性肿瘤的敏感性和特异性分别为86.78%和78.67%；Tpeak≤70s为标准，诊断恶性肿瘤的敏感性和特异性分别为82.89%和85.78%。SER和PEI是反映整个TIC上升段信息的参数，SER是病变增强前后信号强度之差的绝对值同增强前信号强度之比， PEI通过计算时间-信号曲线下面积获得，可在一定程度上反映组织毛细血管网内的血容量。本研究显示SER和PEI在良恶性肿瘤间差异无统计学意义，分析原因可能为：(1)由于在不同病例间存在血流分配的个体差异；(2)本文肿瘤类型多，且每种肿瘤的例数少；(3)骨骼和肌肉肿瘤混合研究，且骨骼肿瘤较肌肉肿瘤多，而大多数文献是对软组织肿瘤的动态增强MRI或MRI灌注成像的研究。鉴于以上原因，今后研究的方向应该是加大样本例数，对骨骼和软组织肿瘤进行分类，对不同病理类型肿瘤的个性化研究，使TIC曲线及各动态强化参数更准确地评价肌骨系统肿瘤。

3.0TMR单次激发平面回波序列的优势及DWI在肌骨肿瘤诊断中的作用常规SE序列的DWI成像时间长，受检者轻微的运动都会产生较明显的运动伪影，而使DWI图像模糊，不能用于常规临床检查。本研究应用3.0T MR机，采用EPI序列单次激励的DWI成像，与1.5T 磁共振相比，3.0T磁共振有以下优势：(1)提高信噪比：3.0T磁共振的场强增加了1倍，信噪比提高了2倍；(2)提高图像的分辨率；(3)缩短扫描时间：RF接收器以16通道并行接收，提高了并行采集的能力，扫描时间明显缩短。本研究采用并行空间敏感性编码技术是一种利用多通道相控阵线圈并行采集的快速磁共振成像技术，可降低磁化率等伪影，明显缩短扫描时间，从而进一步提高时间和空间分辨率。EPI因成像速度快，可在数十毫秒内完成单幅图像的信号采集，基本上可冻结生理活动等伪影，减轻甚至消除它们对扩散加权图像信号的影响，使测得的组织内水分子的ADC值更接近于D值，从而更真实地反映水分子的扩散运动。

Sugahara等[8]对脑肿瘤、Ducatman等[9]对乳腺肿瘤、王霄英等[10]对前列腺癌、Herneth等[11]及Oztekin 等[12]对椎体良、恶性压缩骨折均进行了DWI研究。本研究表明，几乎所有的病灶在DWI上呈现高信号，因此DWI图像是显示病变的敏感方法，但肌骨良恶性肿瘤的DWI信号差异无统计学意义。本研究显示b值分别为400、600、800和1000 s/mm2时，肌骨良恶性肿瘤之间的ADC值差异均无统计学意义，但随着b值的上升，ADC值相应下降，这符合弥散理论。在肌骨系统肿瘤中多数针对软组织肿瘤，且研究结果存在差异。Nagata等[13]对48例软组织肿瘤的研究显示，含有黏液样、囊性以及软骨性成分的肿瘤ADC值明显高于其他类的肿瘤，但在良恶性肿瘤中ADC值间的差异并无统计学意义。Van Rijswijk等[14]通过对23例软组织肿瘤DWI的研究认为，虽然恶性软组织肿瘤的实际扩散系数明显低于良性软组织肿瘤，但二者ADC值之间的差异无统计学意义。认为b值大于500 s/mm2就基本消除血流灌注对DWI及ADC测量值的影响，本文选b值为600 s/mm2比较动态增强前后良恶性肿瘤ADC值，结果显示良恶性肿瘤间差异无统计学意义，这与Chen等[15]的研究结果一致。分析原因可能有3方面：(1)Gd-DTPA为小分子，对细胞外间隙无明显影响，并不与生物大分子结合；(2)血流灌注的影响在b值较大时不明显；(3)血管容积在正常肌肉和肿瘤组织中所占比例小。

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Valueof3TMagneticResonanceDynamicContrast-enhancedandDiffusion-weightedImaginginDifferentialDiagnosisofMusculoskeletalTumors

QI Zi-hua, LI Chuan-fu, MA Xiang-xing, YANG Hui, JIANG Bao-dong, ZHANG Kai, YU De-xin

Department of Radiology, Qilu Hospital, Shandong University, Jinan 250012,China

QI Zi-hua Tel: 0531-82166036, E-mail: qzh006@163.com

ObjectiveTo evaluate the value of magnetic resonance dynamic contrast-enhanced (MR-DCE) and magnetic resonance diffusion-weighted imaging (MR-DWI) in the differentiation of benign and malignant musculoskeletal tumors.MethodsSixty-three patients with pathologically confirmed musculoskeletal tumors were examined with MR-DCE and MR-DWI. Using single shot spin echo planar imaging sequence and different b values of 400, 600, 800 and 1000 s/mm2, we obtained the apparent diffusion coefficient (ADC) of the lesions. ADC values were measured before and after MR-DCE, with a b value of 600 s/mm2. The 3D fast acquired multiple phase enhanced fast spoiled gradient recalled echo sequence was obtained for multi-slice of the entire lesion. The time-signal intensity curve (TIC), dynamic contrast-enhanced parameters, maximum slope of increase (MSI), positive enhancement integral, signal enhancement ratio, and time to peak (Tpeak) were also recorded.ResultsADC showed no significant difference between benign and malignant tumors when the b value was 400, 600, 800, or 1000 s/mm2, and it was not significantly different between benign and malignant tumors in both pre-MR-DCE and post-MR-DCE with b value of 600 s/mm2. TIC were classified into four types: typeⅠshowed rapid progression and gradual drainage; typeⅡshowed rapid progression but had no or slight progression; type Ⅲshowed gradual progression; and type Ⅳ had no or slight progression. Most lesions of typeⅠor typeⅡ were malignant, whereas most lesions of type Ⅲ or type Ⅳ were benign. When using typeⅠand type Ⅱ as the standards of malignancy, the diagnostic sensitivity and specificity was 87.23% and 50.00%, respectively. The types of TIC showed significant difference between benign and malignant musculoskeletal tumors(χ2=17.009，P=0.001). When using MSI 366.62±174.84 as the standard of malignancy, the diagnostic sensitivity and specificity was 86.78% and 78.67%, respectively. When using Tpeak≤70s as the standard of malignancy, the diagnostic sensitivity and specificity was 82.89%and 85.78%, respectively. Positive enhancement integral and signal enhancement ratio showed no significant difference between benign and malignant musculoskeletal tumors.ConclusionsTIC, MSI and Tpeakof MR-DCE are valuable in differentiating benign from malignant musculoskeletal tumors. Tpeakhas the highest diagnostic specificity, and TIC has the highest diagnostic sensitivity. The mean ADC value are no significant difference between benign and malignant tumors.

soft-tissue tumor; bone tumor; magnetic resonance imaging; dynamic contrast-enhanced; diffusion-weighted imaging

齐滋华 电话：0531-82166036，电子邮件: qzh006@163.com

R814.4；R814.49

A

1000-503X(2012)02-0138-08

10.3881/j.issn.1000-503X.2012.02.008

2011-07-11)