胸部MRI检查方法及正常表现

第二节 胸部MRI检查方法及正常表现

近年来,随着MRI设备及检查技术的提高,MRI已逐渐应用于胸部疾病的诊断。由于胸部具有良好自然对比,通过传统的X线和CT检查,大部疾病可确诊。但MRI对纵隔、心与大血管及胸壁病变的诊断有其独特的优点。由于肺实质内含有大量气体,其磁共振信号强度极低,又因MRI检查时间长,呼吸及心脏搏动可以在肺内产生伪影,故MRI对肺实质病变检查效果较差。

一、检查方法

胸部MRI检查常取仰卧位,用体部线圈,层厚7~10 mm。矩阵256×128。采用自旋回波序列。常规做T1加权像横断面及冠状面成像和T2加权像横断面成像。必要时可做T1加权像矢状面成像。采用的检查参数,因机器类型而不同。胸部扫描时,要尽量缩短脉冲间隔时间(TR)以减少心脏搏动和呼吸运动产生的伪影。多用T1加权像,TR为200~500 ms;(TE自旋回波时间)为15~30 ms。在鉴别某些肿瘤性质时采用T2加权像,TR为1 500~2 000 ms,TE为60~120 ms。MRI检查时间长,有些患者会产生恐惧感,检查前应作好解释,使患者保持检查位置而不移动。为减少心跳造成的伪影,可用心搏门控技术,利用心电图作为激发方式,每一R波顶峰时开始激发,R-R波间期即为TR,这样每次激发都使心脏在相同的运动相位上,以获得边缘更加清晰的图像。为减少呼吸造成的伪影,可训练患者减少呼吸运动或采用呼吸门控技术。

二、正常胸部组织的信号特征

不同的组织具有不同的质子密度,不同的弛豫时间(T1和T2)、不同的运动速度。当使用不同的TR和TE的脉冲序列时,就产生不同组织的信号强度,在MRI上就表现为不同的亮度(表2-4-1)。

表2-4-1 胸部正常组织的MRI信号强度特征

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在正常胸部MRI上,胸壁因有皮下脂肪,在T1加权像、T2加权像上均表现为高信号强度(白影)。而胸壁内的血管则表现为流空低信号强度(黑影)管状影。肌肉则表现为中等信号强度(灰黑影)。肋骨皮质为低信号强度影像(黑),而其内的骨髓则为高信号强度影像(白)。两侧肺组织为极低信号强度影像(黑)。纵隔内的脂肪组织在T1、T2加权像上均为高信号强度的(白影),而气管与大血管等均为低信号强度的(黑)管道。分布于纵隔内的淋巴结在T1、T2加权像上均为中等信号强度影像(灰)。

(一)正常胸部横轴位MRI图像

与CT横轴位图像所能看到的结构基本相同,只是CT图像的密度与MR图像上的信号强度有不同的表现。纵隔内的大血管结构,由于其中血流的流空效应,均呈低信号。在T1加权像上呈高信号的脂肪与低信号的血流形成清晰的对比。

1.胸锁关节层面在此层面可见气管呈低信号,居中线在胸椎前方,气管前方自右向左排列的血管为右侧头臂静脉、无名动脉、左头臂静脉横行于无名动脉前方、左颈总动脉、左锁骨下动脉。食管位于气管和胸椎之间。血管之间的高信号影为纵隔内脂肪组织。

2.主动脉弓层面在此层面可见主动脉弓自右前向左后弯曲走行,其右前方为上腔静脉与左头臂静脉相汇合处,其后部内侧为食管,在脊柱右前缘处可见最上肋间静脉。

3.主动脉窗层面在此层面可见主动脉窗内充满高信号的脂肪组织,有时其中可见中低信号的淋巴结。气管居中,其前方为升主动脉,左后方为降主动脉。在脊椎右前方可见奇静脉断面呈环形阴影。升主动脉右侧可见上腔静脉。在升主动脉后缘及上腔静脉内侧可见心包上隐窝呈半月形低信号影。

4.左肺动脉层面在此层面可见气管隆突及两侧主支气管根部,主肺动脉向左后延伸为左肺动脉。降主动脉右侧为食管,食管右侧为奇静脉。升主动脉右后方为上腔静脉,其内侧为心包上隐窝。右肺门部可见右上叶支气管起始部。

5.主肺动脉与右肺动脉层面在此层面可见主肺动脉向右后延伸成右肺动脉,其前方为上腔静脉,其后方为中间支气管。左肺门处可见左上叶支气管及其向前外走行的舌段支气管和向后分出的下叶背段支气管,其间有左下肺动脉。左上叶支气管前方为左上肺静脉。

6.左心房层面在此层面可见左心房位于降主动脉右前方,其外侧为升主动脉根部及右心房。左心房之外后方可见下肺静脉。升主动脉根部之前方为主肺动脉,左侧为右心室流出道。

(二)正常胸部冠状位MRI图像

自前向后选择6个层面。

1.右心室层面在此层面上可见房室壁呈中高信号阴影,右心室偏心脏右侧呈低信号区,向上与右心室流出道及主肺动脉相连,左心室位于右心室的左侧,左心室壁心肌较厚。

2.升主动脉层面在此层面上可见右心房局心脏右下方,左心室居中,左心室流出道斜向右上方与升主动脉续连。升主动脉左侧可见主肺动脉。在胸腔入口处可见由主动脉分出的无名动脉及左颈总动脉,在升主动脉右上颌窦可见左、右头臂静脉汇合处。

3.上腔静脉层面在此层面上可见上腔静脉位于纵隔右缘,向下与右心房相连。主动脉弓位于上腔静脉内侧,其左上方为左心房,左心房上部两侧可见与其相连的两侧上肺静脉。

4.肺动脉层面在此层面上可见气管、其左侧为主动脉结,主动脉结下方可见左右并列的左肺动脉及右肺动脉,其下方为左心房,左心房上部两侧可见与其相连的两侧上肺静脉。

5.气管分叉层面在此层面上可见两侧主支气管自气管分出,其下方为隆突间隙,充以高信号脂肪组织。左主支气管左上方可见主动脉结,其外下方可见左下肺动脉。心脏中心为左心房。

6.降主动脉层面在此层面上可见降主动脉偏脊柱左侧下行,奇静脉左降主动脉右侧沿锤右缘走行。

(三)正常胸部矢状位MRI图像

自右向左选择4个层面。

1.上腔静脉层面在此层面上可见升主动脉位于前方,其后方为上腔静脉,向下与右心房相连。上腔静脉之后方可见右侧肺动脉,其下方为左心房。右肺动脉后方可见上下走行的右侧主支气管及中间段支气管。

2.升主动脉层面在此层面上可见升主动脉位于纵隔前上方,有无名动脉与其相连,升主动脉后方可见右侧肺动脉,肺动脉后方为气管。升主动脉根部后方为左心房,其下方为右心房。

3.右心室层面在此层面上可见气管居纵隔中部,其后方为食管,呈中等信号,食管前方可见左心房,其上方为右肺动脉,最上方为主动脉弓。左心房之前为升主动脉根部,左心房之前下方为右心房,最前方为右心室。

4.右心室流出道及降主动脉层面在此层面上可见右心室局纵隔前下部,向上为右心室流出道并向上与肺动脉主干相连。肺动脉上方可见主动脉弓降部与降主动脉续连,降主动脉前方可见左主支气管。右心室流出道后方可见左心室及左心房。

三、MRI在肺癌中的影像特点

MRI在肺癌的诊断价值基本与CT相似,在某些方面优于CT,但有些方面又不如CT。如MRI在明确肿瘤与大血管之间关系方面明显优于CT,在发现小病灶(<5 mm)方面又远不如薄层CT。在钙化灶显示方面也很困难,且MRI易受呼吸伪影干扰,一些维持生命的设施如氧气瓶、呼吸机等不能带入磁场。因此,病情危重或严重呼吸困难者,一般不宜选用MRI检查;有心脏起搏器者为绝对禁忌证。MR诊断肺癌有以下优势;①患者不接受X射线;②可获得任意解剖层面的图像;③不使用造影剂,利用MR的流空效应即可显示血管形态。由于影响MR图像的因素较多,成像方法较为复杂,影像医师需掌握其基本原理。为了了解不同角度层面的影像,还必须掌握相应的解剖知识。

影响MRI诊断肺癌的不利因素在于MRI的空间分辨率低,正常肺脏与病变的对比度较差,不易显示钙化灶,心脏搏动及大血管的血流产生噪音对肺部影响较大,因而对于肺癌及其他肺部疾病,MRI仅作为CT的辅助检查手段。

四、临床应用

MRI有助于肺癌的分期,MRI可判断肿瘤对胸壁及纵隔的侵犯。MRI获得的身体不同角度的图像,并且有较高的对比度,容易显示与胸壁及纵隔相连的病变。MRI的冠状位及矢状位图像比CT的横轴位图像能更好地显示在身体长轴方向上的肿瘤蔓延情况。例如对于肺尖部瘤(肺上沟瘤,pancost肿瘤),MRI可清楚显示肿瘤对脊椎、脊髓、血管及神经的浸润。对于骨破坏的显示MRI不如CT。

MRI不使用造影剂即可显示心脏及大血管的肿瘤侵犯,对于胸内淋巴结的转移MRI与CT有相似的诊断效果。MRI的冠状位图像可诊断CT难以发现的主—肺动脉窗淋巴结。MRI的T2加权像及T1增强扫描诊断脑、脊髓的转移优于CT检查。因此,MRI只适用于以下几种情况:①临床上确诊为肺癌,需进一步了解肿瘤部位、范围,特别是了解肺癌与心脏大血管、支气管胸壁的关系,评估手术切除可能性者;②疑为肺癌而胸片及CT均为阴性者;③了解肺癌放疗后肿瘤复发与肺纤维化的情况。