磁共振彌散加權(quán)成像原理及應(yīng)用

彌散成像的基本知識(shí)彌散的基本概念自由水的布朗運(yùn)動(dòng)影響因素組織結(jié)構(gòu)生化特性溫度外加使局部組織運(yùn)動(dòng)的因素測(cè)量方法生物、物理方法放射活性或熒光標(biāo)記核磁共振成像核磁共振是目前在人體上進(jìn)行水分子彌散測(cè)量與成像的唯一方法2/4/20231彌散加權(quán)像的成像原理磁共振彌散成像即在已有脈沖序列的基礎(chǔ)上加上一對(duì)梯度脈沖，此梯度脈沖即水分子彌散的標(biāo)記物。最常用的脈沖序列是SE序列質(zhì)子在沿梯度場(chǎng)進(jìn)行彌散運(yùn)動(dòng)時(shí)，其自旋頻率會(huì)發(fā)生改變。結(jié)果是回波時(shí)間內(nèi)相位不能重聚，導(dǎo)致信號(hào)下降b=γ2Gδ2(△–δ/3)b值是反映附加梯度場(chǎng)性質(zhì)的參數(shù)b值的與信號(hào)衰減成正比2/4/20232MR彌散成像的原理234靜止水分子1彌散水分子RFslice信號(hào)強(qiáng)度組織A

組織B正常腦組織隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的水分子=低信號(hào)細(xì)胞毒性水腫的腦組織運(yùn)動(dòng)受限的水分子=高信號(hào)DW-EPI診斷急性腦梗塞原理2/4/20234彌散加權(quán)像脈沖序列的確定SE彌散加權(quán)像：信號(hào)的衰減與彌散系數(shù)有關(guān)GRE彌散加權(quán)像：信號(hào)的衰減與彌散系數(shù)、組織的T1、T2時(shí)間、翻轉(zhuǎn)角度有關(guān)。因此很難測(cè)出彌散系數(shù)的精確值。活體研究中，GRE彌散加權(quán)像的圖像計(jì)算的ADC比真正的彌散系數(shù)大。GRE掃描很快，不能加載幅度過大、時(shí)間過長的梯度2/4/20235彌散圖像的分析體內(nèi)各種因素的變化使彌散系數(shù)不準(zhǔn)確呼吸、心跳、毛細(xì)血管灌注、組織結(jié)構(gòu)等T2shinethrough：由于DWI圖像以SE-EPI序列掃描，含有不同程度的質(zhì)子加權(quán)和T2成分，不能真正反映腦組織的彌散系數(shù)。T2spinADCDWIADCMapeADCMap2/4/20236彌散圖像包含有T2、質(zhì)子、和ADC值變化的綜合信息，我們把T2及質(zhì)子的對(duì)比度在彌散圖像上反映的現(xiàn)象稱為透過效應(yīng)（shinethrough).Shinethrough在梗死性病變發(fā)生一周左右，對(duì)彌散圖像的對(duì)比度其主要作用。再次聲明彌散圖像是多種因素綜合形成的對(duì)比度T2shinethrough效應(yīng)2/4/20237彌散圖像的分析體內(nèi)各種因素的變化使彌散系數(shù)不準(zhǔn)確呼吸、心跳、毛細(xì)血管灌注、組織結(jié)構(gòu)等T2shinethrough：由于DWI圖像以SE-EPI序列掃描，含有不同程度的質(zhì)子加權(quán)和T2成分，不能真正反映腦組織的彌散系數(shù)。T2spinADCDWIADCMapeADCMap2/4/20238急性腦梗死彌散圖像對(duì)比度的統(tǒng)計(jì)分析ADCADCT2shinethroughSpindensity2/4/20239急性腦梗死一周內(nèi)彌散圖像對(duì)比度的決定因素2/4/202310發(fā)病35分鐘的腦卒中2/4/202311發(fā)病3小時(shí)的腦卒中2/4/202312發(fā)病7小時(shí)的腦卒中2/4/202313腦缺血的演變過程2/4/202314表觀彌散系數(shù)變化情況自由水的ADC值大約為2.5x10-3mm2/S正常腦組織的ADC值為0.7-0.9x10-3mm2/S腦組織急性病變的ADC值多為降低腦組織亞急性或慢性病變的ADC值多為升高ADC異常變化的上下限為 0.4x10-3mm2/S——2.5x10-3mm2/S2/4/202315急性病變腦梗死急性期ADC值降低eADC圖顯示為高信號(hào)細(xì)胞毒性水腫亞急性或慢性病變腦梗死亞急性期ADC值升高ADC圖顯示為高信號(hào)血管源性水腫不同性質(zhì)水腫在彌散圖像上的差別2/4/202316彌散圖像ADC圖eADC圖GE引入獨(dú)特的eADC值概念eADC值的引進(jìn)2/4/202317eADC=e-bd=Sb=1000/Sb=0eADC的圖的信號(hào)對(duì)比度較ADC圖高病變部位的邊界顯示清晰應(yīng)用方便，病變的表現(xiàn)與DWI圖像一致，符合臨床觀察習(xí)慣eADC沒有單位，ADC有單位，兩者無法比較。eADC值在臨床應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)eADC值的優(yōu)點(diǎn)2/4/202318臨床病例皮層梗死2/4/202319臨床病例陳舊瘢痕T2FliarDWIT1+CADCeADCeADCDTI2/4/202320Thank