核磁共振 擴散加權(quán)像的原理及臨床

1、核磁共振 擴散加權(quán)像的原理及臨床9/20/20221第1頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四( r2 r0) (r1 r0) = 6DtJ = -DVC J 分子彌散的流量 D 彌散系數(shù) VC 分子的濃度梯度 彌散系數(shù)：與水分子彌散相鄰的兩點間距 離的平方根成正比彌散系數(shù)：一個比例常數(shù)，是水分子的擴 散流量和濃度梯度的比值9/20/20222第2頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四磁共振彌散成像即在已有脈沖序列的基礎(chǔ)上加上一對梯度脈沖，此梯度脈沖即水分子彌散的標記物。最常用的脈沖序列是SE序列質(zhì)子在沿梯度場進行彌散運動時，其自旋頻率會發(fā)生改變。結(jié)果是回波

2、時間內(nèi)相位不能重聚，導(dǎo)致信號下降。9/20/20223第3頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四自由水受限水9/20/20224第4頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四 SE彌散加權(quán)像：信號的衰減與彌散系數(shù)有關(guān)GRE彌散加權(quán)像： 信號的衰減與彌散系數(shù)、組織的T1、T2時間、 翻轉(zhuǎn)角度有關(guān)。因此很難測出彌散系數(shù)的精 確值?；铙w研究中，GRE彌散加權(quán)像的圖像 計算的ADC比真正的彌散系數(shù)大。 GRE掃描很快，不能加載幅度過大、時間過長的 梯度 9/20/20225第5頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四SE與GRE的彌散加權(quán)圖像的缺點 速度

3、慢 偽影多9/20/20226第6頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四 GG b =2G2 (/3 )9/20/20227第7頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四b值是反映附加梯度場性質(zhì)的參數(shù)b值的與信號衰減成正比b =2G2 (/3 )9/20/20228第8頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四由于MRI彌散加權(quán)像的圖像的信噪比降低，因此為了使圖像具有精確的彌散和足夠的SNR，必須使彌散有關(guān)的圖像的SNR降低在20-30%之間，TE 等于 T2。在人體中腦組織的T2值相對于其他部位較長。在1.5T磁共振中，腦組織的T2值最大為180

4、-200ms。9/20/20229第9頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四各項同性：彌散成像在x，y，z三個方 向上加載梯度回波，立體測量三個方向 上總的回波各項異性：從6至55個方向加在梯度測 量水分子的彌散 9/20/202210第10頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四體內(nèi)各種因素的變化使彌散系數(shù)不準確 呼吸、心跳、毛細血管灌注、組織結(jié)構(gòu)等T2 shine through：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)。 9/20/202211第11頁，共28頁，2022年，5月20日，5點

5、20分，星期四ADC圖：圖像的對比度能反映ADC的真 實大小。形成： 有2個不同的b值的DWI圖像計算 9/20/202212第12頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四彌散成像的臨床應(yīng)用9/20/202213第13頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四DWI在神經(jīng)系統(tǒng)的應(yīng)用急性腦缺血腫瘤癲癇Parkinson病等變性性疾病指導(dǎo)臨床治療 9/20/202214第14頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四腦缺血的演變過程細胞內(nèi)缺血表現(xiàn)（ 3小時 ）ADC圖顯示異常降低DWI顯示異常高信號T2WI未見異常血腦屏障輕微破壞，間質(zhì)水腫（ 3 - 8

6、小時 ）ADC圖無變化DWI顯示異常信號的范圍增大T2WI有范圍小于DWI的異常信號 9/20/202215第15頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四腦缺血的演變過程血腦屏障明顯破壞（8 12 小時）ADC圖顯示的異常降低輕度增高DWI顯示異常高信號T2WI與DWI顯示同樣的異常高信號 血管源性水腫加重，間質(zhì)水腫明顯（12小時以后）ADC突無變化DWI顯示異常高信號（面積無變化）T2WI與DWI顯示同樣的異常高信號 9/20/202216第16頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四腦缺血的演變過程早期梗死：ADC起決定作用，DWI為高信號亞急性期：血管源性

7、水腫明顯，ADC有所升高，但 T2對比度對DWI有很大作用后期：T2對DWI的貢獻無變化，但ADC明顯升高， 使DWI的信號下降。 9/20/202217第17頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四ADC曲線的變化規(guī)律發(fā)病5小時以內(nèi)-水分子的ADC值開始下降幾小時內(nèi)達到最低水平維持一較低水平逐漸上升達峰值病灶中心區(qū)的ADC值隨時間的延長由低至高，于5-10天出現(xiàn)假性正?；憩F(xiàn)9/20/202218第18頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四1234RFslice信號強度彌散梯度靜止水分子彌散水分子9/20/202219第19頁，共28頁，2022年，5月20

8、日，5點20分，星期四發(fā)病35分鐘的腦卒中9/20/202220第20頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四發(fā)病7小時的腦卒中9/20/202221第21頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四發(fā)病3小時的腦卒中9/20/202222第22頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四彌散成像在CNS腫瘤中的應(yīng)用主要用于鑒別液化或含有液體的腫瘤 膿腫 囊腫 腫瘤囊變9/20/202223第23頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四最新文獻報道單一方向的彌散成像應(yīng)用多次激發(fā)彌散成像加上左右方向上的彌散梯度可以清楚地顯示神經(jīng)核團彌散成像

9、spiral 采集技術(shù)3D磁共振彌散成像技術(shù)(Magn Reson Med 2001 Jul；46(1)：183-39/20/202224第24頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四頸髓彌散成像9/20/202225第25頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四彌散成像在乳腺中的應(yīng)用惡性腫瘤的ADC均明顯降低良性病變的ADC無明顯降低與MR增強掃描的效果一致 9/20/202226第26頁，共28頁，2022年，5月20日，5點20分，星期四彌散成像在腹部的應(yīng)用不利因素：運動T2時間過短（50ms），SNR下降主要用于囊性病變的鑒別囊腫、血管瘤、膿腫、肝細胞癌測ADC圖時的b值差可以反應(yīng)實性