扩散加权成像在体部的临床应用

（一）DWI在肝、胆、胰、脾疾病诊断中的应用

常规SE-DWI序列成像时间长，呼吸、脏器运动等因素影响影像质量，故在腹部临床应用一度受限。随着MR硬件及软件的发展（高梯度场、多通道线圈），平面回波成像（echo planar imaging，EPI）技术的出现，特别是并行采集技术的运用，缩短了回波时间、回波链长度和K空间填充时间，减少了图像伪影，能够较容易地获得较为满意的腹部DWI图像。

1.DWI技术在肝脏病变的临床应用

（1）DWI技术在肝脏局灶性病变的临床应用价值

图2-2-20 汽车撞伤后DAI

注：女，18岁。DWI显示双侧放射冠区多发异常高信号，较FLAIR、T2WI及T2*WI显示数目更多、信号更强[引自：Schaefer PW, Huisman TA, Sorensen AG, et al. Diffusion-weighted MR imaging in closed head injury: high correlation with initial glasgow coma scale score and score on modifi ed Rankin scale at discharge. Radiology, 2004; 233(1): 58-66]

①有助于肝内小病灶的早期检出：在DWI上，肿瘤组织（尤其是富细胞的恶性肿瘤）较周围正常组织更富有细胞成分，组织间隙小，使水分子扩散受限，常表现为高信号，从而易被检出（图2-2-21）。Parikh等对211个直径＞1cm的肝内局灶性病变行DWI扫描，发现DWI对病灶的检出率为88%，而T2WI对病灶检出率为70%。Vandecaveye等研究发现DWI检测肝内小病灶（直径均＜2cm）的能力明显优于动态增强MRI，DWI检出病灶的敏感性、特异性、阳性预测值分别为 91.2%、82.9%、81.6%，而动态增强MRI为67.6%、61.6%、59%。但是DWI在检测大肝癌病灶（直径＞2cm）方面较常规MRI无明显优势。认为是DWI有效抑制正常肝实质背景及肝内小血管及胆管的高信号，使病变获得了较高的对比噪声比，从而提高了小病灶的检出率。

所以近年来DWI与增强扫描联合应用成为研究趋势。Xu等采用DWI联合Gd-DTPA增强MRI检出＜2cm的小肝癌病灶，其敏感度为97.87%，而单独应用Gd-DTPA增强MRI检出的敏感度为82.98%。Koh等发现Mn-DPDP增强MRI联合DWI检查比Mn-DPDP增强MRI和DWI单独应用能明显提高结肠癌肝转移瘤检出率，其检出敏感度分别为92.2%、81.3%和78.3%。

②有利于良、恶性肿瘤的鉴别诊断：肝脏最常见的良性肿瘤为肝囊肿、海绵状血管瘤，常见的恶性肿瘤为肝细胞癌、转移瘤。研究表明，不同的b值条件下，肝脏病变的信号及ADC值也有所不同，在低b值的DWI图像上，肝囊肿、海绵状血管瘤、肝癌及转移瘤呈高信号；在高b值的DWI图上，上述病灶的信号强度不同程度减低，以肝囊肿明显减低直至消失，接近肝脏信号；肝血管瘤亦有降低但不如囊肿明显；实体性癌信号降低程度较小，转移性肿瘤表现与肝癌相近，信号减低较肝癌略明显，但富含血管和坏死囊变的肝癌信号降低明显。其中肝囊肿ADC值最高[（2.16～3.63）×l0-3mm2/s]，血管瘤ADC值亦较高[（1.47～2.95） ×l0-3mm2/s]，其次是肝细胞癌[（1.03～1.59）×l0-3mm2/s]、转移瘤[实性或乏血供，（0.89～1.33）×l0-3mm2/s]。ADC值差异的原因主要与组织细胞内外水的黏滞度、比例、方向和温度，液体的化学性质和物理性质，细胞密度，细胞膜的膜通透性及完整性有关。囊肿内部主要由液体成分构成，含水量最大，水分子运动不受限，故ADC值最大。血管瘤主要由血管成分构成，同时夹杂纤维间隔、瘢痕，含水量相对较多，但血液的黏滞度要高于单纯液体，水分子运动较囊肿内液体缓慢，故其ADC值虽然高但仍低于囊肿。肝细胞癌（HCCs）和转移瘤富含细胞成分，细胞密度大，细胞数目多且体积大，细胞外基质纤维成分增多，细胞核浆比高，细胞器丰富且体积大，这些因素均导致细胞内外间隙减小，限制细胞外水分子运动扩散，从而使ADC值明显降低，但两者的ADC值之间明显重叠，鉴别较困难。为解决这一难题，Sun等鉴于原发性肝癌多是在肝硬化的基础上发展而来，而肝转移瘤往往不伴肝硬化的特点，引入病灶ADC值与正常肝脏ADC值的比值进行统计学处理，发现两者间比值有显著性差异，提示用此方法可为原发性肝癌和肝转移瘤的鉴别提供较有价值的信息。

图2-2-21 肝癌

注：男，51岁，乙肝病史30年，近来纳差、乏力。A为T2WI FS示肝左右叶交界区一略高信号病灶，B、C分别为b=0，600s/mm2时DWI图像，发现肝左外叶包膜下还有一小结节灶，由于正常肝实质背景及肝内小血管及胆管的高信号得到了较好的抑制，而肿瘤组织富有细胞成分，组织间隙小，使水分子扩散受限，从而表现为高信号

肝内其他良性占位（如局灶性结节增生、肝腺瘤）主要由可分泌胆汁的肝细胞构成，排列成片状，内含丰富的脂肪和糖原，除缺乏汇管区三联结构外，与正常肝组织非常相似，其平均ADC值低于肝囊肿、血管瘤，而高于恶性肿瘤，接近于正常肝实质。虽然良恶性肿瘤之间的平均ADC值存在统计学差异，但两者的ADC值存在重叠，特别是当平均ADC值在（l～2）×l0-3mm2/s时难以判断肿瘤的良恶性。Taouli等以ADC值小于1.5×l0-3mm2/s为阈值诊断肝脏恶性病变，敏感度和特异度分别是79%、96%，阳性预测值和准确度分别是96%、86%。Erturk等将ADC值1.63×l0-3mm2/s（b=1 000 s/mm2）作为肝内良恶性肿瘤鉴别阈值时，良恶性肿瘤诊断的敏感度为95.2%（40/42）、特异度91.0%（40/44）。

目前研究认为，单用DWI技术来鉴别肝的良恶性病变是有一定局限性的，因为肝的良性实性病变也可表现为弥散明显受限，而囊性或坏死性恶性肿瘤也可弥散不受限，尚需结合常规MRI及动态增强扫描的方法。

③ 有利于肝脓肿及恶性肿瘤液化坏死间的鉴别：肝脓肿与囊变或坏死性恶性肝肿瘤有时鉴别困难。研究表明测量肝脓肿脓腔和囊变或坏死性恶性肝肿瘤囊腔的ADC值有助于两者的鉴别。肝脓肿由于脓腔内脓液为含有细菌、炎性细胞、黏蛋白和坏死组织碎片的黏稠酸性液体，明显限制了水分子的扩散运动，导致DWI信号强度的增高和ADC值的减低；而恶性肝肿瘤发生坏死或囊变时，囊腔内只含肿瘤坏死组织碎屑，其内无炎性细胞，腔内液体的蛋白含量也较少，类似于低黏滞性的浆液，水分子扩散运动相对自由，导致DWI信号强度的减低和ADC值的增高。Chan等采用高b值（600，1 000 s/mm2）研究结果表明：肝脓肿脓腔的ADC值较低，为（0.67±0.35）×l0-3mm2/s，而恶性肝肿瘤囊变坏死腔的ADC值较高，为（2.65±0.49）×l0-3mm2/s，显著高于肝脓肿脓腔的ADC值；同时还发现肝脓肿壁在高b值的DWI上呈等信号，而肿瘤壁呈明显高信号，均有助于两者的鉴别。但近年Holzapfel等发现不同时期肝脓肿的ADC值不同，肝脓肿早期ADC值为（1.2~1.6）×l0-3mm2/s。而成熟期ADC值为（0.3～0.7）×l0-3mm2/s。肝脓肿早期的ADC值可能与肿瘤ADC值重叠。其两者的鉴别有待进一步研究。

④有助于肿瘤疗效的评估及监测：DWI能提供有关肿瘤细胞密度和细胞膜完整性的独特信息，对肿瘤治疗后微环境的改变非常敏感。Moffat等指出肿瘤经化疗或放疗后，早期（3h内）肿瘤细胞胞膜尚完整，由于肿瘤细胞水肿，水分子的扩散运动受限，导致肿瘤ADC值短暂降低；随着肿瘤细胞坏死、凋亡或肿瘤细胞膜破坏，细胞外间隙增宽，细胞膜不完整，肿瘤ADC值将升高；如肿瘤再生长也可导致ADC值下降。通过动态监测肿瘤ADC值的变化，可以评价肿瘤组织的坏死、复发情况。Geschwind等将VX2细胞种植于新西兰兔的肝脏内，对肿瘤进行TACE化疗后行常规MRI与DWI，并取标本行病理学检查。结果显示化疗所致的肿瘤坏死为液化性坏死，平均ADC值为1.37×l0-3mm2/s，存活的肿瘤组织平均ADC值为0.79×l0-3mm2/s，明显低于液化坏死组织，认为ADC值具有组织特异性，DWI能够区别坏死与存活的肿瘤细胞。Kamel应用DWI对肝细胞癌化疗后32d左右进行监测，化疗后病理上肿瘤的平均坏死程度达74%，平均ADC值约1.95×l0-3mm2/s，两者高度相关（r=0.95， P＜0.05）。而化疗后增强MRI上肿瘤的平均坏死程度约60%，与病理上肿瘤的坏死呈中度相关（r=0.55，P=0.12）。研究表明DWI比增强MRI能在更大程度上量化肿瘤的坏死，能够提供肿瘤内水内容物的信息以及肿瘤活性程度的信息，这对于预测肿瘤的预后非常重要。

但目前DWI在肿瘤疗效预测及监测方面亦存在不足。其所取感兴趣区的ADC值常为平均值，不足以反映出肿瘤的异质性．例如肝癌经TACE术后ADC值升高，但部分残活肝癌病灶尚不能被反映。因此,更精确的ADC值分析有待进一步研究。

（2） DWI在肝纤维化病变中的临床应用价值：肝纤维化是各种病因（病毒感染、寄生虫病、自身免疫性疾病以及遗传代谢性疾病等）导致肝细胞坏死及炎症反应，使肝内纤维结缔组织生成与降解失衡，造成大量的胶原纤维在肝内沉积。肝炎—肝纤维化—肝硬化—肝细胞癌是一渐进发展的病理过程，而肝纤维化是惟一可逆性病理阶段。因此，早期诊断肝纤维化对临床制定干预和防治措施、阻滞和延缓病变进程具有重要意义。理论上，纤维增生将限制组织内的水分子的扩散运动，表现为ADC值的减低。Sandrasegaran等研究发现ADC值与肝纤维化之间存在明显的相关性，认为ADC值为1.26×l0-3mm2/s能够区分早期肝纤维化与正常肝脏。Girometti等研究结果显示ADC值诊断肝纤维化的特异度及敏感度分别达100%、92.9%，阳性预测值、阴性预测值及总体准确度分别为100%、99.9%及96.4%，认为ADC值为1.31×l0-3mm2/s可视为诊断早期纤维化的临界值。但也有些文献报道与上述观点不同。Roth等研究认为ADC值不能有效区分早期肝纤维化，主要原因为早期肝内细胞外基质沉积较少，胶原纤维分布稀疏，内皮下基底膜未能形成等，不足以明显限制水分子的扩散运动。Annet等对肝纤维化组小鼠行DWI并与正常组进行对照，发现肝纤维化组肝实质ADC值低于正常组。同时肝纤维化程度越重。ADC值降低越多。ADC值与肝纤维化程度呈负相关（r=0.712，P＜0.001），但这些结果在小鼠死亡后不能被观察到，因此研究者认为ADC值测量不能反映肝内纤维增生导致的肝实质水分子扩散受限情况。活鼠中ADC值降低的主要原因是肝内纤维增生，使肝血窦血流量减少、灌注降低，限制了水分子的布朗运动。

DWI在肝脏纤维化的临床应用虽有明显进展，但尚未完全成熟。有关ADC值与病理分期之间的相关性尚存在较大争议，ADC值与肝纤维化实验室标记物之间的相关性分析不多，ADC值与病理分期的临床研究不足。以上这些均将成为研究的热点问题。

2. DWI技术在胆系病变中的临床应用 DWI在胆系病变的研究较少。陈涛等对100例胆总管下段病变患者行DWI检查（b=700 s/mm2）发现，胆系不同性质病变的DWI和ADC图像表现各有其特征，高b值图像上胆总管下段恶性病变在表现为高信号，十二指肠乳头炎症为略高信号，结石为低信号。恶性病变的ADC值明显低于良性病变的ADC值，其机制可能与这些病变组织其自身的病理改变和生化成分差异有关。恶性肿瘤多为实体成分，所含自由水相对较少，同时细胞排列密集，细胞间隙减小，致使细胞内外的水分子扩散运动减慢及受限，ADC较低；十二指肠乳头炎症由于乳头充血水肿，ADC值升高；胆总管下段结石为胆固醇或胆色素结石，含水分较少，扩散系数较高。由于胆总管结石患者约50%有程度不同的奥迪（Oddi）括约肌狭窄，有人提出所有胆管炎患者均会发生十二指肠乳头括约肌狭窄，其原因主要是机械或化学性刺激致使乳头发生炎性改变而狭窄。所以除了单纯性十二指肠乳头炎以外，其他十二指肠乳头炎均为继发性改变，而且与胆总管结石关系密切，故两者的ADC值有部分重叠。崔兴宇等对25例肝外胆管癌患者行多b值DWI（b =100、200、300、500、800、1 000 s/ mm2），发现随着b值的增高，胆管癌的表现为不同程度的高信号，而ADC值逐渐减小，且ADC值与癌灶的分化程度呈明显正相关，认为b=800 s/mm2是胆管癌DWI检查的最佳b值，其诊断的敏感性可高达92%。由于EPI-DWI的空间分辨率和信噪比较低，图像伪影较多，而胆系病变尤其是恶性病变通常较小，在DWI的显示及ADC值的测量可能存在误差，此技术在胆系病变的应用还需进一步探索。

3. DWI在胰腺病变中的应用价值

（1）有助于胰腺癌的诊断：研究证实，DWI信号强度与组织内的细胞密度及恶性程度具有很好的相关性，通常恶性程度较高的肿瘤其细胞密度较高、核浆比增高和细胞外水分减少，可能导致恶性肿瘤水扩散受限，从而导致ADC值的减低。胰腺癌虽然多数是乏血供肿瘤，但肿瘤细胞生长迅速，肿瘤细胞密度相对于正常胰腺组织及癌周胰腺组织的细胞密度更密集，细胞外间隙减小，因此胰腺癌组织扩散能力应低于正常胰腺组织及癌周胰腺组织。Matsuki等报道在b值=500s/mm2的DWI图中全部胰腺癌组织信号高于周围正常胰腺组织，其平均ADC值为（1.44±0.20）×l0-3mm2/s，显著低于癌周胰腺组织的平均ADC值（2.31±0.18）×l0-3mm2/s和正常胰腺组织的平均ADC值（1.90±0.06）×l0-3mm2/s，提示DWI及ADC值的测量有助于胰腺癌的诊断（图2-2-22）。Ichikawa等采用自由呼吸技术和多次激发的采集方法，在高b值（b=1 000 s/mm2）DWI检出胰腺癌的的敏感度和特异度分别为96.2%和98.6%。Kartalis等研究结果显示ADC值对36例胰腺癌诊断的灵敏度与特异度分别为92%和97%。凸显了高b值DWI在胰腺癌诊断中的应用价值。

（2） 有助于胰腺癌与肿块型胰腺炎的鉴别诊断：肿块型慢性胰腺炎与胰腺癌的MRI信号特点及动态增强方式有重叠，均可导致胰管梗阻和扩张，且部分胰腺癌可在慢性胰腺炎的基础上发生，因此两者鉴别诊断困难，一直是困扰医学工作者的难题。目前大量研究显示，DWI及ADC值测量有助于肿块型慢性胰腺炎与胰腺癌的鉴别。Fattahi等对14例肿块型胰腺炎、10例胰腺癌患者及14例正常健康对照组行胰腺DWI研究发现，在b=600 s/mm2的DWI图中肿块型胰腺炎境界不清，而胰腺癌病灶相对清楚；胰腺癌的平均ADC值显著低于癌周胰腺组织、肿块型胰腺炎和正常对照组胰腺组织；肿块型胰腺炎ADC值显著高于正常胰腺组织但与自身胰腺组织的ADC值之间没有显著统计学差异。提示ADC值的测量有助于胰腺癌、FP及正常胰腺的鉴别诊断。胰腺癌组织ADC值降低的主要因素是肿瘤细胞增生活跃，细胞密度大而细胞外间隙小，因而造成水分子的扩散运动受限；此外，胰腺癌属于乏血管性肿瘤，瘤组织内血流灌注不丰富，也是其ADC值降低的重要因素。肿块型胰腺炎胰腺腺体进行性破坏与不同程度纤维结缔组织增生则是水分子扩散受限的主要病理组织学基础，但是慢性胰腺炎ADC值的下降较胰腺癌少，DWI通常表现为不均匀稍高信号，其间夹杂低信号，与胰腺癌以均匀高信号多见有所不同，据此可以为两者的鉴别提供一定的信息。Takeuchi等认为b=800 s/mm2时，胰腺癌比肿块型胰腺炎信号更高，ADC值有差异。Lee等采用高b值的DWI（b=500、1 000 s/mm2）的研究结果显示，胰腺癌和肿块型胰腺炎的ADC值均低于正常胰腺组织；而肿块型胰腺炎的ADC值明显低于胰腺癌的ADC值；以ADC值（b=500 s/mm2）和ADC值（b=1 000 s/mm2）来鉴别胰腺癌和肿块型胰腺炎，其敏感度和特异度分别为72.3%和76.9%、87.2%和79.2%。

（3）有助于胰腺囊性病变的良、恶性鉴别诊断：Yamashita等对15例产黏蛋白的胰腺囊性肿瘤，15例假性囊肿及2例浆液性囊性肿瘤的患者行DWI研究（b=30s/mm2、300s/mm2），发现在高b值的图像上，产黏蛋白的囊性肿瘤和假性囊肿因含黏滞性较高的囊液及顺磁性物质而呈高信号，其ADC值[（2.7±0.9）×l0-3mm2/s，（3.2±1.0）×l0-3mm2/s]明显低于浆液性囊性肿瘤的ADC值[（5.8±2.0）×l0-3mm2/s]。假性囊肿的主胰管内不含黏液，呈低信号，而产黏蛋白囊性肿瘤的主胰管含黏滞性高的黏液，呈高信号。因此认为综合分析胰腺囊性病变和扩张的主胰管内的信号强度变化以及ADC值有助于病变的鉴别诊断。Nagihan等对胰腺数组囊性病变行DWI（b为0、500 s/mm2、1 000 s/mm2）检查，发现在b为0、 500 s/mm2的DWI图上所有的囊性病变均呈高信号，但在b为1 000 s/mm2的DWI图上只有脓肿、包虫囊肿、浆液性囊腺瘤、黏液性囊腺瘤、黏液性囊腺癌及伴有囊变的胰腺癌呈高信号，其中黏液性囊腺癌及伴有囊变的胰腺癌的ADC值明显低于其他良性病变，提示高b值DWI有助于胰腺囊性病变良、恶性的鉴别诊断。

图2-2-22 胰腺癌癌灶、瘤周组织、正常胰腺的DWI信号比较

注：A. LAVA平扫，癌灶较周围胰腺组织成低信号；B.动脉增强早期，癌灶与周围明显强化的胰腺组织比呈低信号；C.DWI图（b=500 s/mm2），可清晰显示癌肿的边界，癌肿与正常胰腺组织及瘤周炎性组织比呈明显高信号[引自：Matsuki M,Inada Y, Nakai G, et al. Diffusion-Weighted MR imaging of pancreatic carcinoma .Abdom Imaging, 2007; 32(4): 481-484]

4.脾脏 有关脾脏的DWI研究不多。Ichikawa T 等报道肝脏疾病的门脉高压所致的脾脏增大，其ADC值高于正常脾脏的ADC值并有显著性差异。刘玉品等对20例肝硬化所致脾大的患者行DWI检查发现，肿大的脾脏平均ADC值较正常脾脏的ADC值虽增加，但两者差异无显著性。脾脏ADC值增加可能的原因为：门脉高压患者脾脏血管内皮细胞的一氧化氮合酶（NOS）数量及活性明显增高，一氧化氮（NO）生成增加，引起内脏血管扩张，使门脉血流量增加，其中尤其以脾静脉血流量增加显著，且其T2值延长，故而其ADC值增大。徐技峰等对肝硬化无门脉高压症组及有门脉高压症组DWI研究发现，门脉高压组脾脏的ADC值较无门脉高压组ADC值明显减低，且相差显著[（1.025±0.055）×l0-3mm2/s与（1.262±0.155）×l0-3mm2/s，P＜0.05]，但脾脏ADC值的变化与脾亢指标无明显相关性。脾脏ADC值下降可能的原因为：门脉高压患者脾脏血流量增加的同时，血流的高压力及血液中的递质，如NO、内皮素、血管紧张素等，均能刺激血管平滑肌细胞增殖，引起管壁增厚，血管结构改建，最终形成了低速、高压、高流量的血流动力学状态，势必阻碍水分子的扩散运动，使得脾脏ADC值下降。另外，门脉高压亦会导致脾硬化结节的形成，它们一般为多发且微小（直径3～8 mm）的结节，由于含有铁元素而显示低信号，脾硬化结节的形成亦可能是使ADC值降低的因素之一。总之，门脉高压时脾脏ADC值的变化能够反映其相应的血流动力学状况。

（二）扩散加权成像在乳腺疾病诊断中的应用

用于DWI的序列很多，目前临床上最为常用的是单次激发EPI技术。因乳腺肿瘤的T2与脑组织的T2相近，目前常用于脑部的DWI序列基本上可以用于乳腺的DWI检查，专用乳腺DWI序列的开发还需MR硬件的改进。

1.b值对乳腺ADC值的影响 活体组织中，水分子的扩散运动包括细胞外、细胞内和跨细胞运动以及微循环（灌注），其中细胞外水分子运动和灌注是组织DWI信号衰减的主要原因。Sinha等比较低b值的DWI扫描和高b值的DWI扫描，结果所有的低b值的平均ADC均高于高b值，认为是低b值的灌注效应，并指出在体素水平上，灌注作用酷似扩散的随机运动，而b值越小，这种微血管灌注效应的影响越大。Morvan对腿和上肢的研究表明，在b值<100 s/mm2范围内灌注所起作用较扩散作用大10倍。因此，要想利用DWI及ADC值较准确地反映组织内水分子的扩散运动水平，应选用较大的b值。比如b= 400 s/mm2时对乳腺肿瘤诊断的敏感性和特异性较低，而当b=600、800、1 000 s/mm2时的敏感性、特异性和准确性则较高，尤以b=1 000 s/mm2时更高。而Sinha等报道，b值在400~0 s/mm2时良恶性病变的差异有统计学意义。虽然b值越大对水分子的扩散越敏感，但是得到的图像的信噪比也越低，图像变形越重，且梯度脉冲对周围神经的刺激越大。目前，1.5T磁共振扫描仪多数使用的最大b值为1 000 s/mm2，并普遍认为应用高b值（b=1 000s/mm2）所得ADC值对乳腺良恶性病变诊断的灵敏度要高于低b值（b=500 s/mm2）ADC值，这也提示选用高b值DWI成像较低b值更能反映细胞外水分子运动。

2.正常乳腺DWI表现 正常乳腺根据乳腺实质和脂肪所占比例分为致密型、分叶斑点型、退化型乳腺三种类型，由于常用的EPI-DWI序列具有脂肪抑制的特点，因此在DWI和ADC图中，脂肪均呈低信号，腺体实质呈不同程度高信号，两者显示清楚。不同类型乳腺ADC值略有不同，致密型和分叶斑点型乳腺组织学结构相似，ADC值无明显差异；退化型乳腺与致密型和分叶斑点型乳腺组织学结构不同，脂肪含量明显增多，ADC值较低，差别显著。b值大小对致密型乳腺和分叶斑点型乳腺ADC值影响较明显，但对退化型乳腺ADC值无明显影响。

在周期性改变的雌、孕激素作用下，乳腺也发生着周期性变化。Fowler和Hussain等用MRI对8名健康女性，连续观察了4～8个月经周期发现，月经周期的中晚卵泡期（第2周），乳腺实质水含量最低，水分子扩散较慢，故ADC值最低。月经周期的后半期（第3、4周），体内孕激素水平逐渐增高，在雌、孕激素的协同作用下，乳腺小叶因腺管末端分支增多和腺管的伸展而扩大，小叶内腺泡上皮细胞增殖、肥大，乳腺组织进一步充血、水肿，乳腺实质水含量进一步增加，水分子扩散速度增快，ADC值升高。Savannah等的研究也得出了相一致的结果。另外也有研究结果不符合此变化趋势，可能与机体受体内外各种因素的影响（如精神紧张、情绪变化等）导致内分泌的改变有关。王霈等研究则显示虽然正常乳腺实质的ADC值随月经周期的变化而产生微小的波动，但月经周期对正常乳腺实质ADC值的影响无统计学意义，认为在确定乳腺良恶性肿瘤界值时不须考虑月经周期这一因素，并提出在对新辅助化疗效果进行评价时，化疗前后的DWI检查应尽量在月经周期的同一周进行，以减少激素的周期性变化对其疗效的评价。

乳腺作为腺体器官在不同个体、不同年龄阶段、不同月经周期会有差异，磁共振扩散加权成像检查时个体呼吸状态及微血管灌注的不同都有可能造成ADC值的不同。Sinha等提出同时测量病变及对侧相应部位的ADC值并计算出相对ADC（rADC）值，用rADC可部分消除绝对ADC值的个体差异。

3. DWI在乳腺良恶性病变诊断与鉴别诊断中的应用

（1）乳腺良恶性病变ADC值差异的机制：体内水分子的扩散主要受两个因素的影响，生物膜结构的限制和大分子物质如蛋白质对水分子的吸附作用。细胞繁殖越旺盛，密度越高，生物膜结构对水分子扩散的限制越明显。由于恶性肿瘤细胞繁殖旺盛，细胞密度高，细胞外容积减少，细胞生物膜的限制和大分子物质对水分子的吸附作用增强，这些因素综合作用限制了水分子的有效扩散，造成在DWI图像上信号增加，ADC值降低。肿瘤ADC值和细胞密度之间的相关性已在脑肿瘤DWI的研究中得到证实。近期有研究表明，乳腺肿瘤细胞密度和ADC之间也存相关性，细胞密度越高，ADC值越低。Degani等研究表明，乳腺腺瘤比乳腺癌的细胞外空间大，含水量高；Furman-Haran等通过对乳腺病变细胞外容积分数和毛细血管渗透性的研究证明，乳腺良性病变的细胞外容积分数较恶性病变高，故良性病变ADC值较高。我们通过对乳腺恶性肿瘤、纤维腺瘤及正常腺体的病理组织切片对比分析，证实乳腺癌性病变、良性病变和正常腺体细胞密度依次降低，三者ADC值依次升高（图2-2-23和图2-2-24）。

微血管灌注效应增加也对ADC值有影响。恶性肿瘤微血管密度比良性病变及正常腺体高，微血管灌注效应对恶性病变影响更大。在体素水平上，灌注作用酷似扩散的随机运动，而b值越小，这种微血管灌注效应的影响越大。

（2）DWI在乳腺病变鉴别诊断中的价值和评价：乳腺DWI早期的研究中，恶性肿瘤平均ADC值为（0.96~0.974）×l0-3mm2/s，良性病变平均ADC值为（1.574~1.594） ×l0-3mm2/s，以1.3 ×l0-3mm2/s为鉴别良恶性的阈值，诊断的敏感度92.3%，特异度85.0%，认为DWI可以鉴别乳腺良恶性肿瘤；Kinoshita等比较浸润性导管癌和纤维腺瘤的扩散差别，结论是浸润性导管癌的平均ADC值为（1.22±0.19）×l0-3mm2/s，纤维腺瘤的平均ADC值为（1.50±0.18） ×l0-3mm2/s，同时指出DWI只发现62%信号异常，检出率低，有待改进。上述研究结果提示DWI有助于乳腺良恶性病变的鉴别诊断，ADC值能够为定性诊断提供重要参考。

图2-2-23 典型的纤维腺瘤（46岁）

注：A.DWI（b=1 000），B.ADC图，ADC值为1.800×10-3 mm2/s，C.HE染色显微镜下图（×100）。纤维间质内可见导管上皮成分。细胞密度0.080

图2-2-24 典型的导管浸润癌（26岁）

A.DWI（b=1 000），病灶为高信号；B.ADC图，ADC值为0.639×10-3mm2/s；C.HE染色显微镜下图（×200）。癌细胞增殖密度高，细胞密度0.218。

新近的研究结果进一步支持DWI在乳腺病变鉴别诊断中的价值，Rubesova等发现，当b=1 000～0 s/mm2时，恶性肿瘤平均ADC值为（0.95±0.03）×l0-3mm2/s，良性病变平均ADC值为（1.51±0.07）×l0-3mm2/s，以ROC分析确定诊断阈值为1.13×l0-3mm2/s，判断良恶性的敏感度81.5%，特异度86.4%，准确度74.2%；李洁等在b=1 000 s/mm2时，恶性肿瘤平均ADC值为（1.14±0.26）×l0-3mm2/s，良性病变平均ADC值为（1.494±0.43）×l0-3mm2/s，以ROC曲线分析确定1.42×l0-3mm2/s作为良恶性判断界值，敏感度89.3%，特异度61.5%，准确度80.5%；而罗建东等的研究选择的b值不同，在b=800 s/mm2时，恶性肿瘤平均ADC值为（0.874±0.23）×l0-3mm2/s，良性病变平均ADC值为（1.594±0.26）×l0-3mm2/s，同样以ROC曲线分析确定诊断阈值为1.22×l0-3mm2/s来判断乳腺良恶性肿瘤，敏感度88.9%，特异度87.9%，准确度88.3%；以上研究是采用ROC曲线分析确定诊断阈值来判断乳腺的良恶性。我们在b=1 000～0 s/mm2时计算所得恶性肿瘤平均ADC值为（0.9l4±0.25）×l0-3mm2/s，良性病变平均ADC值为（1.58±0.22）×l0-3mm2/ s，把恶性肿瘤95%可信区间上界1.01×10-3mm2/ s定为良恶性病变ADC值界值，敏感度64.0%，特异度96.7%，准确度81.5%。娄路馨等的报道也很接近：恶性（1.05 4±0.38） ×l0-3mm2/s，良性（1.55±0.35）×l0-3mm2/s，把恶性肿瘤95%可信区间上界1.43×l0-3mm2/s作为良恶性判断界值，敏感度90.6%，特异度84.6%，准确度89.7%。Woodhams等则认为ADC值特异性偏低（45.8%），在b=1 000s/mm2时，恶性肿瘤平均ADC值为（1.22±0.31）×l0-3mm2/s，良性病变平均ADC值为（1.67±0.54）×l0-3mm2/s。

从以上的研究可以看出，乳腺良恶性病变ADC值存在显著性差异，恶性病变ADC值比良性病变的ADC值低。同时，关于DWI鉴别乳腺病变良恶性的敏感度和特异度，各家报道差异较大，可能是诊断阈值的选择方法不同和研究对象选择的偏倚所致，一项Meta分析显示汇总95% CI的敏感度和特异度分别为86%和80%，准确度为92%，证实DWI对于鉴别乳腺良恶性病变具有较高的价值。

（3）ADC值测量对不同病理类型乳腺癌的诊断价值：乳腺癌的病理类型较多，根据来源分为导管癌、小叶癌、硬癌、髓样癌、黏液腺癌、导管内乳头状瘤及炎性乳癌等，最常见的为浸润性导管癌。不同病理类型乳腺癌病灶的平均ADC值有所不同，浸润性导管癌平均ADC值为0.961×l0-3mm2/s，导管原位癌平均ADC值为1.203×l0-3mm2/s。因此，DWI在乳腺癌病理分型上可提供一些其他MRI序列无法获得的有价值的信息，ADC值测量对浸润性导管癌及导管原位癌的鉴别诊断具有一定的临床价值（图2-2-25～图2-2-27）。

乳腺黏液腺癌是一种少见的特殊类型的浸润性乳腺癌，其病理、临床及影像表现不同于乳腺最常见的非特殊型浸润性导管癌。病理上以可见大量细胞外黏液中漂浮簇状增生的细胞为特征，黏液由癌细胞产生，积聚在细胞间质中，黏液湖间有纤维间隔。乳腺黏液腺癌在MR平扫T2WI和动态增强扫描中表现均不同于常见的浸润性导管癌，在T2WI图像上呈高信号或明显高信号，动态增强扫描表现不一，可以是边缘明显强化，肿块内部结构呈渐进性强化，强化方式呈由边缘强化向中心渗透趋势，也可以表现为内部欠均匀的渐进性强化或者不均匀轻微强化。乳腺黏液腺癌在DWI和ADC图中表现也不同于浸润性导管癌，DWI呈明显高信号，但ADC值不减低且高于正常乳腺组织，而且明显高于所有病理类型的乳腺癌和纤维腺瘤的平均ADC值（图2-2-28）。可能是因为肿瘤中黏液成分含量高，肿瘤细胞少，黏液本身并不含细胞成分，相反含有较多的自由水，少了许多细胞膜和细胞内物质的约束，所以其平均ADC值很高，而在DWI上呈明显高信号主要为T2投射效应所致。

4.DWI在检测乳腺癌新辅助化疗疗效中的应用价值 DWI能通过ADC值来检测水分子在体内的扩散量，因而可以根据肿瘤化疗前后ADC值的变化来判断肿瘤细胞的活性，从而分析组织结构及内部特征。有研究表明，ADC值与组织中的细胞密度呈负相关，即组织中细胞密度越低，水分子运动障碍越小，ADC值越高；反之，则ADC值越低。如果肿瘤对治疗有效，肿瘤细胞坏死，细胞密度就会减小，水分子运动的障碍也就减小，ADC值就会升高。Chenevert等认为，ADC值可评估治疗是否有效，其变化代表了肿瘤细胞的灭活，且这些改变往往发生在肿瘤体积缩小之前。此研究中，68例治疗有效患者的手术标本中均可见到不同程度的肿瘤细胞退变、坏死。这一现象揭示了化疗药物可能的作用机制，即治疗有效的细胞毒性药物作用于肿瘤细胞，改变细胞膜的完整性和通透性，细胞膜破裂，对水分子扩散的限制作用消失；且化疗药物可导致细胞凋亡，肿瘤细胞数量减少，密度降低，细胞外间隙扩大，更利于水分子的扩散，ADC值随之明显升高。治疗无明显效果的肿瘤细胞数量无明显减少，细胞密度亦无明显变化，瘤体内水分子的扩散运动亦变化不大，因此，ADC值无明显改变。

另外，有研究结果显示，治疗前肿瘤的ADC值还能预测乳腺癌新辅助化疗的疗效。化疗前低ADC值的乳腺癌对化疗的敏感性更高。治疗前ADC值较低的肿瘤细胞密度高，生长代谢旺盛；而ADC值较高的肿瘤细胞分化较好，其新陈代谢率较分化差的肿瘤低，肿瘤血供较差，肿瘤内有较多坏死区，细胞密度相对较低，因此，化疗药物在ADC值较高的肿瘤中的分布浓度较低，导致该类肿瘤对化疗药物治疗的敏感性较低。在脑肿瘤中也有类似的报道，Mardor等认为，治疗前ADC值较低的肿瘤，其肿瘤活性较高，分化较差，对放疗敏感；治疗前ADC值较高的肿瘤，其肿瘤分化较好，瘤体内有较多坏死细胞，肿瘤的含氧量较低，对放疗不敏感。

5.目前乳腺DWI存在的问题 目前DWI在乳腺病变诊断中的应用仍处于研究探索阶段。一些研究资料病例数尚偏少，并且基本上仅局限于良恶性分组，而不能按照病理类型来分组研究。目前尚没有统一的ADC诊断阈值标准，探讨ADC值与肿瘤组织类型及侵袭性的关系也有待开展。同时，乳腺DWI也存在空间分辨率低的缺陷，而且难以避免不同程度的图像变形，对小的病变常不能很好地显示，因此，正确诊断病变还须结合乳腺的MRI平扫和动态增强扫描。随着磁共振技术的发展和进步，DWI在乳腺病变诊断中的价值将会得到进一步体现。

图2-2-25 不典型的导管浸润癌（49岁）

注：A．动态增强扫描原始图像，病灶周边明显强化；B．动态增强扫描时间-信号强度曲线，呈渐进型，不符合典型的快进快出恶性曲线特点；C．DWI（b=1 000），病灶为高信号，D为ADC图，ADC值为0.860×10-3mm2/s

图2-2-26 导管原位癌

注：A．DWI（b=1 000），病灶部分区域为高信号；B．ADC图，ADC值为1.165 mm2/s；C．ADC伪彩图，蓝色区域代表低ADC值；D．HE染色显微镜下图（×200），癌细胞未突破基底膜

图2-2-27 浸润性小叶癌

注：A．增强减影后的MIP图，显示一不规则形状的强化灶；B．DWI图高信号区面积小于强化区；C．ADC图，显示一小面积的低ADC值区；D．HE染色显微镜下图（×100），显示动态强化扫描时增强而ADC值未减低的区域的癌细胞明显稀疏、分散的分布于基质内

图2-2-28 典型黏液腺癌（53岁）

注：A. ADC图 ，ADC值为2.196×10-3mm2/s；B. HE染色显微镜下图（×200），可见呈簇的癌细胞漂浮在丰富的黏液中，细胞密度0.047

（三） DWI在胃肠道疾病诊断中的应用

1.DWI有利于病灶的检出及术前TMN分期的评估 研究证实，胃肠道病变应采用高b值（b=800～1 000 s/mm2）进行DWI研究，可较好地克服灌注、T2穿透效应对弥散成像的影响，使ADC测值更准确，同时又可清晰显示病变，使病变检出的敏感性和特异性都得以提高。唐磊等研究发现在b为1 000 s/mm2的DWI图上，胃癌癌肿均表现为高信号，非癌胃壁表现为接近背景噪声的低信号。胃癌平均ADC值低于非癌胃壁ADC值（1.17×l0-3mm2/s与1.94×l0-3mm2/s，P＜0.05）。若以ADC值＜1.46×l0-3mm2/s作为检出胃癌的标准，其诊断敏感性为97.0%，特异性为90.9%。Nasu等采用SENSE技术结合EPI对42例结直肠癌进行DWI检查发现，无需肠道准备，随着b值增加（500、750、1 000s/mm2）可清晰显示高信号癌灶和低信号肠壁、粪便，有利于癌肿的检出。Ichikawa的研究表明高b值DWI对结肠直肠癌诊断的敏感性和特异性高达91%和100%。Shinya等分别对15例胃癌和18例结直肠癌患者术前行DWI、动态增强CT检查并与手术病理对照研究发现， DWI与CT对癌灶的检出率均较高，DWI较CT能清晰显示腹膜扩散，肝转移，局部淋巴结转移等，有助于胃癌及结直肠癌的术前TMN分期及术后随访。

2.DWI有助于良恶性病变的鉴别诊断 胃肠道恶性病变与良性病变及正常肠壁的扩散系数值不同，恶性肿瘤的细胞繁殖旺盛，细胞密度较高，细胞外容积减少。同时细胞生物膜的限制和大分子物质如蛋白质对水分子的吸附作用也增强。这些因素综合作用阻止了恶性肿瘤内水分子的有效运动，限制了扩散，ADC值降低。柏根基等研究证实胃肠道恶性病变的ADC值明显低于良性病变的ADC值。恶性病变在b值为700 s/mm2时的平均ADC值为（0.96±0.11）×10-3mm2/s，良性病变的平均ADC值为（1.49±0.12）×10-3mm2/ s。将1.16×10-3mm2/s作为良恶性病变的ADC值界值，其诊断敏感性为89.6%，特异性为97.8%。Hosonuma等使用高b值检测直肠癌，结果直肠癌的ADC值明显低于直肠良性病变，且差异有统计学意义，提示大b值差ADC测量对直肠病变的良恶性鉴别有一定意义。

3.ADC值测量有助于胃肠道肿瘤治疗后检测

Hein等监测9例直肠癌放化疗前后的ADC值变化规律发现，在放化疗初期ADC值轻度上升，随后呈明显下降趋势，且下降水平与放化疗引起的肿瘤内纤维化有关，肿瘤区域平均ADC可作为评估原发性直肠癌患者术前放化疗敏感性的一个新参数。Kremser等发现，在治疗初期，对治疗应答组直肠癌的ADC值显著增加；而在治疗后期，无论是应答组还是无应答组的ADC值均出现显著下降。ADC值变化的原因可能为：治疗初期离子射线引起血管通透性增大，肿瘤组织间质水肿，含水量增多致使ADC值增加。后期由于细胞毒性水肿和肿瘤组织坏死诱发的纤维化占据部分细胞外间隙，水分子运动受限导致ADC值降低。研究还发现，在化疗结束后，所有直肠癌ADC值均低于化疗前，并观察到部分肿瘤有T分期降低。总之，DWI能够在细胞水平检测直肠癌对联合化放疗的反应，并反映肿瘤内部生物化学变化。

（四）DWI在前列腺疾病诊断中的应用

1.前列腺DWI的检查序列及b值的选择 目前临床上最为常用的前列腺DWI序列仍然是单次激发EPI序列。同样，b值会对前列腺ADC值产生影响，并且由于前列腺周围器官比较复杂，有含气的肠道、含水的膀胱，还有大量的脂肪填充在前列腺周围，因此前列腺DWI产生的磁敏感伪影更多，所用的b值更小，最早的研究多采用b=0、100、300 s/mm2。后来随着磁共振硬件的发展和序列的改进，所用b值逐渐增大，所得图像质量也越来越高。目前在1.5T机器上常用b值为300～800 s/mm2，在3.0T机器上常用b值为500～1000 s/mm2。

2.正常前列腺DWI表现 由于前列腺外周带和中央带组织成分和结构不同，水分子含量不同，其扩散运动的形式和程度亦不同，所以在DWI图像中的信号存在差异，其ADC值也不同，这就使得DWI可以区分前列腺不同分区及病变（图2-2-29）。并且在不同b值时相同区域所测得平均ADC值不同，b值越小，ADC值越大；b值越大，ADC值越小；这同样可能是因为b值较小DWI受微血管灌注影响较大所致。

Issa利用EPI序列，选用b值为64、144、257、401、578、786 s/mm2测得正常前列腺外周带和中央带的平均ADC值分别为（1.91±0.46）×l0-3mm2/ s和（1.63±0.30）×l0-3mm2/s，外周带高于中央带，两者间有统计学差异。众多研究所得数据不尽相同，但也是大同小异，另外有研究b值为1 000 s/ mm2和800 s/mm2时前列腺外周带和中央带ADC值之间有明显的差异，而在b值为600 s/mm2和300 s/ mm2时前列腺外周带和中央带ADC值之间没有统计学差异，提示低b值取得的ADC值无法区分前列腺的不同组织结构。

图2-2-29 正常前列腺

注：A、B、C分别为T2WI、DWI（b=500s/mm2）和ADC图，可见正常前列腺中央带和外周带显示清楚

3. DWI在前列腺良恶性病变诊断与鉴别诊断中的应用 前列腺恶性病变主要包括前列腺癌和前列腺肉瘤，以前列腺癌常见。恶性肿瘤细胞繁殖旺盛，细胞密度高，细胞外容积少，细胞生物膜的限制和大分子物质如蛋白质对水分子的吸附作用增强，这些因素综合作用限制了水分子的有效扩散，造成在DWI图像上信号增加，ADC值降低（图2-2-30和图2-2-31）。前列腺良性病变主要包括前列腺囊肿、前列腺增生和前列腺炎，良性病变生长速度较慢，细胞排列相对较规则，细胞外容积无明显减少，因此水分子的扩散没有受到明显限制，在DWI图像上信号无明显增加，ADC值无明显降低。只有在形成脓肿时，由于脓液中含有很多炎性细胞、细菌、坏死组织以及蛋白分泌物，高黏稠度使脓液内水分子扩散受到明显限制，DWI图像上呈高信号，ADC值降低，但前列腺脓肿很少见，结合临床症状和常规MRI及动态增强扫描不难作出诊断。所以，DWI技术可以有效鉴别前列腺良恶性病变，并被认为是较常规MR T2WI和MRS诊断效能更高的检查方法。用1.5T MR扫描仪对40例经穿刺活检病理证实的前列腺外周带癌患者行DWI扫描，b值采用0和800 s/mm2，得出结果癌区平均ADC值为（1.01±0.27）×l0-3mm2/s，非癌区ADC值平均（1.59±0.29）×l0-3mm2/s。ADC值与Gleason评分及临床分期之间均具有负相关性，中分化癌灶的ADC值明显高于低分化癌灶，局限性癌灶明显高于进展期癌灶。因此，ADC值还具有预测癌灶恶性程度的潜力。

前列腺肿瘤细胞密度和ADC之间存在相关性，细胞密度越高，ADC值越低。微血管灌注效应增加也对ADC值有影响。恶性肿瘤微血管密度比良性病变及正常腺体高，微血管灌注效应对恶性病变影响更大。在体素水平上，灌注作用酷似扩散的随机运动，而b值越小，这种微血管灌注效应的影响越大。

4.DWI在前列腺癌转移诊断中的价值 前列腺癌转移的主要方式有直接浸润（精囊腺）、淋巴结转移和骨转移。转移瘤的性质和原发灶相似，都会出现DWI高信号和ADC值降低。因此，DWI成像可以很好地评价前列腺癌的转移。

5.DWI在检测前列腺癌放化疗疗效中的应用价值 由于ADC值与组织中的细胞密度呈负相关，即组织中细胞密度越低，水分子运动障碍越小，ADC值越高；反之，则ADC值越低。如果前列腺癌对治疗有效，癌细胞坏死，细胞密度就会减小，水分子运动的障碍也就减小，ADC值就会升高。因此ADC值可评估前列腺癌治疗是否有效。DWI还可以用于判断前列腺癌切除术后的复发情况。

（五）全身DWI技术的应用

图2-2-30 前列腺左侧外周带癌

注： 56岁，A为T2WI，B为DWI（b=1 000 s/mm2），C为DWI（b=2 000 s/mm2）。分别显示癌区的ADC值和SNR情况（ADC1000=0.80×mm2/s，SNR1000=46.7，ADC2000=0.59×mm2/s，SNR2000=36.7）

图2-2-31 局限性左侧外周带癌

注：66岁，PSA=3.2ng/ml，A.T2WI，显示双侧外周带边缘处信号均减低（箭），可能为癌；B.ADC图，只显示左侧外周带区信号减低（箭），认为是癌；C.病理切片的照片显示肿瘤区域Gleason=7（3+4）（画线区域），ED=射精管

1.原理与序列 传统的体部DWI为了减轻运动伪影，须在屏气条件下完成扫描，由于屏气采集时间的限制，会损失一部分图像的分辨率和信噪比，也不能实现全身大范围扫描。近年来，超快速成像技术的开发，尤其是EPI快速成像序列的应用极大地缩短了扫描时间，能在非常短的时间内完成单幅图像的采集，有效降低了呼吸运动伪影。并且随着场强的增加，其图像信噪比和分辨率也得到提高，使自由呼吸的大范围DWI 成为可能。2004 年，由日本学者Takahara等首次报道，将DWI与EPI 及短时反转恢复（short time inversion recovery，STIR）脂肪抑制技术相结合，在自由呼吸状态下进行三维的全身大范围扫描，称之为WBDWI（whole body diffusion weighted imaging）。由于恶性肿瘤组织细胞核增大、核异型性明显，肿瘤细胞增多且排列紧密，水分子整体弥散速度慢于正常组织，因此ADC 降低，在DWI图上呈明显的高信号。其所用的STIR 技术背景抑制效果好、稳定、可靠，对射频场和主磁场的不均匀性不敏感，对于大视野的脂肪抑制来说，能获得比频率选择抑脂技术更加优良的效果，完全抑制了体部的背景信号，包括血管、肌肉、骨髓及脂肪等组织信号，更加凸显病灶，大大提高了病变组织尤其是恶性肿瘤及其转移灶的检出率，并且可以在短时间内完成三维的全身大范围包括头颈、胸、腹盆部无间隔薄层扫描，同时亦能进行ADC值的定量测量。

2.临床应用

（1）正常表现:正常人骨骼系统呈低或稍低信号，骨皮质影可见。四肢骨大部分为黄骨髓，含有大量脂肪细胞，信号抑制彻底，呈明显低信号；髂骨、肋骨次之，呈稍低信号；脊柱以红骨髓为主，含有较多造血细胞，在全身骨骼中信号偏高；脊髓、椎间盘由于含水丰富并扩散受限而呈高信号。双肺因含有大量气体而呈低信号，纵隔因含有大量脂肪及心脏大血管的流空效应亦呈低信号。正常肝脏、血管、肌肉、脂肪呈低信号。颅脑、脾脏、双肾、子宫肌层、子宫内膜、前列腺外周带、睾丸和阴茎呈高信号，胆囊及胃肠道系统可呈部分高信号，容易掩盖病灶，特别是当病灶很小时。臂丛、腰骶丛神经根、颈部、腋窝、骨盆、腹股沟正常小淋巴结显示为对称高信号，当双侧不对称或大小形态发生变化时，要警惕病变的存在（图2-2-32）。

（2）WBDWI检测全身骨转移：骨骼系统是肿瘤常见的转移部位，转移范围的确定对肿瘤的治疗方案及预后极其重要。核素骨扫描一致被认为是探测骨转移灶的金标准，Nakanishi等对30例恶性肿瘤患者同时进行全身核素骨扫描和MRI检查，结果显示增加HBDWI比仅用T1WI+STIR和核素骨扫描所得诊断敏感度和阳性预测值都高。骨转移瘤在DWI上呈明显高信号（图2-2-33）。

（3）WBDWI检测全身淋巴结转移：常规MR图像上体积较大的淋巴结较容易显示，但对于较小的淋巴结，常常不容易被发现，并且难以确定其良恶性。而WBDWI图像由于背景抑制充分，淋巴结显示清楚，可以更加敏感地显示小淋巴结，再结合ADC值测量，还可以起到定性诊断的作用。有研究证实，正常淋巴结、炎性淋巴结和转移性淋巴结ADC值间存在差异，WBDWI可以作为淋巴结成像的一种新手段。

（4）寻找肿瘤原发灶：临床上，有些患者是以转移瘤的症状就诊的，常规影像检查也仅发现转移瘤，明确原发灶对这类患者的治疗至关重要，WBDWI通过对肿瘤患者一次性全身扫描，不但可以检测出恶性肿瘤患者的转移瘤，也可能找到原发灶。

图2-2-32 正常女性WBDWI冠状位最大密度投影（反转图）

注：A.显示四肢骨呈明显低信号，髂骨、肋骨呈稍低信号，脊柱信号偏高；双肺、纵隔、肝脏、脂肪呈低信号；颅脑、脾脏呈高信号；B.显示脊髓、椎间盘、子宫内膜、胆囊、部分肠管、腰骶丛神经根、颈部、腋窝、盆腔、腹股沟正常小淋巴结呈高信号

图2-2-33 54岁乳腺癌患者

注：A.WBDWI反转图显示肋骨、髂骨、椎体等多处转移高信号；B.冠状STIR图显示骨盆和椎体多发异常高信号，但肋骨病变显示不清；C.全身骨扫描图像显示多处异常放射性浓聚，与WBDWI图显示结果相一致[引自：Nakanishi K, Kobayashi M, Nakaguchi K, e al. Whole-body MRI for detecting metastatic bone tumor: diagnostic value of diffusion-weighted images. Magn Reson Med Sci, 2007; 6(3): 147-155]

（5）WBDWI检测肿瘤治疗疗效：肿瘤治疗早期可以出现细胞膜的不完整和细胞坏死，单位体积内细胞数量降低，所以水分子扩散能力增加，ADC值上升，并可以早于组织切片上可观察到的变化。因此DWI是早期评价肿瘤治疗反应的一种新方法，ADC值的测量不但可以为观察疗效提供一个量化的指标，而且能在病变发生形态学变化之前预测肿瘤的转归。Mardor 等的研究还认为治疗前基线ADC 值较高的肿瘤对放疗或化疗效果不如治疗前基线ADC 值较低的肿瘤，这可能是由于ADC 值较高的肿瘤往往更多见坏死，而这类肿瘤是低氧代谢的、酸性且血供相对较少，导致对放化疗的敏感性下降。这表明WBDWI 检查及ADC 值的测量不仅能在病变发生形态学变化之前预测肿瘤的转归，而且在肿瘤治疗前就具有一定的疗效预测能力，可对肿瘤的治疗起到一定的指导作用。

3.WBDWI应用前景与局限性 WBDWI作为一种新的磁共振功能成像技术，已经充分展示了其优越性和前景。然而，WBDWI技术毕竟刚刚起步，仍存在许多不足之处，如由于线圈长度的限制，不能无限制地增加扫描长度，目前多数扫描并非严格的全身成像，而是从头到膝关节的大范围DWI扫描，难以显示上肢及下肢远端的病灶；全身弥散图像的空间分辨率低，对一些小病灶（肺内或脑内＜1.0cm的病灶）不易显示，难以实现对病灶的准确定位；颈部图像质量较差，不易区分大血管和淋巴结；缺乏标准的扫描方案，各研究者所用设备、所选的技术参数不同，因而其研究结果之间的比较缺乏可靠性。这些问题的解决还有待于DWI新技术的进一步研发完善以及更大范围的深入研究。相信随着磁共振软硬件的不断发展，WBDWI会有更广阔的应用前景。