頭顱MRI中不同序列DWI和ADC的區(qū)別PPT課件

1、DWI和ADC圖的臨床應(yīng)用探討 彌散加權(quán)成像（DWI）是MR新近發(fā)展的一種成像技術(shù)，它對(duì) 水分子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)（布朗運(yùn)動(dòng)）非常敏感。當(dāng)水分子彌散正 常時(shí)，其圖像顯示等信號(hào)改變。當(dāng)水分子彌散受限制時(shí)， DWI上就會(huì)出現(xiàn)異常高信號(hào)。 DWI上組織的信號(hào)強(qiáng)度影響因素 1.擴(kuò)散敏感梯度場(chǎng)的強(qiáng)度 2.擴(kuò)散敏感梯度場(chǎng)持續(xù)時(shí)間 3.兩個(gè)擴(kuò)散敏感梯度場(chǎng)的間隔時(shí)間 4.組織中水分子的擴(kuò)散自由度 擴(kuò)散敏感梯度場(chǎng)參數(shù)稱之為b值 B值2G22（/3 ） 代表懸磁比；G代表梯度場(chǎng)強(qiáng)度 代表兩個(gè)梯度場(chǎng)強(qiáng)間隔時(shí)間； 代表梯度場(chǎng)強(qiáng)持續(xù)時(shí)間 DWI在臨床上最常用于超急性腦梗死的診斷和鑒別診斷 目前，DWI開始廣泛引用于MS的活動(dòng)病

2、灶、部分腫瘤、血腫、 肉芽腫及膿腫等病變的診斷 另外，其他臟器如：肝臟、腎臟、乳腺、脊髓及骨髓等可以 進(jìn)行DWI，提供一定的信息 急性缺血性腦梗死是一種致死率和致殘率均高的常見疾病， 影像學(xué)的早期診斷有利于盡早挽救可逆性缺血性壞死腦組織， 對(duì)于指導(dǎo)臨床治療具有非常重要的意義。 常規(guī)MRI檢查技術(shù)不能充分顯示缺血的范圍和嚴(yán)重程度，新 發(fā)展的彌散加權(quán)成像（DWI）對(duì)急性期，特別是超急性期腦 缺血的檢測(cè)表現(xiàn)出極大的優(yōu)勢(shì)，為溶栓和神經(jīng)保護(hù)提供了直 觀、個(gè)體化的影像學(xué)信息。 在腦梗塞的超急性期及急性期，病變區(qū)的病理變化是細(xì)胞毒 性水腫，缺血區(qū)的含水量沒有變化，僅僅是細(xì)胞內(nèi)外含水量 發(fā)生了變化，常規(guī)MRI

3、檢查往往無(wú)陽(yáng)性表現(xiàn)。 DWI的信號(hào)強(qiáng)度大小由表觀彌散系數(shù)（ADC）進(jìn)行定量測(cè)定。 通過(guò)ADC值的變化可以反映缺血過(guò)程的變化以及不同缺血區(qū) 域的演變規(guī)律。研究表明：從缺血區(qū)邊緣帶到梗塞中心， ADC值逐漸降低。早期出現(xiàn)ADC值下降的缺血組織最終演變?yōu)?不可逆性恢復(fù)的梗死灶。 DWI可以鑒別可逆性及不可逆性缺血組織，有助于挽救頻死 的缺血半暗帶組織。已經(jīng)證實(shí)一些患者在缺血癥狀后2小時(shí)給 予靜脈溶栓，DWI異常信號(hào)范圍可以明顯縮小，甚至完全消 失。 在腦缺血癥狀發(fā)生后24小時(shí)之后，DWI也可以提供其他更有 價(jià)值的信息。因?yàn)镈WI對(duì)急性期細(xì)胞那腫脹所致的細(xì)胞毒性 水腫敏感，而對(duì)慢性期腫脹細(xì)胞破裂水分子

4、再度彌散所致的 間質(zhì)性水腫不敏感，故在急性期DWI表現(xiàn)為高信號(hào)，在慢性 期表現(xiàn)為等信號(hào)。 DWI對(duì)急性及亞急性腦缺血的敏感度及特 異度可達(dá)88100和86100%,對(duì)CT及 T2WI不可鑒別的急慢性缺血，DWI鑒別診 斷的敏感度和特異度分別可達(dá)95和94。 DWI可用于判斷臨床預(yù)后，明顯的彌散下 降預(yù)示缺血發(fā)展為不可逆性的梗死的危險(xiǎn) 性增加；彌散正常而臨床缺血癥狀較重， 常由TIA引起。 DWI與T2 FLAIR成像方式相結(jié)合，可更好的 區(qū)分急性、亞急性及慢性水腫。DWI可顯示 急性期細(xì)胞毒性水腫，不能顯示血管源性水 腫和間質(zhì)性水腫，T2 FLAIR成像方式正好與 之相反。 急性期，DWI圖像

5、上病灶為高信號(hào)，而T2 FLAIR 為等信號(hào)；慢性期，DWI圖像上病灶為等信號(hào)， T2 FLAIR上病灶為高信號(hào)；在亞急性期，因?yàn)?同時(shí)存在細(xì)胞毒性水腫和其他類型的水腫，在 DWI及T2 FLAIR上均呈高信號(hào)，但DWI上的信號(hào) 強(qiáng)度較急性期有所下降。 急性缺血性病變的特點(diǎn)是DWI上呈高信號(hào)，而ADC值降低。最為大 家所接受的解釋是：腦血流的阻斷引起病變組織能量代謝和質(zhì)子泵 的障礙（數(shù)分鐘內(nèi)）。這種改變引起大量的水分子從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì) 胞內(nèi)（細(xì)胞毒性水腫），從而在DWI上產(chǎn)生典型的“高信號(hào)”。 一小時(shí)內(nèi)的急性腦梗死 ADC value ：0.48 x 10-3 mm2/sec 右側(cè)大腦中動(dòng)脈的急

6、性栓塞。在T2WI上， 可見到散在的點(diǎn)狀高信號(hào)影，在DWI上可 見到枕葉小點(diǎn)狀高信號(hào)，伴有ADC值的中 度下降 (0.48 x 10-3 mm2/sec)。 在大腦中 動(dòng)脈的供血區(qū)可見到顯著的灌注缺損區(qū)。 6小時(shí)后的急性腦梗死 廣泛的灌注缺損區(qū)，伴有小部分 “半暗帶” 病變發(fā)作4小時(shí)后的急性腦 梗死 與靜脈性梗塞的鑒別診斷 動(dòng)靜脈的急性梗塞鑒別診斷應(yīng)用常規(guī)MR成像(T2WI, T2FLAIR, DWI 或PWI, 或MRA) 比較困難。 靜脈栓塞在DWI上呈高信號(hào)，其ADC值略下降 。靜脈梗塞的患 者也伴有灌注異常，而且MRA正常并不能排除動(dòng)脈栓賽（小的 動(dòng)脈分支或早期血管重建再灌注） 影像表

7、現(xiàn)與顯著的細(xì)胞毒性水腫一致。 廣泛的血管源性水腫 鑒別診斷要點(diǎn): 臨床表現(xiàn) (動(dòng)脈栓塞的急性發(fā)作比較典型；靜脈竇栓賽的患者，其表現(xiàn)更為隱匿， 通常以嚴(yán)重頭痛和/或癲癇發(fā)作為首要表現(xiàn)). 早期出血,尤其是鄰近靜脈竇附近的部位 (而急性動(dòng)脈栓塞少見). 伴有上述一項(xiàng)或兩項(xiàng),再行MRV或CTV 急性缺血性腦梗死與腦膿腫的鑒別診斷 在大腦炎早期階段， (T2WI上病變呈邊界不清的皮層下高信號(hào)影，增 強(qiáng)后病變輕微強(qiáng)化，病變周圍有等或低信號(hào)的水腫區(qū)。) 鑒別診斷較 為困難。 鑒別要點(diǎn): 臨床表現(xiàn) (缺血性腦梗死的急性發(fā)作). 腦實(shí)質(zhì)造影劑吸收 (缺血性腦梗死少見). ADC 值 (據(jù)報(bào)道腦膿腫的 ADC值

8、常常低于缺血性腦梗死的ADC值 的 50左右） 病變?cè)贒WI和ADC圖上的信號(hào)改變類似急性腦梗死，T2WI和增強(qiáng)的T1WI顯示病變隱 約可見囊狀結(jié)構(gòu)形成 據(jù)報(bào)道，MS在DWI上信號(hào)多變 (hyper-, iso-, or hypointense) 。 強(qiáng)化的病灶在DWI上與白質(zhì)比呈高信號(hào)，而慢性病變?yōu)榈刃盘?hào)。 MS斑塊中ADC值升高，而表現(xiàn)為正常信號(hào)的MS患者，其腦白 質(zhì)ADC值也下降。因此，我們推測(cè)在DWI上，MS斑塊表現(xiàn)的 高信號(hào)是由于T2 shine-through 效應(yīng)所致. 多發(fā)性硬化（MS） 在T2 FLAIR上還可看到2個(gè)小斑塊 影 ，活動(dòng)性斑塊的ADC值升高。該 均勻強(qiáng)化的病變

9、在DWI上呈高信號(hào)， 其ADC值升高。 sensitizing direction = z sensitizing direction = x 未強(qiáng)化的小斑塊在DWI和ADC圖上未顯示 皮質(zhì)脊髓束 偶爾，在DWI上呈高信號(hào)的斑塊（尤其是均勻強(qiáng)化的病變）ADC值下降， 推測(cè)這些ADC值下降的均勻強(qiáng)化斑塊可能是處于極早期的病變，炎性 反應(yīng)活躍，而且沒有明顯的脫髓鞘改變。 腦膜瘤的DWI信號(hào)強(qiáng)度多變 (hyper-, iso-, or hypointense) 。 絕大多數(shù)良性腦膜瘤在DWI和ADC圖上呈等信號(hào)，僅僅23 的良性腦膜瘤表現(xiàn)為稍高信號(hào)。 而惡性腦膜瘤在DWI上 信號(hào)強(qiáng)度明顯增高，ADC

10、圖信號(hào)降低，其ADC值下降。 腦膜瘤 I該腦膜瘤在DWI上呈高信號(hào)，而ADC圖上呈等或略的信號(hào)。ADC值為 0.39- 0.46 x 10-3 mm2/sec (對(duì)側(cè)腦實(shí)質(zhì)為0.61-0.63 x 10-3 mm2/sec） 伴有皮層下梗死的鈣化腦膜瘤 DWI和相應(yīng)的ADC圖上呈低信號(hào)。 ADC 值為 0.21-0.75 x 10-3 mm2/sec. DWI與T2 FLAIR結(jié)合，有利于腦梗塞與腦腫瘤、腦白質(zhì)等病變的鑒別 診斷，腫瘤瘤體在DWI上顯示為高信號(hào)或低信號(hào)，高信號(hào)一般表示瘤 細(xì)胞的水腫和新鮮壞死，低者常提示出血或鈣化。腫瘤引起的水腫為 血管源性水腫，在T2 FLAIR上為高信號(hào)，難

11、以與梗死相鑒別，而DWI 上呈等信號(hào)或僅見瘤體內(nèi)的混雜信號(hào)。 膠質(zhì)瘤在DWI上的信號(hào)強(qiáng)度多變 (hyper-, iso-, or hypointense) 有時(shí)，膠質(zhì)瘤在DWI上呈高信號(hào)，而其ADC值下降（可 能是細(xì)胞外間隙容積變?。┗蛘邿o(wú)下降 (可能是 T2 “shine-through”效應(yīng)所致) 膠質(zhì)瘤 多 形 性 膠 質(zhì) 母 細(xì) 胞 瘤 膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的非壞死部分在DWI上呈稍高信號(hào) (T2 shine-through 效應(yīng))。在DWI上, 瘤周血管源性水腫與白質(zhì)比呈等信號(hào)，這是由于水腫組織內(nèi)的彌散值增高（低信號(hào)） 被水腫引起的T2值延長(zhǎng)（高信號(hào)）的效應(yīng)所抵消。瘤周水腫CSF及腫瘤的壞死

12、成分在 ADC圖上均呈高信號(hào)（彌散值增高）。 多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤 壞死囊變區(qū)ADC values ： 1.652.62 x 10-3 mm2/sec 腦膿腫 中心ADC values ： 0.270.64 x 10-3 mm2/sec 轉(zhuǎn)移瘤 腫瘤實(shí)質(zhì)ADC values ： 0.821.24 x 10-3 mm2/sec 腫瘤壞死囊變區(qū)ADC values ： 2.62 x 10-3 mm2/sec 據(jù)報(bào)道轉(zhuǎn)移瘤在DWI上呈等或稍高信號(hào)，而其ADC值范圍約 為0.821.24 x 10-3 mm2/sec 。 轉(zhuǎn)移瘤的非壞死部分在DWI上信號(hào)多變 (通常為 iso-或 hypointense

13、; 偶爾呈 hyperintense)。 轉(zhuǎn)移瘤的壞死部分在DWI 上為顯著低信號(hào)，ADC值明顯升高。 轉(zhuǎn)移瘤 轉(zhuǎn)移瘤， the ADC value （1）0.76 x 10-3 mm2/sec; （2）0.73 x 10-3 mm2/sec 表皮樣囊腫在T1WI、T2WI上，與CSF相比呈等或稍高信號(hào)。應(yīng)用常規(guī)T1、T2很難判斷腫瘤延伸的 范圍，在T1WI上，表皮樣囊腫呈明顯的高信號(hào)，很容易與CSF和蛛網(wǎng)膜囊腫區(qū)別開來(lái)。據(jù)報(bào)道表皮樣 囊腫平均 ADC值為 1.197 x 10-3 mm2/sec ， 腫瘤的ADC值與腦灰質(zhì)和白質(zhì)類似。表皮樣囊腫在DWI上 呈現(xiàn)的高信號(hào)可能是由于T2 shin

14、e-through效應(yīng)所致。 表皮樣囊腫 伴有腦膜瘤的蛛網(wǎng)膜囊腫 與蛛網(wǎng)膜囊腫鑒別診斷 DWI上，這兩種病變很容易區(qū)別，表皮樣囊腫呈高信號(hào)，而蛛網(wǎng)膜囊腫呈低信號(hào)影。 鑒別診斷要點(diǎn): DWI, ADC圖, CISS 成像和T2 FLAIR 表皮樣囊腫沿著CSF間隙呈匍形生長(zhǎng)，包繞動(dòng)脈和顱神經(jīng)，而蛛網(wǎng)膜囊腫具有占位 效應(yīng)，壓迫周圍結(jié)構(gòu)。 據(jù)報(bào)道，肉芽腫在DWI上呈高信號(hào)，其ADC值(0.39 x 10-3 mm2/sec)降低, 肉芽腫 部分肉芽腫在DWI上呈高信號(hào)，而其 ADC值與腦白質(zhì)類似 與轉(zhuǎn)移瘤相鑒別 無(wú)論是常規(guī)MRI還是DWI，都難以把腦內(nèi)結(jié)節(jié)狀轉(zhuǎn)移瘤 與大腦的肉芽腫相鑒別開來(lái)。結(jié)節(jié)狀轉(zhuǎn)

15、移瘤在DWI上常表 現(xiàn)為高信號(hào)，其ADC值下降，可能與富含細(xì)胞和/或出血有 關(guān)。 該轉(zhuǎn)移瘤經(jīng)組織病理學(xué)檢測(cè)證實(shí)：來(lái)源于小細(xì)胞 肺癌的富含細(xì)胞結(jié)構(gòu)的病變 皰疹性腦炎的特點(diǎn)是病變?cè)贒WI上呈高信號(hào)，其ADC值下降 (約為正常 腦實(shí)質(zhì)的48%66%) 。 在隨訪中發(fā)現(xiàn)，這些病變最后都演變?yōu)槟X軟化灶。 皰疹性腦炎 在T2WI上，顳葉和海馬區(qū)可見不均勻的高信 號(hào)影。 平掃T1WI上，病變內(nèi)可見稍高信號(hào)（出血） 增強(qiáng)后的T1WI，顳葉呈不對(duì)稱的腦回狀強(qiáng)化、 帶狀腦回，這是皰疹性腦炎的典型表現(xiàn)。 皰疹性腦炎和浸潤(rùn)性膠質(zhì)瘤的鑒別診斷: 病變?cè)贒WI上的高信號(hào)和ADC值下降與皰疹性腦炎符合 生物學(xué)檢測(cè) (聚合酶

16、鏈反應(yīng)檢測(cè)) 皰疹性腦炎和急性缺血性腦梗塞在DWI上還難以鑒別。 鑒別要點(diǎn): 臨床表現(xiàn) (缺血性腦梗死的急性發(fā)作，而皰疹性腦炎病程更表現(xiàn)為漸進(jìn)性) 生物學(xué)檢測(cè) (聚合酶鏈反應(yīng)檢測(cè)) 超急性腦出血（細(xì)胞內(nèi)氧飽和血紅蛋白）和亞急性腦出血晚期（細(xì)胞外正鐵血紅 蛋白）在DWI上均呈高信號(hào)， 據(jù)報(bào)道在超急性期其ADC值下降或正常，而亞急性 期晚期則升高。 腦出血 亞急性腦出血晚期（27天后） 與超急性腦梗死的鑒別診斷 僅憑DWI和ADC圖難以將這兩種病變鑒別開來(lái)，應(yīng)該聯(lián)合應(yīng)用DWI、 ADC圖和T2-weighted SE 或者 T2*-weighted gradient-echo和/或 T2- wei

17、ghted EPI. 鑒別要點(diǎn): 超急性缺血性腦梗死在 T2WI 和 T2*-weighted gradient-echo 表現(xiàn) 正常。 超急性腦出血在T2WI和 T2*-weighted gradient-echo成像中表現(xiàn)為 不均勻性高信號(hào)，其周圍包繞者低信號(hào)環(huán)。 謝謝！謝謝！ 在腦梗塞的超急性期及急性期，病變區(qū)的病理變化是細(xì)胞毒 性水腫，缺血區(qū)的含水量沒有變化，僅僅是細(xì)胞內(nèi)外含水量 發(fā)生了變化，常規(guī)MRI檢查往往無(wú)陽(yáng)性表現(xiàn)。 急性缺血性病變的特點(diǎn)是DWI上呈高信號(hào)，而ADC值降低。最為大 家所接受的解釋是：腦血流的阻斷引起病變組織能量代謝和質(zhì)子泵 的障礙（數(shù)分鐘內(nèi)）。這種改變引起大量的水分子從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì) 胞內(nèi)（細(xì)胞毒性水腫），從而在DWI上產(chǎn)生典型的“高信號(hào)”。 右側(cè)大腦中動(dòng)脈的急性栓塞。在T2WI上， 可見到散在的點(diǎn)狀高信號(hào)影，在DWI上可 見到枕葉小點(diǎn)狀高信號(hào)，伴有ADC值的中 度下降 (0.48 x 10-3 mm2/sec)。 在大腦中 動(dòng)脈的供血區(qū)可見到顯著的灌注缺損區(qū)。 病變發(fā)作4小時(shí)后的急性腦 梗死 轉(zhuǎn)移瘤 腫瘤實(shí)質(zhì)ADC values ：