磁共振彌散加權成像原理及應用

彌散成像的基本知識彌散的基本概念自由水的布朗運動影響因素組織結構生化特性溫度外加使局部組織運動的因素測量方法生物、物理方法放射活性或熒光標記核磁共振成像核磁共振是目前在人體上進行水分子彌散測量與成像的唯一方法2/4/20231彌散加權像的成像原理磁共振彌散成像即在已有脈沖序列的基礎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。結果是回波時間內相位不能重聚，導致信號下降b=γ2Gδ2(△–δ/3)b值是反映附加梯度場性質的參數(shù)b值的與信號衰減成正比2/4/20232MR彌散成像的原理234靜止水分子1彌散水分子RFslice信號強度組織A

組織B正常腦組織隨機運動的水分子=低信號細胞毒性水腫的腦組織運動受限的水分子=高信號DW-EPI診斷急性腦梗塞原理2/4/20234彌散加權像脈沖序列的確定SE彌散加權像：信號的衰減與彌散系數(shù)有關GRE彌散加權像：信號的衰減與彌散系數(shù)、組織的T1、T2時間、翻轉角度有關。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2/4/20235彌散圖像的分析體內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、組織結構等T2shinethrough：由于DWI圖像以SE-EPI序列掃描，含有不同程度的質子加權和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、質子、和ADC值變化的綜合信息，我們把T2及質子的對比度在彌散圖像上反映的現(xiàn)象稱為透過效應（shinethrough).Shinethrough在梗死性病變發(fā)生一周左右，對彌散圖像的對比度其主要作用。再次聲明彌散圖像是多種因素綜合形成的對比度T2shinethrough效應2/4/20237彌散圖像的分析體內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、組織結構等T2shinethrough：由于DWI圖像以SE-EPI序列掃描，含有不同程度的質子加權和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比度的統(tǒng)計分析ADCADCT2shinethroughSpindensity2/4/20239急性腦梗死一周內彌散圖像對比度的決定因素2/4/202310發(fā)病35分鐘的腦卒中2/4/202311發(fā)病3小時的腦卒中2/4/202312發(fā)病7小時的腦卒中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圖顯示為高信號細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圖顯示為高信號血管源性水腫不同性質水腫在彌散圖像上的差別2/4/202316彌散圖像ADC圖eADC圖GE引入獨特的eADC值概念eADC值的引進2/4/202317eADC=e-bd=Sb=1000/Sb=0eADC的圖的信號對比度較ADC圖高病變部位的邊界顯示清晰應用方便，病變的表現(xiàn)與DWI圖像一致，符合臨床觀察習慣eADC沒有單位，ADC有單位，兩者無法比較。eADC值在臨床應用中的優(yōu)勢eADC值的優(yōu)點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