European Radiology:同时多层DWI与全身PET/MRI的应用比较

2023-03-27 shaosai MedSci原创 发表于上海

现阶段,DWI已被广泛用于癌症成像,但由于其采集时间较长,因此可能会被排除在全身正电子发射断层扫描(PET)/MRI协议之外。

众所周知扩散加权成像(DWI)在磁共振成像(MRI)中无需使用造影剂就能提供功能信息DWI是细胞性和膜完整性的标志因此DWI序列是癌症成像的基石,在大多数肿瘤MRI方案中都存在。在腹盆腔恶性肿瘤中,定性的DWI和半定量的表观扩散系数(ADC)测量有助于区分良性和恶性病变。

然而,单次回声平面脂肪抑制的DWI--以下称为标准(STD)DWI--往往会因体动和磁场不均匀性而退化,导致伪影的产生。这些限制因较长的采集时间而恶化,这增加了病人的运动和不适感。使用STD-DWI,每个层面都要单独激发以进行采集。另外,在同步多层面(SMS)采集中,多个层面同时被激发,用相同的扩散梯度编码并同步读出。在单位时间内激发更多的层面,整个数据集的采集速度会更快。

尽管DWI被广泛用于癌症成像,但由于其采集时间较长,因此可能会被排除在全身正电子发射断层扫描(PET)/MRI协议之外。然而,DWI序列已被证明可以为单纯的解剖MRI以及PET成像提供附加价值SMS-DWI是一个多功能的序列,旨在减少采集时间,使其在全身PET/MRI中的应用具有极大的优势

近日,发表在European Radiology杂志的一项研究比较了STD-DWI与改良的SMS-DWI在扫描时间、图像质量和病变检测方面的差异。

本项研究于2018年8月至2020年3月期间呢入了83名成人(47名女性,57%)进入研究,中位年龄为64岁(IQR 52-71)。纳入标准是:(a)腹部或盆腔肿瘤和(b)PET/MRI由临床医生转诊如果没有完成STD-DWI和SMS-DWI序列的全身采集则排除患者。研究评估的序列是b值为50-400-800 s/mm2的轴向STD-DWI和表观扩散系数(ADC),以及b值为50-300-800 s/mm2的轴向SMS-DWI和ADC,由一台3-T PET/MRI扫描仪获取。三位放射科医生对每个序列的质量进行五分制评分。病变检测是以解剖MRI序列和PET作为参考标准进行量化的。使用构建回归模型以量化所有成像结果/分数和序列类型之间的关联。 

全身STD-DWI采集时间的中位数为14.8分钟(IQR 14.1-16.0),而全身SMS-DWI为7.0分钟(IQR 6.7-7.2),P<0.001。腹部的SMS-DWI图像质量评分高于STD-DWI(OR 5.31,95% CI 2.76-10.22,p < 0.001),但在颈胸交界处较低(OR 0.21,95% CI 0.10-0.43,p < 0.001)。在胸部、纵膈、盆腔和直肠没有明显的差异。STD-DWI检测到276/352(78%)病变,而SMS-DWI定位296/352(84%,OR 1.46,95% CI 1.02-2.07,p = 0.038)。 


 
 55岁男性,患有胆管癌。标准DWI,b50(a)和b800(b);SMS DWI b50(c)和b800(d)。与标准DWI相比,SMS图像中皮下脂肪的信号略高。然而,SMS在腹部保留了较高的信号,特别是在高b值的区域

本项研究表明,WIP SMS-DWI序列在用于腹部或盆腔癌症受试者的全身成像时,可使扫描时间缩短了一半以上,在大多数感兴趣的区域保持了图像质量,并提供了比STD-DWI序列更好的灵敏度。
原文出处:

Felipe S Furtado,Nathaniel D Mercaldo,Thomas Vahle,et al.Simultaneous multislice diffusion-weighted imaging versus standard diffusion-weighted imaging in whole-body PET/MRI.DOI:10.1007/s00330-022-09275-4

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