磁共振成像方法对前列腺癌骨转移骨髓脂肪分数评估准确性的影响研究

本刊推荐：针对T1加权Dixon序列在评估前列腺癌骨转移骨髓脂肪分数(FF)时存在显著偏差的问题，研究团队通过前瞻性单中心研究，对比6点PDw梯度回波(q-Dixon)参考标准，发现T1w Dixon序列存在12.4%绝对偏差，且SAR相关参数修改可导致T2w-TSE Dixon序列最大差异达14.该研究为优化WB-MRI协议提供了重要循证依据。

　　

在肿瘤精准诊疗时代，骨髓微环境的定量评估正成为研究热点。对于晚期前列腺癌患者，骨转移的发生率高达90%，而骨髓脂肪分数(FF)的变化已被证实与治疗反应密切相关。然而，当前国际指南推荐的全身磁共振成像(WB-MRI)协议中，T1加权(T1w) Dixon序列作为脂肪定量的金标准却面临严峻挑战——这个被MET-RADS-P和MY-RADS指南推崇的技术，实际上存在诸多未被充分认识的偏差源。

问题的核心在于临床常用的2点梯度回波T1w Dixon序列存在多重干扰因素：T1弛豫时间偏差、T2*衰减、噪声偏差、场不均匀性以及脂肪信号谱复杂性等。虽然肝脏脂肪定量领域已确立质子密度脂肪分数(PDFF)作为参考标准，但骨髓这一特殊微环境——尤其是肿瘤浸润后的骨髓——其脂肪定量准确性仍缺乏系统评估。更令人担忧的是，长达45分钟的WB-MRI检查中，任何新增序列都必须谨慎权衡，这使得理解现有序列的局限性变得尤为迫切。

针对这一临床困境，英国皇家马斯登NHS基金会信托基金会的Yassine N.Azma领衔的多学科团队，在《European Radiology》发表了开创性研究。研究通过三组人群设计：33例转移性前列腺癌患者、10名健康志愿者(队列1)和5名志愿者(队列2)，使用1.5T MAGNETOM Sola扫描仪，对比分析了2点T1w梯度回波Dixon、2点PDw梯度回波Dixon、6点PDw梯度回波(q-Dixon)以及3点T2w/PDw-TSE Dixon序列的性能。参考标准采用厂商LiverLab包的q-Dixon序列，该技术采用七峰脂肪谱模型和T2*校正的混合拟合算法。

关键技术方法包括：采用匹配L5至股骨头的单站扫描方案；通过DICOM-RT格式实现ROI跨序列配准；基于Liu等的幅度判别法离线计算FF；使用Friedman检验比较病灶FF差异；Bland-Altman分析评估重复性；DESPOT1方法计算T1图(未做B1校正)；并系统考察了SAR相关参数(层数、回波链长度、重聚角)对TSE序列的影响。

研究结果揭示多个重要发现：
在"准确性评估"部分，线性回归显示2点PDw梯度回波Dixon与q-Dixon一致性最佳(斜率1.09，截距0.80%)，而临床标准2点T1w梯度回波Dixon表现出显著非线性偏差(斜率1.12，截距-12.41%，曲率1.28×10^-2)。特别值得注意的是，3点T2w-TSE Dixon在肌肉组织出现惊人高估(30.0% vs q-Dixon的7.3%)。

"重复性分析"显示所有序列在纯水/脂肪组织中重复性最佳，而在水脂比例相近的造血骨髓(L5)重复性最差，梯度回波序列尤其明显。重复性系数范围为5.9-9.0%，其中TSE方法因额外回波和较少未知数而表现更优。

关于"病灶特征"，研究发现13个活动性病灶(ADC<800×10^-6 mm²/s)的FF在2点T1w梯度回波Dixon与所有其他方法间均存在显著差异(p<0.05)。6个治疗后的病灶则仅在T1w Dixon与q-Dixon、3点PDw-TSE Dixon间存在差异。值得注意的是，R2*(1/T2*)与CT亨氏单位呈强相关(r=0.78)。

在"SAR优化策略"实验中，降低TSE序列重聚角对FF影响轻微，但减少层数伴随重复时间(TR)缩短会引入显著T1偏差。最极端案例显示，T2w-TSE Dixon在骨髓中的FF差异可达14.7%。而回波链长度调整影响相对较小。

讨论部分强调，T1w Dixon序列虽然能检测治疗后变化，但其FF估计易受T1弛豫时间变化的干扰——治疗可能仅改变水成分T1却误判为脂肪含量变化。PDw方法能更真实反映脂肪浓度变化，但需要权衡其更长的采集时间。对于TSE序列，建议在SAR限制下优先调整重聚角而非TR，以避免水信号被磁化转移抑制导致的FF高估。

该研究的临床意义深远：首先质疑了当前国际指南推荐的T1w Dixon序列作为骨髓评估标准的可靠性；其次证实PDw梯度回波方法在准确性与扫描效率间的最佳平衡；最后为SAR受限场景下的序列优化提供实操指南。局限性包括样本量较小、缺乏B1校正、以及肝脏优化谱模型对骨髓的适用性待验证。未来研究需结合波谱技术精确测定肿瘤骨髓的弛豫特性和脂肪谱，以进一步完善定量成像标准。这项研究为肿瘤骨髓微环境的无创监测树立了新标杆，将直接影响下一代WB-MRI协议的制定。