磁共振扩散成像原理和临床应用课件

1、磁共振扩散成像原理和临床应用磁共振扩散成像原理和临床应用磁共振扩散成像原理和临床应用磁共振扩散成像原理和临床应用磁共振扩散成像原理和临床应用磁共扩散（弥散）扩散，是指分子从周围环境的热能中获取运动能量而使分子发生的一连串的、小的、随机的位移现象并相互碰撞，也称分子的热运动或布朗运动。2扩散（弥散）扩散，是指分子从周围环境的热能中获取运动能量而使DWI原理DWI的成像基础：水分子的布朗运动。通过测量施加扩散敏感梯度场前后组织发生的信号强度变化，来检测组织中水分子扩散状态（自由度及方向），后者可间接反映组织微观结构特点及其变化。是唯一一个能够反映活体水分子运动状态的MRI成像方式。3DWI原理DW

2、I的成像基础：水分子的布朗运动。3SE-EPI序列4SE-EPI序列45566778899b值、ADC值b值越高，扩散的权重越重，T2透过效应越低b值越高，信号越弱，信噪比越差10b值、ADC值b值越高，扩散的权重越重，T2透过效应越低10 通过两个以上不同弥散敏感梯度值（ b值）的弥散加权象，可计算出弥散敏感梯度方向上水分子的表观弥散系数（apparent diffusion coefficient ADC） ADC=In(S低/S高)/(b高-b低)=&b=0 b=1000 ADC ADC反映了水分子的扩散运动的能力,指水分子单位时间内扩散运动的范围，越高代表水分子扩散能力越强。11 通过

3、两个以上不同弥散敏感梯度值（ b值）的弥散加权象，可计各向同性扩散、 各向异性扩散12各向同性扩散、 各向异性扩散121313 然而DWI成像只在相位、层面和读出方向三个方向上施加敏感梯度 ，不能完全、正确地评价不同组织在三维空间内的弥散情况，组织各向异性程度往往被低估 。 DTI则可以在三维空间内定量分析组织内水分子的弥散的特性。14DTI则可以在三维空间内定量分析组织内水分子的弥散的特性。1DTI成像原理要描述水分子的空间弥散情况 ，引入了张量的概念，脑白质中每一个体素的各向异性扩散过程就可以用张量D表示 。需要用一个二维矩阵表示 ：15DTI成像原理要描述水分子的空间弥散情况 ，引入了张

4、量的概念均质介质为 1=2=3弥散张量D描述为球形纤维中的水分子具有较高的各向异性，扩散方向及纤维走行方向一致；123，弥散张量D为椭球形16纤维中的水分子具有较高的各向异性，扩散方向及纤维走行方向一致要评估弥散的各向异性，首先要确定整体弥散张量，理论上至少需要在6个不同非共线方向上连续应用弥散梯度得到一个六元一次方程组，最后利用这些图可以求得每个体素的有效弥散张量D 理论上6次就可以，但是由于噪声的存在，方向越多，三维空间分布越均匀则数据越准确17要评估弥散的各向异性，首先要确定整体弥散张量，理论上至少需要DTI的量化参数 平均扩散率 表观弥散系数（apparent diffusion co

5、efficient，ADC）各向异性的参数 部分各向异性指数（fractional anisotropy， FA ）：最常用 相对各向异性（relative anisotropy，RA） 容积比（volume ratio，VR）18DTI的量化参数 平均扩散率18临床应用神经系统（最广泛）中枢神经系统：1. 发育2. 脑梗死3. 脑肿瘤：级别、范围、鉴别转移瘤和胶质瘤、指导外科手术4. 脑白质变性疾病5. 脊髓损伤及肿瘤6. 精神、神经性疾病的脑结构改变周围神经系统：1. 损伤2. 肿瘤19临床应用神经系统（最广泛）中枢神经系统：1946Y，F，突发右侧无力十天，左侧内囊后肢梗塞2046Y，F

6、，突发右侧无力十天，左侧内囊后肢梗塞20F，27，星形细胞瘤，紧邻锥体束并推压锥体束，术前左侧上下肢肌力III级，KPS评分60，术后肌力V级，KSP提高为10021F，27，星形细胞瘤，紧邻锥体束并推压锥体束，术前左侧上下肢M，22岁，多形性胶质母细胞瘤，侵犯并破坏锥体束，术前左侧上下肢肌力III级，KPS评分60，术后肌力仍为III级，KSP评分6022M，22岁，多形性胶质母细胞瘤，侵犯并破坏锥体束，术前左侧上 F,47y,进行性神志模糊二十天，意识障碍十五天,考虑脱髓鞘疾病，药物性脑炎可能23 F,47y,进行性神志模糊二十天，意识障碍十五天,考虑脱恶性神经鞘瘤24恶性神经鞘瘤242525临床应用腹部26临床应用腹部26鉴别诊断27鉴别诊断27胰头癌28胰头癌28胃癌腹腔种植转移29胃癌腹腔种植转移29检测淋巴结30检测淋巴结30鉴别诊断（肾脏）31鉴别诊断（肾脏）31宫颈癌临床应用盆腔32宫颈癌临床应用盆腔323333前列腺癌骨转移34前列腺癌骨转移34前列腺癌腹股沟淋巴结转移35前列腺癌腹股沟淋巴结转移35骨转移36骨转移363737总结目前扩散成像因能够检测活体组织内的水分子的扩散情况而显示组织微观物理特性