磁共振短时反转恢复技术在肺癌诊断中的价值

中华肿瘤杂志 2000年第1期第22卷 临床应用

作者：向之明　胡煜升

单位：向之明（同济医科大学附属同济医院放射科，武汉，430030）；胡煜升（同济医科大学附属同济医院放射科，武汉，430030）

　　关键词： 磁共振成像/方法；肺肿瘤/诊断

　　【摘要】　目的　探讨磁共振短时反转恢复（STIR）技术在肺癌诊断中的价值。方法　对108例经病理证实的肺癌患者行STIR序列成像，并与SE序列比较。结果　在病灶检出率、显示病灶边缘征象、肿瘤邻近结构侵犯以及发现肿大淋巴结等方面，STIR序列明显优于SE序列。结论　STIR序列对病变的显示具有更高的敏感性，特别对发现远处淋巴结转移和肿瘤对胸膜的侵犯有其独到之处。

The value of STIR pulse sequence MR imaging in patients with pulmonary carcinoma

XIANG Zhiming，HU Yusheng.

　　（Department of Radiology，Tongji Hospital of Tongji Medical University， Wuhan 430030, China）

　　【Abstract】　Objective　To evaluate the value of short TI inversion-recovery (STIR) MR imaging technique in diagnosing pulmonary carcinoma.Methods　One hundred and eight patients with pathologically confirmed pulmonary carcinoma were examined by STIR pulse sequence and the results were compared with these by SE pulse sequence.Results　STIR MR imaging was superior to conventional SE pulse sequences in significantly increasing the detection rate of lesions, improving images along the edge of the lesion, tumor invasion to adjacent structures, and demonstrating lymph node enlargement.Conclusion　STIR, with its sensitivity, is particalarly useful to reveal metastatic lymph nodes and invasion to the pleura and chest wall.

　　【Subject words】　Magnetic resonance imaging/method; Lung neoplasms/diagnosis

　　近年来，随着各种快速成像技术的发展，磁共振成像（MRI）以其良好的软组织对比和多层面、多序列成像等特点，在肺癌的诊断中得到了广泛应用。我们对经病理证实并行MRI检查的108例肺癌病例进行回顾性分析，旨在探讨短时反转恢复（STIR）技术在肺癌诊断中的价值。

　　材料与方法

　　1.一般资料：经病理证实的肺癌108例，其中手术证实60例，穿剌证实16例，纤维支气管镜检查证实28例，胸水细胞学证实4例。患者男85例，女23例。年龄27～72岁，平均年龄56.2岁。中央型58例，周围型50例。其中鳞癌44例，腺癌28例，肺泡细胞癌18例，小细胞癌14例，其他4例。

　　2.检查方法：使用1.5 T超导磁共振扫描机(美国GE公司Signa advantage)，心电门控，呼吸补偿，体线圈，所有患者行SE序列冠状位T1WI，轴位T1WI（SE）、T2WI（FSE）及冠状位STIR序列检查。 扫描参数：SE序列冠状位T1WI（TR/TE=R-R/10-16），NSA=2；轴位T1WI（TR/TE=R-R/11-16），T2WI（TR/TE=2～4 R-R/75-90），NSA=4。STIR序列冠状位（TR/TE=2～3R-R/17-19），TI=110～170 ms，NSA=2～4，层厚5～6 mm，层间距2.5～3 mm，FOV 40 cm×40 cm，矩阵256×128。16例还行Gd-DTPA动态增强扫描。

　　3.资料分析和处理：重点观察SE序列和STIR序列肿块的信号特点、肿块内部及边缘征象、周围结构侵犯以及淋巴结转移等。结果行统计学处理。

　　结果

　　1.病灶检出率：108例患者，SE序列检出病灶152个，STIR检出222个，特别对≤1.0 cm的病灶，STIR比SE多检出21个。统计结果显示，两者差异有显著性（P＜0.05，表1）。

　　2.病灶内部及边缘征象：108例患者128个肿块中，肿块分叶征、脐凹征、胸膜凹陷征、支气管气象征、空洞，STIR显示率分别为79.2%、74.0%、92.3%、83.6%、84.9%。SE序列显示率分别为57.1%、48.7%、76.2%、78.6%、84.6%。经统计学检验，P＜0.05。体现了STIR在显示肿块特征方面优于SE。

表1　STIR和SE序列的病灶检出个数

　　3.肿瘤邻近结构侵犯：经与手术对照，SE序列对纵隔和胸壁胸膜受累的显示率分别为73.1%和79.4%，STIR分别为83.2%和91.6%。本组结果表明，STIR对显示肿瘤侵犯胸壁、胸膜的特异性很高，被侵犯的胸膜在STIR上表现为线样或带状高信号（图1）。

　　4.肿大淋巴结的检出率：本组结果表明，STIR对肿大淋巴结的检出率敏感性很高（97.6%），特别对肺癌向锁骨上、腋窝转移的淋巴结增大，冠状位STIR的特异性及敏感性远较冠状位SE序列高（P＜0.05，图2）。

　　5.区分肿块与支气管阻塞性病变：15例伴有阻塞性改变患者，9例SE序列T2WI不能将肿块与阻塞性病变区分开，而STIR区分了其中7例，另2例由于胸水太多而影响病变显示。

　　6.对骨转移的判断：5例经证实有肋骨、锁骨转移的病例，其中4例SE序列不能发现，STIR则显示出有明显的骨破坏。

　　图1 1a冠状位SE序列像，1b冠状位STIR序列像。STIR较SE序列更能清楚地显示右侧胸膜明显增厚，呈带状高信号

2 2a冠状位SE序列像，2b冠状位STIR序列像。SE序列不能准确判断淋巴结转移情况，而STIR可见右侧腋窝2个类贺形高信号灶，示肺癌向腋窝淋巴结转移

　　讨论

　　1.STIR的运用：STIR是一种脂肪抑制技术，它是通过选择脂肪组织的“零点值”TI，同时施加一个90°射频脉冲，使其不能产生横向磁化，从而脂肪不产生磁共振信号，而水的自旋纵向磁化矢量仍存在，导致脂肪磁共振信号缺失，而水的信号增强。这样STIR抑制脂肪信号效果显著，对病变的敏感度高，可达100%，同时受磁场均匀性的影响小^{［1- 3］}。

　　2.STIR在肺癌中的应用价值：(1)病变的显示率高。首先因为它具有脂肪抑制和运动伪影抑制作用，其次是图像上T1对比极性的反转很有用，STIR中T1对比和T2对比相互作用加强（SE中T1和T2的作用相互抵消），使得病变与其周围组织间的对比加强，提高了病变（特别是小病灶）的显示率，有利于确定病灶范围和发现特殊的征象。(2)对显示淋巴结的肿大有独到之处。STIR在抑制脂肪信号的同时，增大淋巴结信号与周围组织间的信号，反差强烈，有利于显示增大淋巴结，特别对位于富脂肪的锁骨上及腋下远处转移淋巴结的发现，冠状位STIR序列有独到之处。但对于纵隔增大淋巴结往往难以判断其性质，这时可利用注射Gd-DTPA行MR动态增强来区分。据Laissy 等^［4］研究发现，增大的恶性淋巴结信号强度/时间（SI/time）曲线往往在2～3 min出现增强高峰，然后缓慢下降，良性（增生性）则没有明显高峰期，曲线往往平坦，他认为利用动态曲线的变化规律，可区分出良恶性淋巴结增大。我们曾对16例纵隔淋巴结增大的病例行动态增强研究，结果符合Laissy 等的观点。(3)准确判断肿块对胸壁、胸膜的侵犯。STIR在肺癌应用中最大的价值，就是判断肿块对胸壁、胸膜的侵犯程度。在SE序列上，由于胸膜与肿瘤毗邻，两者信号相似，而在STIR上两者信号增高不一致，增厚的胸膜为炎性改变时，含水量更高，因此其信号强度高于其临近的肿瘤。STIR的上述特点，对正确地判断病灶性质、胸外科术前准确分期以及制定合理的治疗计划很有临床价值。此外，由于STIR能较好地区分肿块与支气管阻塞性改变，对不能手术切除的患者行放疗定位、鉴别肿瘤放疗后改变抑或复发也有帮助，以此观察疗效^{［2- 5］}。

　　3.STIR的局限性：STIR技术一次可用的扫描层面少、扫描时间较长。相信随着各种软件技术的飞跃发展，STIR在肺癌的临床诊断中将会发挥出更大的作用。

(本文图1，2见插页第1页)

　　参考文献：

　　［1］　Bydder GM, Hajnal JV， Young IR. Use of the inversion recovery pulse sequence. Clin Radiol, 1998 ,53:159-176.

　　［2］　 William PS, Richard LB, Michael JP, et al. Comparison of STIR and SE MR imaging at 1.5 T in 90 lesions of chest, liver and pelvis. Am J Roentgenol, 1989,6:853-859.

　　［3］　Andrew JD, Joseph AF, Viotor JS. Short -TI inversion-recovery pulse sequence: analysis and initial experience in cancer imaging. Radiology, 1998,168:827-836.

　　［4］　Laissy JP, Gay-Depassier P, Soyer P, et al . Enlarged mediastinal lymph nodes in bronchogenic carcinoma: assessment with dynamic contrast-enhanced MR imaging. Radiology,1994,91:263-267.

　　［5］　Fujimoro K, Edamitsu O. MR diagnosis for metastasis or non-metastasis of mediastinal and hilar lymph nodes in cases of primary lung cancer: detectability,signal intensity,and MR-pathologic correlation. Nippon Igaku Hoshasen Gakkai Zasshi ,1995,55:162-171.

收稿日期：1999-04-29