磁共振弥散加权成像原理及应用

1、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b =y2G62 (6/3 )A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9/30/20133MR弥散成像的原理rf -eQe-

2、slice9/30/201369/30/2013#DW-EPI诊断急性脑梗塞原理9/30/2013#9/30/2013#组织A组织E9/30/2013#正常脑组织随机运动的水分了二低信号细胞毒性水肿的脑组织运动受限的水分子=高信号9/30/2013#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Tl、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、时间过长的梯度弥散图像的分析体内各种因素的变化使弥散系数不准确-呼

3、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 MapeADC MapT2 shine through效应弥散图像包含有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弥散图像的分析体内各种因素的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T

4、2 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。9/30/2013109/30/2013#ADC MapeADC Map9/30/201311急性脑梗死弥散图像对比度的统计分析-80-60-40-200*D町,after Infarct012345678T2 軸盹 fhraugh012345678D町s after Infarct20-120 -100 -ADC12345678Days after Infarctofi&su fZJL.S灶 UEIIU%02 lw ufi80604020OS ug UMS

5、XU o20001234567 gDays after Infarctdensity急性脑梗死一周内弥散图像对比度的决定因素Total420864 2 0 4 ? 2211111 專H FJ.2FS9/30/201315发病35分钟的脑卒中发病3小时的脑卒中T2W139/30/2013149/30/2013#脑缺血的演变过程9/30/2013#9/30/2013#16 hr4() hr7 days 134 days9/30/2013#表观弥散系数变化情况自由水的ADC值大约为2.5xl0 3mm2/S正常脑组织的ADC值为0.7-0.9xl0-3mm2/S 脑组织急性病变的ADC值多为降低脑组

6、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0.4xl03mm2/S2.5xl03mm2/S急性病变脑梗死急性期细胞毒性水肿ADC值降低 eADC图显示为高信号ADC图显示为高信号ADC值升高 脑梗死亚急性期血管源性水肿亚急性或慢性病变不同性质水肿在弥散图像上的差别9/30/2013169/30/2013179/30/2013#eADC值的引进9/30/2013#9/30/2013#弥散图像ADCffleADC 图9/30/2013#9/30/2013#GE引入独特的e ADC值概念eADC值的优点 eADC = ebd =Sb=1000/ Sb=0 eADC的图的信号对比度较

7、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9/30/201319临床病例GE MEDICAL SYSTEMS GENESISJIGNA GEMSOW Ex 32Se：2tm. 6Ax SSI 2DFOV 14 OcniA 130CRRC BeilingBoA hospTENG SU WENF59 丫 42173Mar 21 2003 1045-30 AM1.00 FL ROT-R7TIU375TE975/EfEC. 1/1 20.8kHHEADFOV:24xl85 Othl

8、.5sp 19/01 SO 320X256/200 NEXF 匚 s；StHWED3MEDKksTSTBIS djri -6Filar_、二56手SOI5却一92-匕3KI0X25E2OONEX88vt tKG-目 QY專一 2P 一2490-8NEXv倉 cyzscADC*s fi iMrsnL mF-m curq lei盘NJ_NGG罗迓SOGKAGm尺 、c VY 6S * 4孑 r 2-287r53.3 5 CMBAx 3 365zc iosW7TRgTEe4E mAs9RC 罡启置 h GrwMES2C芒 STSrs sz J_F G【NE9ss_-yA G2HEADBx S5J51T4CC ARC 星 n B：A hoep富 N=NGFKYsH7STROO rnc三三$x6V24X-B saw-歹 一遂s ws-s82s孑乙-28】Z2O58AMZR H - 8 o.oss9、30、2013 sseADCMS36一MlrM一S3 .=二tAMCRRC 893n0M-hcp2Z