在脑肿瘤评价方面的应用课件_1

DWI在脑肿瘤评 价方面的应用 弥散（diffusion）的概念 弥散是指分子不断随机改变方向和位置的现象，即布 朗运动。所有分子在高于绝对零度时都有布朗运动 v DWI提供真实描述组织水分子扩散 相对速度的图象对比 v 与传统的MR技术不同，它主要依赖 于水分子的运动而不依赖于自旋质子密 度、T1或T2 v DWI提供了一种新的影像对比 DWI（diffusion weighted Imaging ）概述 在自旋回波T2WI的基础上，在某一方向上 施加一对大小相等、方向相反的梯度脉冲 如果水在体素内能自由移动（扩散），则 此处会失相位，因此信号降低。反之如果 水的弥散受限制则很少失相位，因此信号 较高 在相应的方向上测量水分子的运动。 MR弥散成像的物理基础 扩散梯度 EPI-DWI EPI技术是目前临床应用最快的扫 描技术 EPI扩散成像是临床最常用、最实 用的扩散成像技术。 计算公式 S2=S1exp(-b .ADC) ADC=ln(S2/S1)/(b1-b2) S1、S2 不同b值时的DWI信号强度 exp 指数函数 b 扩散敏感系数 ADC 表观弥散系数 DWI参数 扩散敏感系数b 成像序列对弥散运动表现的敏感程度，反 映弥散加权的程度，单位s/mm2 与施加的弥散敏感梯度场强、持续时间和 间隔时间有关。目前设备提供的b值为0 10000s/mm2 水分子的弥散敏感性随着b值的增加而增加 ，但图像信噪比则相应地下降。常用b值为 1000 s/mm2 Apparent diffusion coefficient 表观扩散系数是不同方向的分子弥散运 动的速度和范围。ADC反映水分子移动 的自由度。 ADC值主要根据DWI图像上的信号强度 的变化来计算 ADC=ln(S2/S1)/(b1-b2) 表观扩散系数ADC ADC值与DWI信号的关系 ADC值与DWI信号呈负指数关系 ADC值下降，DWI像呈高信号扩散受限 DWI像上高信号不一定预示ADC值下降。 T2穿透效应 DWI信号与ADC图信号相反 ADCDWI 基本概念 T2穿透效应 当受检组织的T2值明显增高时,会在DWI上 有明显的T2图象对比存在，称之为T2穿透 效应，这可能造成扩散受限的假阳性表现 。 重建指数图像(假DWI或T2纠正过的DWI)或 ADC图均可消除DWI的残余T2效应 DWI T2穿透效应及其消除 假-DWIADC map 胶质母细胞瘤 T1WI C+ 影响水分子弥散的因素 膜结构的阻挡 大分子蛋白物质的吸附 微血管内流动的血液 DWI上高信号的病灶（1） 细胞毒性水肿 p 神经元/胶质细胞水肿 急性脑梗死 脑外伤 缺血缺氧性脑病 p 髓鞘水肿 MS急性期，中毒性脑病（co中毒），代 谢性脑病（ALD） p 轴索水肿 弥漫性轴索损伤（DAI） Wallerian变性 DWI上高信号的病灶（2） 细胞密度高、细胞外间隙小 淋巴瘤，原始神经外胚层肿瘤等 粘滞度高 脑脓肿 表皮样囊肿 脑肿瘤不同成分的ADC值 v 早期肿瘤坏死（未液化者） ADC值正常脑实质 v 肿瘤坏死（已液化者）或囊性变 ADC值接近CSF的SI v 伴大量肿瘤细胞浸润的瘤周水肿 ADC值 正常脑实质 v 无或伴少量肿瘤细胞浸润的瘤周水肿 ADC值正常脑实质者。 DWI 在颅内占位性病变中的应用 DWI在颅内占位性病变中的应用 表皮样囊肿与蛛网膜囊肿的鉴 别 肿瘤坏死与脓肿的鉴别 脑膜瘤恶性程度的鉴别 淋巴瘤的诊断 表皮样囊肿与蛛网膜囊肿的鉴别 常规MR通常不能可靠地鉴别二者，均表现为 T1WI低信号和T2WI高信号改变 表皮样囊肿在DWI上表现为高信号 蛛网膜囊肿囊液的蛋白含量较多在DWI图像上 类似脑脊液，表现为低信号 表皮样囊肿切除后，在DWI图上低信号充满脑 脊液的囊腔与高信号的残留组织很容易区别 表皮样囊肿与蛛网膜囊肿的鉴别 蛛网膜囊肿 表皮样囊肿 脑胶质瘤、转移瘤囊变/坏死和脑 脓肿的鉴别 肿瘤生长迅速,病变中心缺血等引起坏死，坏死灶中 的细胞数量少,液体清亮,黏稠度低,在DWI像上表现 为低信号。 脓肿的脓液主要含有细菌、炎性细胞、黏蛋白、细 胞碎屑等,较高的黏稠度和大量的炎性细胞限制了水 分子的运动,因此DWI上呈高信号 T2WI T1c DWI ADC 坏死液化胶 质母细胞瘤 的DWI表现 坏死囊变脑转移瘤DWI表现 肿瘤中央DWI为低信号，平均ADC值为1.810-3mm2/s 脑脓肿包膜期DWI表现 脓腔DWI呈高信号，ADC平均值0.6010-3mm2/s 脑脓肿吸收期及DWI表现 DWI信号逐渐减低，ADC平均值1.4610-3 mm2/s 良、恶性脑膜瘤的鉴别 脑膜瘤在DWI上信号不定 多数良性脑膜瘤在DWI上为等信号，仅 有23%表现为略高信号，ADC正常或略有 升高 恶性脑膜瘤在DWI上多呈明显高信号， ADC值降低。 良性脑膜瘤图像 T2WI T1+C DWI（等信号） 脑 膜 瘤 伴 脑 浸 润 T2FLAIRT1WI + C 常规MRI显示为良性脑膜瘤的表现。DWI上为高信号， ADC值降低提示细胞密度较高 DWIADC图 淋巴瘤 DWI 淋巴瘤的强化部分在DWI上通常为高信 号 组织学检查可见细胞密度高，细胞外间 隙小，这些表现与DWI高信号相关。 淋巴瘤 病灶T1增强显示明显强化，DWI上也为高信号 T1+C DWI T1WI T1+C T2FLARE ADC 淋巴瘤 病灶T1增强显示均匀强化，ADC图上显示弥散受限 ADC范围平均ADC特殊 I级1.3021.9211.659DNT2.546 II级1.2701.7761.530中枢神经细 胞瘤1.009 III级1.0451.5761.245 IV级0.7691.4221.079PNET0.835 淋巴瘤0.5041.0670.725 脑膜瘤0.7962.6771.036 与恶恶性程度及亚亚型无关 转移瘤0.8871.5811.149 常见脑肿瘤的ADC 值 Fumiyuki pOXLp7v0djZKylHSJr3WxBmHK6NJ2GhiBeFZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50