磁共振弥散加权成像原理及应用

1、3/9/2021,弥散成像的基本知识,弥散的基本概念 自由水的布朗运动 影响因素 组织结构 生化特性 温度 外加使局部组织运动的因素 测量方法 生物、物理方法 放射活性或荧光标记 核磁共振成像,核磁共振是目前在人体上进行水分子弥散测量与成像的唯一方法,3/9/2021,弥散加权像的成像原理,磁共振弥散成像即在已有脉冲序列的基础上加上一对梯度脉冲，此梯度脉冲即水分子弥散的标记物。最常用的脉冲序列是se序列 质子在沿梯度场进行弥散运动时，其自旋频率会发生改变。结果是回波时间内相位不能重聚，导致信号下降,b =2g2 (/3,b值是反映附加梯度场性质的参数 b值的与信号衰减成正比,mr弥散成像的原理

2、,2,3,4,静止水分子,弥散水分子,rf,slice,信号強度,3/9/2021,组织 a,组织b,正常脑组织 随机运动的水分子 = 低信号,细胞毒性水肿的脑组织 运动受限的水分子 = 高信号,dw-epi诊断急性脑梗塞原理,3/9/2021,弥散加权像脉冲序列的确定,se弥散加权像： 信号的衰减与弥散系数有关 gre弥散加权像： 信号的衰减与弥散系数、组织的t1、t2时间、翻转角度有关。因此很难测出弥散系数的精 确值。 活体研究中，gre弥散加权像的图像计算的adc比真正的弥散系数大。 gre扫描很快，不能加载幅度过大、时间过长的梯度,3/9/2021,弥散图像的分析,体内各种因素的变化使

3、弥散系数不准确 呼吸、心跳、毛细血管灌注、组织结构等 t2 shine through：由于dwi图像以se-epi序列扫描，含有不同程度的质子加权和t2成分，不能真正反映脑组织的弥散系数,adc map,eadc map,3/9/2021,弥散图像包含有t2、质子、和adc值变化的综合信息，我们把t2及质子的对比度在弥散图像上反映的现象称为透过效应（shine through). shine through 在梗死性病变发生一周左右，对弥散图像的对比度其主要作用,再次声明弥散图像是多种因素综合形成的对比度,t2 shine through效应,3/9/2021,弥散图像的分析,体内各种因素的

4、变化使弥散系数不准确 呼吸、心跳、毛细血管灌注、组织结构等 t2 shine through：由于dwi图像以se-epi序列扫描，含有不同程度的质子加权和t2成分，不能真正反映脑组织的弥散系数,adc map,eadc map,3/9/2021,急性脑梗死弥散图像对比度的统计分析,adc,adc,t2 shine through,spin density,3/9/2021,急性脑梗死一周内弥散图像 对比度的决定因素,3/9/2021,发病35分钟的脑卒中,3/9/2021,发病3小时的脑卒中,3/9/2021,发病7小时的脑卒中,3/9/2021,脑缺血的演变过程,3/9/2021,表观弥散

5、系数变化情况,自由水的adc值大约为2.5x10-3mm2/s 正常脑组织的adc值为0.7-0.9x10-3mm2/s 脑组织急性病变的adc值多为降低 脑组织亚急性或慢性病变的adc值多为升高 adc异常变化的上下限为 0.4x10-3mm2/s 2.5x10-3mm2/s,3/9/2021,急性病变,脑梗死急性期,adc值降低,eadc图显示为高信号,细胞毒性水肿,亚急性或慢性病变,脑梗死亚急性期,adc值升高,adc图显示为高信号,血管源性水肿,不同性质水肿在弥散图像上的差别,3/9/2021,弥散图像,adc图,eadc图,ge引入独特的eadc值概念,eadc值的引进,3/9/2021,eadc = e-bd =sb=1000 / sb=0 eadc的图的信号对比度较adc图高 病变部位的边界显示清晰 应用方便，病变的表现与dwi图像一致，符合临床观察习惯 eadc没有单位，adc有单位，两者无法比较,eadc值 在临床应用中的优势,eadc值的优点,3/9/2021,临床病例,皮层梗死,3/9/2021,临床病例,陈旧瘢痕,t2,fliar,dwi