磁共振弥散加权成像原理及应用.ppt

1、6/21/2020,1,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,6/21/2020,2,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,M

2、R弥散成像的原理,2,3,4,静止水分子,弥散水分子,RF,slice,信号強度,6/21/2020,4,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,6/21/2020,5,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,6/21/2020,6,弥

3、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 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,6/21/2020,7,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,6/

4、21/2020,8,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 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,6/21/2020,9,急性脑梗死弥散图像对比度的统计分析,ADC,ADC,T2 shine through,Spin density,6/21/2020,10,急性脑梗死一周内弥散图像 对比度的决定因素,6/21/2020,11,发病35分钟的脑卒中,6/21/2020,12,发病3小时的脑卒中,6/21/2020

5、,13,发病7小时的脑卒中,6/21/2020,14,脑缺血的演变过程,6/21/2020,15,表观弥散系数变化情况,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,6/21/2020,16,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,6/21/2020,17,弥散图像,ADC图,eADC图,GE引入独特的eADC值概念,eADC值的引进,6/21/2020,18,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,6/21/2020,19,临床病例,皮层梗死,6/21/2020,20,临床病例,陈旧瘢痕,T2,Fliar,DWI,T1+C