多模態(tài)影像技術(shù)在腫瘤診斷中的應(yīng)用

腫瘤是對人類健康有著巨大威脅的疾病之一。如何提升腫瘤的早期診斷水平

是提高治療效果的關(guān)鍵。自倫琴發(fā)現(xiàn)X射線以來，醫(yī)學(xué)影像技術(shù)一直在不斷地

進步，特別是近30年來，隨著計算機和數(shù)字信息技術(shù)的日新月異，醫(yī)學(xué)影像技

術(shù)取得了跨越式的發(fā)展?，F(xiàn)代成像技術(shù)已由單純的解剖形態(tài)學(xué)時代逐步跨入了形

態(tài)影像與功能影像、數(shù)字化影像、分子成像等有機結(jié)合的時代。醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在

腫瘤定位、定性及分期、分型中發(fā)揮著越來越重要的作用。

由于成像原理和設(shè)備不同，臨床上通常需要利用多種模態(tài)影像技術(shù)成像的信

息。從大的方面來說，可以分為描述形態(tài)的解剖成像技術(shù)和描述人體生理或病理

代謝的功能成像技術(shù)。解剖成像主要包括X線、CT、MRI、超聲成像和數(shù)字減影

血管造影術(shù)（DSA）等。功能成像包括單光子發(fā)射計算機體層攝影術(shù)（SPECT）、

正電子發(fā)射計算機體層顯像技術(shù)（PET）、功能磁共振成像（fMRI）、擴散張量

成像（DTI）、磁共振波譜（MRS）分析和灌注成像（PWI）等。不同的影像學(xué)技

術(shù)和方法有著各自不同的特點和優(yōu)點，具體如下：①X線透視檢查技術(shù)簡便而且

費用較低，對骨骼系統(tǒng)及肺部等具有高自然對比結(jié)構(gòu)及其病變的顯示更加直觀、

可靠，同時可動態(tài)觀察組織、器官的結(jié)構(gòu)和功能，但其診斷效能受檢查者的技術(shù)

影響較大。而且較多的X射線暴露可能對被檢查者的身體產(chǎn)生不利的影響，②

CT成像速度快，對敏感組織在密度分辨率及空間分辨率上顯示較清晰，通過橫

斷位掃描及圖像后處理，可對原發(fā)腫瘤和轉(zhuǎn)移腫瘤進行各種評估，但其對軟組織

器官的分辨能力低于MRI,且沒有功能成像功能，對檢查者也有電離輻射影響。

③磁共振成像（MRI）和磁共振波譜成像（MRS）也是一種可以顯示解剖結(jié)構(gòu)的斷

層成像技術(shù)。它利用磁共振的原理，通過對人體組織中水或脂肪中氫原子的檢測，

從人體中獲得電磁信號，最終轉(zhuǎn)換成人體組織信息顯示出來。MRI可多方位、多

參數(shù)成像，對軟組織的分辨率可達(dá)到解剖級別的水平，在多數(shù)腫瘤的診斷上較

CT有著明顯的優(yōu)越性，而且無電離輻射，敏感性高，可獲得三維甚至四維妁空

間立體圖像。同時磁敏感成像、功能成像、彈力成像等技術(shù)能為臨床提供更豐富、

準(zhǔn)確的診斷信息。MRI經(jīng)常被用于診斷腦腫瘤、椎管內(nèi)腫瘤、原發(fā)性肝癌、子宮

肌瘤等多種腫瘤疾病。MRS是在MRI基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種功能顯像技術(shù)，在

腫瘤顯像中體現(xiàn)出更大的優(yōu)勢。它能檢測到腫瘤細(xì)胞與正常細(xì)胞的代謝產(chǎn)物并判

斷其差異，從而對腫瘤做到精確的診斷。④超聲檢查對檢查者無放射性損傷，而

且檢查技術(shù)靈活、簡便，檢查費用相對較低，不用造影劑就可以動態(tài)觀察器官的

內(nèi)部受累情況，組織圖像層次清晰，對病灶可以做到測量精確。腔內(nèi)超聲在食管

癌和直腸癌T分期的診斷上有著重要的價值。而且可在超聲引導(dǎo)下可進行多個

部位的介入診斷和治療。缺點是對操作者的技術(shù)水平依賴性強、可重復(fù)性差、空

間分辨率低以及對骨骼、腦部和肺部無法成像等。⑤正電子發(fā)射斷層成像（PET）

是一種同位素功能成像技術(shù)，其不同于常規(guī)解剖影像技術(shù)，原理是被同位素替代

的代謝物進入人體后被各個組織的吸收水平不一樣。同位素衰變后發(fā)出的正電子

和組織中的負(fù)電子相遇發(fā)生湮滅，產(chǎn)生方向相反的一對光子，從而被掃描儀檢測，

形成能反應(yīng)組織活性的圖像。腫瘤治療中常用的同位素是用標(biāo)記的脫氧前萄糖

，8

（F-FDG）OPET具有能顯示細(xì)胞的代謝活躍性，實時性強、速度快、可重復(fù)等

特點c可用于腫癇特別是惡性腫癇的早期診斷，但對腫癇診斷仍存在一定程度的

假陽性，以及存在不能精確定位腫瘤的問題，且檢查費用高。⑥單光子發(fā)射圻層

成像（SPECT）的原理和PET相似。它是使放射性同位素在人體中進行代謝，由

于不同組織細(xì)胞對同位素攝取量不同，發(fā)射出的、/光子數(shù)也不同，進而由探測儀

檢測，形成斷層圖像。與PET相比，它的空間分辨率稍低。

值得注意的是，即使擁有如此多的各種模態(tài)的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，以及大量的功

能和結(jié)構(gòu)信息，臨床醫(yī)生在進行腫痘的診斷和療效評估時仍感到十分困難。最根

本的原因在于，影像檢查中所獲取的信息都是孤立和分離的，而腫瘤是一種多因

素的進展型疾病，單一時間點、單一模態(tài)的醫(yī)學(xué)影像檢查，無法揭示其本質(zhì)及其

發(fā)生和發(fā)展的過程。多模態(tài)影像技術(shù)是近些年的一種新興技術(shù)，指通過對來自多

個不同模態(tài)的醫(yī)學(xué)影像進行智能化綜合，充分利用不同種類醫(yī)學(xué)影像對病灶描述

能力的互補性和冗余性，從而得到比單純依賴一種醫(yī)學(xué)影像技術(shù)更可靠、更準(zhǔn)確

的病灶類別屬性信息的過程。不同模態(tài)的醫(yī)學(xué)影像學(xué)診斷技術(shù)可以從各個方面提

供不同的信息，不同成像方法各有優(yōu)缺點，且各種模態(tài)之間具有互補性，臨床上

通常需要采用多種模態(tài)成像，即對同一例患者進行多種模態(tài)或同一種模態(tài)的多次

成像，以了解病變組織或器官的綜合信息。因而成為揭示腫瘤機理、實現(xiàn)早期準(zhǔn)

確診斷和有效治療的必然選擇。

通過醫(yī)學(xué)影像融合(imagefusion)技術(shù)，可以把解剖影像和功能影像有機

的融合起來，再結(jié)合各種識別技術(shù)，使人體內(nèi)部器官的功能、結(jié)構(gòu)等多方面信息

可以直接反映在同一幅影像上，并對患者具體情況做出基本判斷。所謂影像融合

系指影像信息之間的相互融合，是信息融合技術(shù)在醫(yī)學(xué)影像學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用，即

利用計算機信息技術(shù)將各種影像學(xué)檢查所獲得的影像信息通過數(shù)字化綜合性處

理。多種數(shù)據(jù)協(xié)同應(yīng)用，進行空間配準(zhǔn)后，不同模態(tài)影像之間相互取長補短，融

合成一種全新的信息影像，在同一幀影像上表現(xiàn)多種成像源的信息，以獲得研究

對象的一致性描述，同時融合各種檢查方法的優(yōu)勢，以達(dá)到計算機輔助診斷的目

的。從信息論角度上講，影像融合不是簡單的疊加，融合后的影像和各種子影像

相比含有更多的可以利用信息，即達(dá)到“1+1>2"，甚至是遠(yuǎn)大于2。從臨床醫(yī)

學(xué)角度講，融合后的影像綜合表現(xiàn)出了病變局部組織器官的解剖和功能信息，影

像的可靠性、穩(wěn)定性及容錯能力較融合前有了極大的提高，從而幫助臨床醫(yī)生也

好地了解病變組織或器官的綜合信息，做出更加準(zhǔn)確的定位、定性診斷，制定更

加合理的治療方案，取得更加滿意的治療效果，這就是多模態(tài)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的內(nèi)

涵和作用。

多模態(tài)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在臨床中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在4個方面：①可以清晰顯示

出檢查部位病灶的解剖結(jié)構(gòu)及毗鄰關(guān)系，有助于醫(yī)生全面了解和熟悉正常組織、

器官的形態(tài)學(xué)特征。例如可以利用MRI和CT影像融合來監(jiān)測腦腫瘡手術(shù)或放療

后的變化和復(fù)發(fā)情況。②突出病灶在各種檢查中的典型特征，幫助臨床醫(yī)生做出

更加準(zhǔn)確的定性結(jié)論?？梢园袰T和PET影像融合，應(yīng)用到不同病理類型的腫瘤

患者的分期、病灶定位以及療效評估等方面。③可以顯示出病灶的空間位置和復(fù)

雜結(jié)構(gòu)的完整形態(tài)，以及病變組織與周圍正常組織的關(guān)系，有助于疾病的治療。

例如利用PET/CT影像可以提高醫(yī)生對腫瘤的幾何體積、大小范圍和延伸部分進

行勾畫的準(zhǔn)確性。利用PET/CT的融合影像可以定性單純CT圖像不能明確性質(zhì)

的小淋巴結(jié)，提高了腫瘤患者分期的準(zhǔn)確性。④多模態(tài)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)可以測定單

抗治療淋巴瘤、肺癌和前列腺癌等惡性腫瘤的同位素劑量，并可詳細(xì)確定其放射

性分布。

目前，多模態(tài)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在臨床腫瘤診療過程中常見的應(yīng)用是PET/CT、

PET/MR、SPECT/CT,多模態(tài)功能磁共振以及多模態(tài)超聲檢查技術(shù)。

（一）PET/CT

PET/CT（positronemissiontomography/computedtomography）全稱為正

電子發(fā)射斷層顯像/X淺計算機體層成像儀，是一種將PET（分子影像）和CT（解

剖結(jié)構(gòu)影像）有機地結(jié)合在一起的影像檢查設(shè)備，使用同一個檢查床和同一個圖

像處理工作站，將PET圖像和CT圖像融合，以達(dá)到更好的診斷和定位作用cPET

使用正電子示蹤劑，同位素衰變過程中正電子從原子核內(nèi)放出后在人體組織內(nèi)與

自由電子碰撞湮滅，轉(zhuǎn)化成兩個方向相反、能量（0.511MeV）相等的光子，在

這對光子飛行方向上設(shè)置2個探測器，便幾乎可以同時接收到這兩個光子，并

可推定正電子發(fā)射點在兩探頭間連線上，通過環(huán)繞360°排列的多組配對探頭，

得到探頭對連線上的一維信息，將信號向中心點反投射，就可形成斷層示蹤劑分

布圖像。CT是用X射線從不同角度照射人體，由于人體內(nèi)不同的組織或器官的

不同密度和厚度對X炭產(chǎn)生不同的衰減，由探測器接收轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽?，由光?/p>

轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺俳?jīng)過數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為像素，并按矩陣排列，形

成CT圖像。PET/CT顯像是從分子水平上反映人體組織的生理、病理、生化及

代謝等改變；凡代謝率高的組織或病變，在PET圖像上呈明顯的高代謝亮信號，

凡代謝率低的組織或病變在PET圖像上呈低代謝暗信號。同時應(yīng)用CT技術(shù)為這

些示蹤劑分布情況進行精確定位和衰減校正。PET/CT從根本上解決了核醫(yī)學(xué)圖

像解剖結(jié)構(gòu)不清楚的缺陷，同時又利用CT中的體內(nèi)X線衰減信息對核醫(yī)學(xué)圖像

進行衰減校正，使核醫(yī)學(xué)圖像真正達(dá)到定量的目的，明顯提高診斷的準(zhǔn)確性，很

好地實現(xiàn)了分子代謝圖像和解剖結(jié)構(gòu)圖像信息的互補。

PET/CT在鑒別組織良惡性和發(fā)現(xiàn)亞臨床病灶方面具有其他功能影像技術(shù)無

法替代的獨特優(yōu)勢，尤其在頭頸部腫瘤、肺癌、惡性淋巴瘤、結(jié)直腸癌、婦科腫

瘤等方面，具有較高的敏感性和特異性，對6mm甚至更小的病灶有早期判別作

用J'F-FDG（%-2-氟-2-脫氧-D-葡萄糖）是目前臨床應(yīng)用最廣泛的PET示蹤劑。

1.頭頸部腫瘤

對于來源于上皮組織的頭頸部腫瘤病灶，其糖代謝是異常的，咋-FDGPET/CT

顯像可有較明顯的特征，主要為CT顯示頭頸部軟組織腫塊或局限性軟組織增

厚，PET顯示相應(yīng)部位活躍或異?；钴S的高代謝灶，可表現(xiàn)為結(jié)節(jié)狀、團塊狀或

厚片狀高代謝病灶。PET/CT可以全面直觀地顯示全身病變的累積范圍。因此

PET/CT對頭頸部腫瘤原發(fā)灶、頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移灶和其他部位轉(zhuǎn)移灶的診斷以及

分期具有較高的應(yīng)用價值。而準(zhǔn)確的分期是臨床選擇治療方案的基礎(chǔ)，直接影響

治療療效和預(yù)后結(jié)果。

在N分期方面，頭頸部腫瘤淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率較高，準(zhǔn)確判斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況對

臨床分期、治療以及預(yù)后判斷有重要影響。MRI和CT主要根據(jù)淋巴結(jié)大小進行

判斷，容易導(dǎo)致淋巴結(jié)診斷中出現(xiàn)假陽性和假陰性。MRI因其在診斷顱底骨質(zhì)破

壞、軟組織侵犯和咽后淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等方面存在明顯優(yōu)勢，從而替代CT成為頭頸

部腫瘤影像學(xué)檢查中的主要手段。但MRI在診斷淋巴結(jié)性質(zhì)上仍然依賴其形態(tài)

特征來判斷，而PET/CT依據(jù)淋巴結(jié)的糖代謝水平來判斷其性質(zhì)，可檢出較小的

陽性淋巴結(jié)，能夠更準(zhǔn)確地判斷淋巴結(jié)性質(zhì)。

在M分期方面，頭頸部腫瘤(如鼻咽癌)其放療效果較好，但遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的發(fā)

生率較高。因此準(zhǔn)確描述鼻咽癌治療前的遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移狀況”對患者臨床分期的制定

以及治療方案的設(shè)計具有重要的影響。鼻咽癌遠(yuǎn)外轉(zhuǎn)移檢測的常規(guī)手段主要包括

骨掃描、胸部X線、腹部超聲檢查等，以上檢查都具有較大的局限性。骨掃描

較難檢出早期出現(xiàn)的骨轉(zhuǎn)移灶，胸片較難檢出早期縱膈或肺門的轉(zhuǎn)移灶，B超依

靠檢查者的技術(shù)且不能有效區(qū)分病灶的良惡性。而PET/CT可對遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移病灶做

出較準(zhǔn)確和全面的判斷O

在預(yù)后判斷方面，鼻咽癌對放療敏感性較高，但仍有部分患者治療后出現(xiàn)殘

留、復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移等情況，預(yù)后較差。所以需要尋找有效的預(yù)測因素來優(yōu)化個體化

治療方案。

標(biāo)準(zhǔn)攝取值(standardizeduptakevalue,SUV),是腫瘤診斷中常用的PET

顯像半定量指標(biāo)，是指局部組織攝取顯像劑的放射性活度與全身平均注射活度的

比值。目前最大SUV值(SUVa)已經(jīng)在腫瘤的良惡性鑒別和療效的評價中做出

了廣泛的應(yīng)用，以便預(yù)測預(yù)后。國內(nèi)外多項研究發(fā)現(xiàn)，SUV可能是鼻咽癌患者預(yù)

后分析的重要因素，原發(fā)腫瘤SUV?ax和頸部淋巴結(jié)SUV.9X是DFS的獨立預(yù)測因素。

SUVa僅僅代表腫瘤內(nèi)某個點的代謝活躍程度，不能反映腫瘤整體的代謝狀況,

而腫瘤代謝體積(metaboIictumorvoIume,MTV)可能顯示出更多的優(yōu)勢,多

個研究顯示，MTV是鼻咽癌的預(yù)后因素之一，而代謝反應(yīng)(completemetabolic

response,CMR)、葡葡糖酵解總量(totallesionglycolysis,TLG)、腫瘤

的異質(zhì)性也是影響鼻咽癌的預(yù)后因素?？偠灾琍ET/CT對鼻咽癌放療后療效

評價、預(yù)后評估有著較高的應(yīng)用價值。

2.肺癌

臨床上對于肺癌的診斷，影像學(xué)檢查是最常月并具有診斷價值的檢查方法，

而細(xì)胞學(xué)檢查和病理學(xué)檢查則是肺癌確診的金標(biāo)準(zhǔn)。影像學(xué)檢查中臨床醫(yī)師通常

最先選擇X線胸片或CT檢查來發(fā)現(xiàn)病變，但是胸片或CT檢查只能顯示病變在

解剖和形態(tài)上的特征性變化，并不能完全區(qū)分病變的良惡性。纖維支氣管鏡檢查

則是臨床上確診肺癌的重要檢查手段，其可以直視段以上支氣管內(nèi)的病變并且可

以進行活檢或刷檢，而在CT、超聲等影像設(shè)備定位下還能對肺周邊組織進行活

檢，從而獲得病理學(xué)診斷，但是因為病變位置和大小的限制存在一定的局限性，

其敏感性也只有70%?80%。

隨著影像學(xué)擾術(shù)的不斷發(fā)展，PET/CT顯像檢查在肺癌的臨床應(yīng)用中逐漸增

多，臨床上常用'+-FDG作為示蹤劑，與正常組織相比，惡性腫瘤組織對葡萄糖

代謝攝取率更高，惡性腫瘤組織對%-FDG高攝取后，病變部位FDG放射性異常

濃聚可早期發(fā)現(xiàn)和診即惡性腫瘤。雖然PET/CT檢查在診斷方面存在一定的假陽

性和假陰性結(jié)果及檢查費用昂貴，但是對于全身狀況差、不能耐受電子支氣管鏡

檢查或手術(shù)的患者，并且有心肺功能不全、出血頌向等支氣管鏡檢查禁忌證時，

其可作為替代檢查方法。并且PET/CT對肺癌的TNM分期、確定治療方案及治

療效果評價等方面具有較高的應(yīng)用價值。

1-1肺癌全身多發(fā)轉(zhuǎn)移PET/CT

3.食管癌

食管癌是人類常見的消化道惡性腫瘤。食管癌是局部區(qū)域性疾病，又是全身

性疾病。尸檢證實，許多臨床上認(rèn)為局限的食管癌，70%以上有廣泛淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,

50%以上有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移。食管癌的早期診斷和治療前的準(zhǔn)確分期對于選擇制定合理

的治療方案并準(zhǔn)確的評估預(yù)后和生存具有重要意義。以往食管癌影像學(xué)檢查主要

依賴消化道領(lǐng)餐造影、增強CT掃描、多普勒超聲以及食管超聲內(nèi)斑鏡檢查等。

近年來，昨-FDG與PET/CT檢查在食管癌診斷、分期、療效監(jiān)測及預(yù)后評估等

方面得到了廣泛的應(yīng)用。

淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是食管癌最常見的轉(zhuǎn)移方式之一。準(zhǔn)確評估淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的范圍是

提高食管癌手術(shù)切除率及患者生存率的重要保證。增強CT是臨床診斷食管癌淋

巴結(jié)轉(zhuǎn)移的主要方式。CT發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)有一定的敏感性，但特異度不高。CT通

常以單一形態(tài)學(xué)信息來區(qū)分轉(zhuǎn)移與非轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)，存在很大局限性和存在一定的

假陰性與假陽性。而18F-FDGPET/CT顯像主要反映腫瘤細(xì)胞的糖代謝情況，可

以將腫瘤形態(tài)與代謝相結(jié)合，更有助于早期發(fā)現(xiàn)腫瘤侵犯程度，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移及遠(yuǎn)

處轉(zhuǎn)移，從而能更精確地進行臨床分期。但是PET/CT的空間分辨力有限，對小

于5mm的病灶往往不能顯示，易造成假陰性。另外，由于咋-FDG不是腫瘤的

特異性顯像劑，同樣存在假陽性。假陽性的原因主要是淋巴結(jié)結(jié)核、炎性淋巴結(jié)

等也有FDG高代謝的表現(xiàn)，因而容易誤診為轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)。但總體而言，食管癌

18F-FDGPET/CT顯像在診斷淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的特異度、敏感度、準(zhǔn)確度均高于其他影

像學(xué)檢查方式。

18F-FDGPET/CT顯像在食管癌放療靶區(qū)勾畫中起著重要的作用。多功能影像

技術(shù)相結(jié)合勾畫食管癌原發(fā)腫痼已成為食管癌精確放療靶區(qū)確定的主要途徑。

PET/CT圖像綜合了人體解剖結(jié)構(gòu)及功能代謝信息，將診斷PET/CT與計劃CT進

行合理配準(zhǔn)及融合可為食管癌靶區(qū)勾畫提供借蓼.國內(nèi)外大量研究表明，將定位

PET圖像的功能信息與定位CT圖像結(jié)合，不僅可以更準(zhǔn)確地定義腫瘤靶區(qū)，而

且可以大大減少勾畫者的差異。

18F-FDGPET/CT顯像已經(jīng)廣泛運用于評估食管癌的放化療療效檢測及預(yù)后評

估。多項研究表明食管癌治療前PET/CT圖像獲得的原發(fā)灶代謝參數(shù)FDG的最大

標(biāo)準(zhǔn)攝取值（SUVa）與腫瘤代謝體積（MTV）已成為食管癌療效檢測和預(yù)后評估

的重要指標(biāo)。

4.宮頸痣

宮頸癌是常見的婦科腫瘤，在全球范圍惡性腫瘤中發(fā)病率位居第二位。淋巴

結(jié)轉(zhuǎn)移是影響其預(yù)后的重要因素，對治療方案的制訂也有重要意義。因此，選擇

合適的影像檢查方法來準(zhǔn)確地判斷淋巴結(jié)及遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移情況，對于宮頸癌治療方案

的選擇和預(yù)后評估顯得尤為重要。PET/CT不但能觀察到器官和組織的結(jié)構(gòu)改變，

還能從分子水平檢測器官和組織的代謝變化，具有傳統(tǒng)影像學(xué)檢查方法無法比擬

的優(yōu)勢。

宮頸癌病灶在CT圖像上顯示為等密度影，腫瘤是否侵犯間質(zhì)無法進行區(qū)分，

腫塊與正常組織的分界更是無法區(qū)分，而MRI具有良好的軟組織分辨率，能夠

準(zhǔn)確顯示宮頸癌病灶及侵犯的范圍，對治療前分期的判斷有著較高的準(zhǔn)確率。而

18F-FDGPET/CT可以協(xié)助臨床醫(yī)師對宮頸癌進行治療前的準(zhǔn)確分期，主要是確認(rèn)

宮頸癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移、鄰近臟器、盆壁軟組織受累及遠(yuǎn)處的轉(zhuǎn)移等情況。但是對于

T分期，PET/CT的靈敏性不及MRI檢查。PET/CT能夠發(fā)現(xiàn)盆腔、腹腔、縱膈

及鎖骨上淋巴結(jié)等區(qū)域的轉(zhuǎn)移情況，特別是CT、MRI高度懷疑但是不能確定者，

這對于放療靶區(qū)的界定有重要價值。因此，PET/CT顯像對于制定晚期宮頸癌的

治療方案相當(dāng)重要。其在宮頸癌N、M分期中的應(yīng)用得到廣泛的認(rèn)可，而且靈敏

度和特異性明顯高于CT及MRI。目前NCCN已建議臨床分期IB及以上分期的

宮頸癌患者進行，8F-FDGPET/CT掃描作為治療前評估的影像學(xué)檢查之一。但對

于宮頸原位癌患者，PET/CT可能存在一定假陽性。

部分宮頸癌患者治療后可出現(xiàn)復(fù)發(fā)，是治療失敗的主要原因之一。因此早期

準(zhǔn)確的檢測與制定治療方案和預(yù)后密切相關(guān)。傳統(tǒng)的宮頸癌復(fù)發(fā)監(jiān)測方法主要包

括宮頸涂片、與臨床癥狀相關(guān)的影像學(xué)檢查，但是這些檢查對宮頸癌復(fù)發(fā)的監(jiān)測

作用不大，不能有效地發(fā)現(xiàn)臨床隱倍性復(fù)發(fā)病灶.而PET/CT顯像為功能顯像，

對于診斷復(fù)發(fā)和轉(zhuǎn)移病灶可以不依賴于病灶的大小和形態(tài)，就能辨別出壞死組織

或纖維組織中的殘余腫瘤病灶，判定治療后是否有殘留或復(fù)發(fā)。大多數(shù)宮頸癌復(fù)

發(fā)患者都伴隨相應(yīng)臨床癥狀的出現(xiàn)，但是也存在元癥狀的隱匿性復(fù)發(fā)患者。對于

存在局部（區(qū)域）復(fù)發(fā)高風(fēng)險患者，PET/CT可有助于發(fā)現(xiàn)有治愈可能的無癥狀

復(fù)發(fā)患者。

5.惡性淋巴皰

惡性淋巴瘤是血液系統(tǒng)常見惡性腫瘤，近年來在全球的發(fā)病率呈逐漸上升的

趨勢。準(zhǔn)確的分期是惡性淋巴瘤選擇合適治療方案的基礎(chǔ)，以避免治療過度或不

足。多項研究證實PET/CT能降低B細(xì)胞淋巴瘤的死亡率。淋巴瘤可以發(fā)生在全

身各個臟器，目前臨床上常采用常規(guī)影像學(xué)檢查方法如B超、CT、骨掃描等對

多器官、多區(qū)域累及的淋巴瘤進行分期、療效判斷以及預(yù)后評價，但是常規(guī)影像

學(xué)檢查方法均存在一定的局限性。淋巴痛有無結(jié)外侵犯、骨髓浸泗對制定治療方

案有著重要的意義J+-FDGPET/CT具有較高的敏感性，全身顯像觀察范圍較廣，

同時將病灶的代謝信息和解剖結(jié)構(gòu)融于一體，在淋巴瘤治療前分期、治療中評估

與再分期、治療結(jié)束后療效評價等各個方面都起著重要作用。，8F-FDGPET/CT目

前已成為彌漫大B細(xì)胞淋巴瘤患者診斷及治療過程中必需的檢測項目之一，除

常規(guī)用于分期及療效評估之外，治療結(jié)束后,8F-FDGPET/CT的結(jié)果對患者生存

具有明確的預(yù)測價值。大多數(shù)的惡性淋巴瘤病灶對18F-FDGPET/CT有著較高的

攝取度，和周圍的正常組織有著顯著的差異，根據(jù)這一差異，可以進行淋巴瘤病

灶的檢出，提高了臨床分期的準(zhǔn)確率。

惡性淋巴瘤的患者放化療后可導(dǎo)致病灶周圍組織水腫、纖維化而形成腫塊，

而腫塊形成的殘余組織常被認(rèn)為是疾病的持續(xù)狀態(tài)，但僅有少數(shù)殘余組織中可能

會發(fā)現(xiàn)有活性的淋巴癌病變組織存在。因此，需要明確殘余組織的性質(zhì)，才能對

疾病狀態(tài)做出正確的判斷。殘余組織的性質(zhì)僅靠其臨床表現(xiàn)、B超、CT及MRI所

見很難與殘留腫瘤相鑒別，PET/CT顯像可以更準(zhǔn)確地鑒別疾病殘留與纖維化和

瘢痕組織，以減少不必要的治療毒性。

(二)PET/MR

2011年6月美國FDA批準(zhǔn)了第一臺PET/MRI系統(tǒng)(Siemens)。PET/MR已

經(jīng)被證實在某些方面準(zhǔn)確度高于PET/CT。優(yōu)勢主要有以下幾點：①CT會導(dǎo)致高

劑量的X線輻射，而PET/MR則避免了輻射，很大程度降低了對人體的放射性損

傷；②MRI改善了軟組織圖像質(zhì)量，較好顯示了組織器官的解剖結(jié)構(gòu)；③CT尚

無法實現(xiàn)功能成像，而MRI有能力通過磁共振波譜技術(shù)、功能磁共振成像等技

術(shù)提供功能性信息?？删勘砻?，正電子標(biāo)記AnnexinV除可進行PET顯像外，

還可被MRI利用磁性納米顆粒加以顯像，為MRI和PET相互融合用來診斷腫瘤

組織提供了理論依據(jù)。因此，PET/MRI將在腫痼等疾病的早期診斷過程中起相當(dāng)

重要的作用。

PET/CTPET/MR

圖1-2腦顯像中PET/CT與PET/MR區(qū)別

對于診斷評估而言，PET/MR可能是最適合、最準(zhǔn)確的成像方式。在PET中

融入了MRI的診斷功能，包括磁共振血管造影、MRS、彌散加權(quán)成像、灌注成像、

血液氧飽和水平監(jiān)測和腦功能成像等。與PET/CT相比，同步PET/MR表現(xiàn)出更

高的敏感性與特異性，對于惡性腫瘤、某些良性腫瘤具有良好的檢出和鑒別能力，

且在準(zhǔn)確、敏銳地檢出局部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移和腫瘤分期方面都發(fā)揮著越來越重要的作

用。PET/CT中的CT并不能與PET同時采集圖像，而最近研制的PET/MR將PET

探測器植入MRI磁體腔內(nèi)，實現(xiàn)了MRI和PET的同時采集、同步處理、同機融

合的一體化PET/MR：結(jié)合Tim技術(shù)的優(yōu)勢，不需要患者頻繁定位和轉(zhuǎn)運，改進

了工作流程：MRI部分和PET部分均可以單獨使用；全身綜合性掃描在20?30

min完成；以同一參考系為標(biāo)準(zhǔn)，不存在二次掃描所帶來的定位偏差；通過MRI

的門控技術(shù)凍結(jié)運動偽影；使用最小尺寸的LS0晶體確保高的空間分辨率；解

決PET和MRI的干擾問題；指南針運動校正技術(shù)，實現(xiàn)PET和MRI功能上的融

合。一體機使PET與MRI圖像同步采集成為可能，能夠?qū)崿F(xiàn)兩種圖像在時間和

空間上的完全統(tǒng)一，為腫瘤的療效評估及復(fù)發(fā)監(jiān)測提供更為敏感、精確的分子、

功能信息，為腫瘤的早期診斷、定位、定性、治療監(jiān)測等提供全面的影像學(xué)支持。

PET/MRI在腦膠質(zhì)瘤、肝惡性腫瘤、前列腺癌、骨轉(zhuǎn)移瘤等方面，具有較高的敏

感性和特異性。

1.膠質(zhì)瘤

PET/MR能更加清楚的顯示腦組織的精細(xì)解剖結(jié)構(gòu)，并通過糖代謝測定觀察

腦組織的功能與代謝情況。PET聯(lián)合灌注功能磁共振成像(PWI)、彌散加權(quán)磁

共振成像(DWI)、擴散張量成像(DTI)、磁共振波譜成像(MRS)等功能磁共

振成像技術(shù)使神經(jīng)和軟組織對比度更加清晰，利用解剖和功能影像融合確定腦腫

瘤靶體積可實現(xiàn)信息互補，對膠質(zhì)痼的診斷、鑒別診斷以及病灶對周圍腦組織的

浸泄范圍更加明確，同時也可以準(zhǔn)確鑒別腦膠質(zhì)瘤術(shù)后或放療后復(fù)發(fā)與瘢痕、水

腫等。

2.肝惡性腫瘤

18F-FDGPET診斷腫瘤良惡性的依據(jù)是病灶內(nèi)腫瘤細(xì)胞與正常組織細(xì)胞間的

葡萄糖代謝活性差異，惡性腫瘤代謝常呈異常增高表現(xiàn)。咋-FDG是葡萄糖的同

分異構(gòu)體，其磷酸化后生成葡萄糖-6-磷酸，不能參與下一步代謝而滯留在細(xì)胞

中。正常肝組織和高分化肝細(xì)胞癌(HCC)中的葡萄糖-6-磷酸酶水平較高，造成

18F-FDG去磷酸化而游離出腫瘤細(xì)胞，HCC細(xì)胞攝取FDG通常與正常肝組織相

同，導(dǎo)致PET部分結(jié)果表現(xiàn)為假陰性，因此PET/CT對HCC的診斷敏感度較低。

而肝臟轉(zhuǎn)移瘤由于癌細(xì)胞去磷酸化水平較低，咋-FDG代謝明顯高于周圍正常肝

細(xì)胞，顯像陽性率較高。PET通過功能顯像可以檢測出CT或MRI不能發(fā)現(xiàn)的轉(zhuǎn)

移性病灶，而CT或MRI則亦可根據(jù)病灶形態(tài)學(xué)變化顯示PET陰性的原發(fā)性肝癌

病灶。

由于MRI對于軟組織清晰的對比度，在此基礎(chǔ)上加以PET功能性成像這一

優(yōu)點，PET/MRI在這一疾病領(lǐng)域?qū)⒏邞?yīng)用前景。PET/MRI其在原發(fā)性肝癌、肝

轉(zhuǎn)移病灶的檢測和診斷上具有一定優(yōu)勢，能更清晰地顯示肝臟腫瘤的邊界并能提

供更多信息，且對肝臟腫瘤的診斷準(zhǔn)確度及敏感度均較PET/CT高。如加以彌散

加權(quán)成像(DWI)與動態(tài)對比增強,則能得到更為理想的結(jié)果。

3.前列腺癌

18F-FDGPET可以反映腫瘤的代謝情況，對良惡性腫瘤進行診斷與鑒別診斷。

但是，由于原發(fā)的前列腺癌體積較小、生長緩慢、分化程度高，其FDG攝取較

低。%-FDGPET在原發(fā)前列腺癌方面的應(yīng)用很有限。對于復(fù)發(fā)的前列腺癌，

18F-FDGPET對轉(zhuǎn)移灶有一定的診斷效果，但仍有很高的假陽性率，復(fù)發(fā)病灶和

治療后的反應(yīng)難以進行鑒別。而對于去勢難治性前列腺癌的疾病程度的評估和治

療反應(yīng)的評估有一定作用。而膽堿PET對于各和形式復(fù)發(fā)的前列腺癌(包括前

列腺窩、淋巴結(jié)、骨骼)靈敏度和特異性均較高，在診斷前列腺癌復(fù)發(fā)方面具有

重要作用。,1C-cholinePET/MR可以結(jié)合DWI、動態(tài)增強、MRS以及3D高清解

剖，對病灶做出準(zhǔn)確的診斷，并指導(dǎo)臨床進行穿刺。

前列腺特異性膜抗原(PSMA)是II型細(xì)胞表面的一種跨膜糖蛋白(也稱葉酸

水解酶或谷氯酸叛肽酶)o它在前列腺癌中的表達(dá)明顯升高，成為進行定位診斷

和療效檢測的理想靶點?！〨a-PSMA相比膽堿類示蹤劑具有高度特異性，PSMA會

大量累積在膀胱處，而一些小的腫瘤復(fù)發(fā)容易被PET/CT遺漏。臨床高度懷疑原

發(fā)性腫瘤，而前列腺特異性抗原(PSA)非常低時(<1ng/ml),可行^Ga-PSMA

PET/MR檢查。

4.骨轉(zhuǎn)移瘤

目前國內(nèi)外普遍采用骨轉(zhuǎn)移瘤臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)，即依靠組織病理學(xué)檢查、多種

影像學(xué)方法相互借鑒，以及臨床隨訪作為診斷骨轉(zhuǎn)移腫瘤的標(biāo)準(zhǔn)，具體如下：①

局部骨病灶經(jīng)組織病理學(xué)檢查證實為骨轉(zhuǎn)移腫瘤；②有明確的原發(fā)惡性腫瘤病

史；③至少兩種影像檢查方法均提示骨骼病變?yōu)閻盒缘目赡苄?；④各種影像檢查

隨訪過程中骨骼病變病灶增大或數(shù)量增多。符合上述“①”或“②?④”中的任

意2條即診斷為骨轉(zhuǎn)移瘤。

臨床常用的檢測骨轉(zhuǎn)移瘤的方法較多，普通X射線平片檢查對早期骨轉(zhuǎn)移瘤

的靈敏度低：多層螺旋CT診斷骨轉(zhuǎn)移瘤的靈敏度明顯高于X線平片，能較準(zhǔn)確

地顯示病變的范圍和程度，但對于早期骨髓浸潤轉(zhuǎn)移的診斷價值有限。PET不僅

可以檢查骨轉(zhuǎn)移灶，同時可以對原發(fā)灶以及其他臟器的轉(zhuǎn)移灶進行檢測，但其空

間分辨率較低、觀察解剖結(jié)構(gòu)受限。MRI成像技術(shù)對早期骨髓浸潤轉(zhuǎn)移的診斷價

值較高，優(yōu)于X線平片、CT及PET,尤其適用于檢測發(fā)生于春柱的病灶：MRI在

顯示軟組織受累、硬膜囊、神經(jīng)根及脊髓受壓方面的靈敏度和準(zhǔn)確率均超過PET。

PET與MR相結(jié)合的檢查方式不但可以有助于局部骨轉(zhuǎn)移瘤的檢測，同時檢測到

全身其他部位的轉(zhuǎn)移灶。所以PET/MR一體化檢查對于早期診斷發(fā)現(xiàn)骨轉(zhuǎn)移瘤有

著重要的作用。

（三）SPECT/CT

由于PET/CT昂貴的設(shè)備、藥物成本較高以及檢查費用較貴，使得我不能進

行大范圍的推廣和使用，而傳統(tǒng)的核醫(yī)學(xué)顯像設(shè)備SPECT并未被淘汰。SPECT/CT

即單光子發(fā)射計算機斷層/X射線計算機斷層掃描儀，是指高端SPECT和多排螺

旋CT結(jié)合成一體化的設(shè)備，不僅提供SPECT功能信息，而且提供診斷CT的解

剖信息。SPECT是一種通過探測器探測從活體內(nèi)發(fā)出的單光子信號，經(jīng)計算機圖

像處理，從而獲得放豺性示蹤劑在體內(nèi)組織分布的閃爍斷層成像技術(shù)。診斷級

CT帶來了豐富的解剖學(xué)的信息，大幅地提高了SPECT顯像診斷的靈敏度和特異

度。SPECT/CT具有掃描范圍廣、檢查時間短、三維圖像能為手術(shù)定位等優(yōu)點，

體現(xiàn)出診斷互補模式的優(yōu)勢，降低了骨顯像假陽性，減少了溶骨性病灶的假陰性，

提高了良惡病變的檢出率及鑒別診斷能力。在骨骼、甲狀腺、乳腺等腫瘤的診斷

及評價預(yù)后等方面具有較高臨床應(yīng)用價值。

1.骨骼腫瘤

"Tcm-MDP全身骨顯像在診斷惡性腫瘤早期骨轉(zhuǎn)移和骨骼疾病的方面的價值

已獲得臨床的肯定。SPECT/CT對單發(fā)脊柱、肋骨及頂骨病變診斷價值較高，其

診斷的準(zhǔn)確率及特異性均明顯高于骨掃描及單獨妁SPECT或單獨的CT掃描。

SPECT/CT同機融合骨顯像能同時獲得骨功能影像和解剖圖像，提高了診斷特異

性以及惡性病變的檢出率和鑒別診斷能力，同時降低了骨顯像中假陽性和假陰性

的出現(xiàn)。若SPECT顯示為放射性濃聚改變，而CT顯示骨折破壞，則腫瘤骨轉(zhuǎn)移

的可能性相對較大。

SPECT/CT是各種惡性腫瘤（如乳腺癌、前列腺癌、肺癌等）骨轉(zhuǎn)移癌篩查

的首選方法。乳腺癌骨轉(zhuǎn)移的早期診斷對患者治療方案的確定、早期治療以及生

存率的提高至關(guān)重要。然而許多乳腺癌患者患病時正處于絕經(jīng)期或圍絕經(jīng)期，接

受化療易導(dǎo)致骨折等并發(fā)癥的發(fā)生，增加了常規(guī)檢查方法（X片、CT等）診斷

骨轉(zhuǎn)移或骨折的難度，此時，進行SPECT/CT融合顯像能發(fā)現(xiàn)各方位骨骼市疊、

解剖結(jié)構(gòu)復(fù)雜處的隱性骨折或應(yīng)力性骨折。同機CT圖像可提供骨紋理（模糊、

紊亂、聚集）、骨密度（減低或增高）、骨皮質(zhì)不連續(xù)等征象，實現(xiàn)影像信息互

補，為鑒別骨轉(zhuǎn)移和骨折提供足夠有效的信息，提高骨轉(zhuǎn)移的陽性檢出率，降低

假陽性率。前列腺癌骨轉(zhuǎn)移以脊柱和骨盆的轉(zhuǎn)移最常見，特別是對于骨顯像時意

外發(fā)現(xiàn)的膀胱放射性異常（尿潴留）患者，SPECT/CT顯著提高了概蹈關(guān)節(jié)及髓

關(guān)節(jié)等部位病灶診斷的準(zhǔn)確率，減少了患者導(dǎo)尿后重新骨掃描的麻煩。

原發(fā)骨腫瘤多見于年輕人，SPECT/CT顯像聯(lián)合了"Tcm-MDPo骨掃描對骨骼

組織的特殊靶向作用與CT對成骨、溶骨、腫瘤邊緣、病灶內(nèi)鈣化、骨化等成骨

類骨腫瘤的診斷優(yōu)勢，使融合顯像的特異性、準(zhǔn)確度均得到提高，對腫瘤的定性

診斷、侵襲范圍、監(jiān)測復(fù)發(fā)、治療效果等方面的準(zhǔn)確評估意義重大。但是SPECT/CT

融合顯像在軟組織侵犯較強的骨腫瘤或腫瘤樣病變（如：平滑肌肉瘤、軟骨肉瘤、

尤文內(nèi)瘤、骨神經(jīng)鞘瘤或黑色素瘤等）疾病的診斷中準(zhǔn)確性較弱。因此，在屋床

應(yīng)用中應(yīng)針對不同的情況具體對待。

2.甲狀朦癌

131I-WBS（,3,l-wholebodyscans,””-全身顯像）經(jīng)過多年的臨床實踐，在

診斷分化型甲狀腺癌（DTC）上具有較高的靈敏度和特異性，該方法近來已發(fā)展

成為DTC術(shù)后殘留甲狀腺組織、復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移灶的常規(guī)診斷手段。

1311-WBS上表現(xiàn)為數(shù)目、大小、部位及濃聚程度不一的放射性濃集灶，根據(jù)

病灶攝?、荌的差異可確定下一步的治療方案，并及時調(diào)整治療劑量，避免

患者接受不必要的輻射。但⑶I-WBS為平面顯像，由于位置重疊以及殘余甲狀腺

攝碘偽影的干擾，很容易出現(xiàn)遺漏轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)病灶，同時也容易受到正常組織器

官攝碘的影響，造成假陽性與假陰性顯像，影響治療方案的制定。,3,I-SPECT/CT

因具有功能影像和解剖圖像的融合技術(shù)，較平面顯像定位更精確。而且具有價格

低廉，快速簡便的優(yōu)點，可排除由于器官重疊產(chǎn)生的假陰性顯像，有利于排除殘

余甲狀腺攝碘及唾液腺、食管、胃黏膜生理性攝碘，另外對污染造成的假陽性顯

像亦有較強的鑒別能力，從而提高對分化型甲狀腺癌的準(zhǔn)確診斷，精確臨床分期,

優(yōu)化治療方案，提高治療效果。

3.乳腺癌

腋窩淋巴結(jié)的轉(zhuǎn)移情況是乳腺癌預(yù)后的市要因素之一，腋窩淋巴結(jié)陰性患者

術(shù)后10年生存率約為70%?80%,而陽性者則在30%以下。判斷腋窩淋巴結(jié)是否

轉(zhuǎn)移最可靠的方法是腋窩淋巴結(jié)清掃術(shù)，但為有創(chuàng)性，會導(dǎo)致上肢水腫、患肢運

動障礙、皮瓣壞死、腋窩積液、感染、肢體麻木等并發(fā)癥，大大增加了患者的痛

苦。乳腺癌前哨淋巴結(jié)活檢是一項兼具診斷和治療意義的微創(chuàng)活檢技術(shù)，安全、

有效的乳腺癌前哨淋巴結(jié)活檢，反映了乳腺癌的診斷和治療向微創(chuàng)方向發(fā)展的趨

勢，已成為乳腺癌外科治療的重要手段。前哨淋巴結(jié)的檢測有助于評估淋巴結(jié)轉(zhuǎn)

移和指導(dǎo)外科對區(qū)域淋巴結(jié)的清掃。

““■re-硫膠體可選擇性作用于淋巴系統(tǒng)，孫幾硫膠體SPECT/CT斷層顯像可準(zhǔn)

確、直觀的定位前哨淋巴結(jié)，縮小活檢范圍，通過腋窩淋巴結(jié)顯像可以明確林巴

引流途徑，避免術(shù)中探查的盲目性并減少活檢失敗而出現(xiàn)假陰性結(jié)果。

（四）多模態(tài)核磁共振成像

1?磁共振成像技術(shù)的分類及原理

磁共振成像技術(shù)主要包括以下幾種：灌注功能磁共振成像（PWI）、彌散加

權(quán)磁共振成像（DWI）、擴散張量成像（DTI）、磁共振波譜成像（MRS）、血氧

水平依賴性功能磁共振成像（BOLD-fMRI）

PWI主要是基于對比劑通過毛細(xì)血管進行分析，通過血管內(nèi)外對比劑濃度梯

度，引起局部微觀磁場的均勻性發(fā)生改變，導(dǎo)致T2信號降低，通過T2信號“強

度-時間”曲線下面積計算出組織的一些血流動力學(xué)參數(shù)，從而提供腦部血流動

力學(xué)信息。灌注成像與腫瘤血管生成以及腫瘤侵襲性均存在一定的聯(lián)系，可用來

評價腫瘤血管生成、腫瘤侵襲性以及判定腫瘤的生物學(xué)行為和惡性程度，且有助

于精確確定腫瘤的范圍，對臨床醫(yī)生選擇正確的治療方案、確定準(zhǔn)確的治療部位

和范圍以及預(yù)后評價具有重要臨床意義。

DWI是利用水分子的擴散運動進行成像，是目前監(jiān)測人體活體組織空間組成

信息及病理狀態(tài)下各組織成分之間水分子交換的功能狀況最理想的無創(chuàng)性檢查

方法。首先在受檢測的組織中增加一個擴散的梯度場，在人為作用下引起磁場分

布不均，然后增加一個強度和持續(xù)時間相同，但方向完全相反的梯度場，通過測

量組織信號強度的變化來表征微觀的組織結(jié)構(gòu)變化。利用DWI上組織信號強度

變化檢測到的不是真正的彌散系數(shù)，被稱為表觀彌散系數(shù)(ADC)oADC值直接

反映組織水分子獷散的快慢，通過ADC侑的測定可以區(qū)分腫痼實性增強區(qū)域、

囊變壞死區(qū)、瘤周水腫組織區(qū)及正常腦組織，有助于腫瘤的精確定位。

DTI是DWI進一步發(fā)展和深化的特別應(yīng)用領(lǐng)域。人體內(nèi)水分子的運動受細(xì)胞

內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響，在具有固定排列順序的組織結(jié)構(gòu)中，人體內(nèi)的水分子在各個方

向的彌散是不同的，由于細(xì)胞膜等超微結(jié)構(gòu)的影響，在垂直于白質(zhì)纖維束方向上

的水分子運動程度要低于纖維束平行方向，這叫作彌散張量的各向異性。DTI是

在常規(guī)擴散成像的基礎(chǔ)上，通過觀察水分子擴散的各向異性的技術(shù)，部分容向異

性(FA)及相對各向異性(RA)均為目前最常用的描述彌散各向異性的數(shù)值。這

種各向異性的效應(yīng)，可以用DWI方法得到，形成DTI圖像。DTI不但能夠提供

水分子擴散的幅度信息，還能夠反映擴散的方向信息，因此能夠很好地反映出人

體生理及病理組織中水分子擴散的三維結(jié)構(gòu)信息，也反映活體組織的空間結(jié)構(gòu)以

及細(xì)胞內(nèi)外微環(huán)境中水分子的轉(zhuǎn)運等變化。DTI在顯示膠質(zhì)瘤及周圍白質(zhì)神經(jīng)纖

維束的關(guān)系方面具有巨大的優(yōu)勢，可清楚顯示膠質(zhì)瘤與白質(zhì)纖維束之間的關(guān)系，

確定皮質(zhì)脊髓束與腫瘤間的距離，有助于術(shù)者避開重要神經(jīng)纖維束，有效的保護

重要的運動功能，也可用以評估腦部手術(shù)的術(shù)后評估。

MRS是目前唯一在分子水平無創(chuàng)地檢測人體組織生化、病理生理變化的非侵

入性影像學(xué)檢查技術(shù)，利用磁共振技術(shù)探測到的原子核化學(xué)位移分析分子結(jié)構(gòu)，

進而觀察細(xì)胞代謝變化的無創(chuàng)技術(shù)。人體內(nèi)的原子核是由中子和質(zhì)子組成，均具

有自動旋轉(zhuǎn)的特點，可在其周圍產(chǎn)生一微弱磁場。當(dāng)其置于外加磁場，原子核的

旋轉(zhuǎn)將朝著磁場方向平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。在此過程，增加射頻脈沖，一些位于低能區(qū)域的

原子將吸收能力而躍遷到高能狀態(tài)。在射頻脈沖停止后，高能態(tài)的原子核即弛豫

為低能狀態(tài)，并以射頻脈沖信號的方式放出之前吸收的能量。此信號將通過傅立

葉轉(zhuǎn)變，通過頻率分布的類型，來表示不同時間信號強度的變化，最終形成波譜

圖。正常腦組織典型的MRS主要包括NAA（N乙酰天門冬氨酸）、Cho（膽堿）、

Cr（肌酸）。MRS能無創(chuàng)傷地研究機體生理或病理代謝變化，特異性強，與結(jié)構(gòu)

性MRI相結(jié)合能更接近膠質(zhì)瘤的真實邊界。

BOLD-fMRI是一種研究腦功能活動的技術(shù)，它基于功能區(qū)神經(jīng)元活動時對局

部腦血流和氧耗量不匹配所致的局部磁場性質(zhì)改變。而含氧血紅蛋白和去氧血紅

蛋白對磁場的作用不同，因此會產(chǎn)生不同強度的信號。該技術(shù)多應(yīng)用于功能區(qū)占

位術(shù)前評估和功能區(qū)皮層的定位。

2.多模態(tài)磁共振影像技術(shù)的應(yīng)用

多模態(tài)磁共振是將不同功能的磁共振技術(shù)融合到為患者進行診斷和檢查的

一種新興顱腦成像技術(shù)。它可以同時提供顱腦組織解剖、腦部代謝、細(xì)胞功能等

信息，可在傳統(tǒng)的磁共振技術(shù)的基礎(chǔ)上進一步確定腦部疾病的影像學(xué)特征，從而

達(dá)到疾病診斷的目的。多模態(tài)磁共振影像技術(shù)目前主要用于顱內(nèi)腫瘤、前列腺癌、

子宮頸癌等腫瘡的診斷。

（1）顱內(nèi)腫瘤

大腦是人類思維的器官、心理意識的物質(zhì)本體、生命機能的主要調(diào)節(jié)器，其

結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能完善。顱內(nèi)腫瘤均可破壞、壓迫甚至侵襲正常腦組織，引起高顱

壓癥狀、局灶定位體征等一系列臨床表現(xiàn)，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量和壽命。顱內(nèi)腫瘤

的治療方式和預(yù)后又各不相同，故治療前進一步明確腫瘤性質(zhì)對治療方案和預(yù)后

評估有重要意義。多模態(tài)磁共振影像技術(shù)在顱內(nèi)腫瘤特別是膠質(zhì)瘤的鑒別診斷中

有著非常重要的應(yīng)用價值。膠質(zhì)瘤基本的生物學(xué)行為表現(xiàn)為向正常腦組織侵襲性

生長，且生長快、無包膜形成，為間變程度高的腫瘤，由于出血、壞死等改變與

周圍組織形成界限，但并非腫瘤的真正邊界。膠質(zhì)瘤手術(shù)治療強調(diào)最大安全范圍

切除腫瘤，所以確定腫瘤的真正邊界尤其重要。而多模態(tài)功能性的磁共振技術(shù)與

許多常規(guī)的傳統(tǒng)的磁共振技術(shù)相比，在膠質(zhì)瘤的診斷上，具有許多明顯的優(yōu)勢。

高級別膠質(zhì)瘤作為顱內(nèi)原發(fā)腫瘤，具有沿白質(zhì)纖維束的血管通道向周圍腦實

質(zhì)浸潤生長的病理特點，在灌注成像上表現(xiàn)為相對腦血容量明顯高于腦轉(zhuǎn)移癌；

而腦膜瘤因為缺少血腦屏障，其血流灌注要高于膠質(zhì)瘤；而原發(fā)性顱內(nèi)淋巴瘤無

顯著血管增生，是乏血管腫瘤，故在PWI上呈低灌注。同時膠質(zhì)瘤級別越高，

其滋養(yǎng)血管增殖能力越強，因此可以通過灌注成像研究腫瘤微血管生成水平來評

估膠質(zhì)瘤病理級別。

由于高級別膠質(zhì)瘤對周邊區(qū)域的浸潤增加了細(xì)胞和血管的密度，壓迫鄰近組

織導(dǎo)致細(xì)胞、血管減少，并破壞白質(zhì)纖維結(jié)構(gòu)。所以在磁共振彌散張量成像中高

級別膠質(zhì)瘤，痼周腦實質(zhì)各向異性分?jǐn)?shù)值比轉(zhuǎn)移癌瘤用實質(zhì)區(qū)高，而膠質(zhì)瘤病理

級別越高，其組織的細(xì)胞、血管密度越大，內(nèi)部轉(zhuǎn)構(gòu)越無序，對白質(zhì)纖維造成的

破壞也越大。而顱內(nèi)淋巴瘤ADC值較對側(cè)正常腦組織顯著降低，DWI上多呈高

信號：膠質(zhì)疫雖然也有高細(xì)胞密度，但瘤內(nèi)較易發(fā)生微囊變及微出血，ADC值較

對側(cè)正常腦組織升高，DWI上多為低信號，兩者以此相鑒別。同時在DWI和DTI

上表現(xiàn)為FA值越高而ADC值越低，以此可以評沽膠質(zhì)瘤級別。

膠質(zhì)瘤起源于神經(jīng)上皮，由異常增生的膠質(zhì)細(xì)胞組成。典型的膠質(zhì)瘤在MRS

上表現(xiàn)為NAA波顯著降低，Cr波中度降低，Cho波顯著增高；而轉(zhuǎn)移癌由體內(nèi)

其他瘤灶轉(zhuǎn)移而來，表現(xiàn)為腦外腫瘤的特點，常缺乏NAA波、Cr波和Ch。波升

高；腦膜病為腦外腫癇，不含神經(jīng)元，故波譜中檢測不到NAA波和Cr波，其

Cho波明顯升高；淋巴瘤在MRS上產(chǎn)生高聳的Lip峰，其他表現(xiàn)為NAA峰中度

降低，Cr輕度降低，Cho/Cr比星形細(xì)胞瘤更高。

放射性壞死與復(fù)發(fā)性膠質(zhì)瘤最本質(zhì)的區(qū)別為血管密度。在放射性壞死表現(xiàn)為

廣泛的血管損傷，而膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)時會有新生血管生成，后者相對腦血容量(rCBV)

明顯高于前者。當(dāng)然，我們不能排除在膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)的初期，血管增加的較少，血

管密度并不很高，因此rCBV值不會明顯增高。所以當(dāng)用PWI檢測到的rCBY值

不高時，并不能排除膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)的可能性。

MRS波譜圖像中有無Ch。波可以作為區(qū)別放射性壞死和膠質(zhì)瘤復(fù)發(fā)的指標(biāo)。

但病理組織學(xué)上有可能出現(xiàn)二者并存，而MRS表現(xiàn)為所有波下降的情況，故不

能依據(jù)此完全否定腫瘤復(fù)發(fā)。

(2)前列腺癌

MRI在三維空間及軟組織對比上的高分辨率，以及多序列、多參數(shù)成像的優(yōu)

勢，被認(rèn)為是前列腺癌最佳影像學(xué)診斷技術(shù)之一c近年來，T2加權(quán)成像(T2WI)

被廣泛用于常規(guī)前列腺MRI形態(tài)學(xué)檢查，但其對腫瘤定性及定位診斷的敏感性

和特異性仍有待提高。在MR功能成像方面，動態(tài)增