磁共振彌散張量成像

1、中華醫(yī)學會北京分會放射技術專業(yè)委員會分子水平分子水平(細胞內外水分子跨膜運動細胞內外水分子跨膜運動) 目前已應用于目前已應用于腦、心臟、脊髓腦、心臟、脊髓微細微細結構的研究結構的研究水分子在自由狀態(tài)下的彌散是各向同性的水分子在自由狀態(tài)下的彌散是各向同性的DTI就是一種用數學的方法來表示腦組織內水分子彌散的各項異性就是一種用數學的方法來表示腦組織內水分子彌散的各項異性 白質纖維內的白質纖維內的ADCADC值值白質纖維束的形態(tài)類似于一個長橢圓形白質纖維束的形態(tài)類似于一個長橢圓形IIADC = 1.2 x 10-5 cm2/sADC = 0.3 x 10-5 cm2/sIIzzzyzxyzyyyxx

2、zxyxxDDDDDDDDDD彌散張量成像的計算彌散張量成像的計算DtDiagonal 成分成分zzzyzxyzyyyxxzxyxxDDDDDDDDDDDiagonal成分是計算成分是計算FA值的基礎值的基礎 DtOff-diagonal 成分成分Off-diagonal成分是精確計算成分是精確計算FA值的補充值的補充 zzzyzxyzyyyxxzxyxxDDDDDDDDDDDt彌散梯度的數量彌散梯度的數量彌散梯度的方向在彌散梯度的方向在6-55之間選擇之間選擇Di = gT . Dt . g Di = B Dk gx2 2gxgy 2gxgz gy2 2gygz gz2B =正常組織結構正常

3、組織結構水分子各項異性擴散擴散擴散擴散病理病理組織結構成分改變組織結構成分改變 處理軟件 DTI數據 纖維束3T的場強可以進行高分辨率的的場強可以進行高分辨率的DTI成像成像5mm層厚層厚2mm層厚層厚場強對場強對DTIDTI的影響的影響高分辨率采集高分辨率采集常規(guī)采集常規(guī)采集彌散梯度依次加在三個編碼方向上，依據選擇的方向多少重復上述過程彌散梯度依次加在三個編碼方向上，依據選擇的方向多少重復上述過程Diffusion LobesDTIDTI脈沖序列剖面圖脈沖序列剖面圖Split Diffusion LobesDTIDTI脈沖序列剖面圖脈沖序列剖面圖Dual Spin Echo 可以減低圖像的扭

4、曲，輕微降低可以減低圖像的扭曲，輕微降低SNR各項異性的測量各項異性的測量因因FA圖的灰白質的對比度最好而最常使用圖的灰白質的對比度最好而最常使用FA各向異性分數 fractional anisotropyRA相對各向異性 relative anisotropyVR容積比 volume ratio橢圓體形狀、大小、方向本征值是擴散橢圓體內分子沿三個正交方向上的擴散率，每個本征值與一個本征向量在空間方向上一致。在b值變化允許范圍，擴散張量反映的是組織結構特性。相似性3D白質纖維束圖FA2D彩色圖方向性本征值擴散橢圓體相鄰體素(1-D)2+(2-D)2+ (3-D)21 2+ 2 2 + 3 2計

5、算得出, 1, 2,和 3響應代表最大、中等、最小本征值，D是本征值總和的1/3即（1/3 ）*（ 1 + 2 + 3 ）。FAFA的影響因素的影響因素因因FA圖的灰白質的對比度最好而最常使用圖的灰白質的對比度最好而最常使用 SNRSNRB B值值層厚層厚FA的范圍的范圍 0-1影響因素影響因素線掃描彌散張力成像線掃描彌散張力成像 對運動不敏感對運動不敏感 對磁敏感性偽影不敏感對磁敏感性偽影不敏感 SNR高高 空間分辨率高空間分辨率高掃描時間長掃描時間長優(yōu)點優(yōu)點缺點缺點Line Scan 技術可以清晰顯示腦干區(qū)域的纖維形態(tài)技術可以清晰顯示腦干區(qū)域的纖維形態(tài)線性掃描彌散張力成像后處理分析Simens Simens 彌散張量成像彌散張量成像同時應用三個互相垂直的彌散梯度再加上一個垂直梯同時應用三個互相垂直的彌散梯度再加上一個垂直梯度形成一個四面體梯度矢量，這種方法得出的度形成一個四面體梯度矢量，這種方法得出的DTIDTI圖圖像具有較高的像具有較高的SNR(SNR(比常規(guī)的三方向的成像方法高比常規(guī)的三方向的成像方法高3 31/21/2）主要用來評價主要用來評價off-diagnoloff-diagnol成分成分 phili