DWI和ADC图的临床应用探讨

1、.DWI和ADC图表的临床应用，同事医院影像中心富林。扩散加权成像(DWI)是MR新开发的成像技术，对水分子的随机运动(布朗运动)非常敏感。水分子正常分布会改变图像显示等信号。水分子分散受到限制时，DWI会出现异常高的信号。DWI相组织的信号强度影响因素1。扩散敏感梯度场的强度2。扩散敏感梯度场的持续时间3。两个扩散敏感梯度场的间隔时间4。组织水分子的扩散自由度，对扩散敏感的梯度场参数b值b= 2g 2 2 (-/3) 表示悬浮磁比。g表示拔模场强度，表示两个拔模场强度间隔时间。表示梯度场强持续时间。DWI在临床上最常用于急性脑梗死的诊断和鉴别诊断，目前DWI开始广泛引用MS的活性病变、部分肿

2、瘤、血肿、肉芽肿和脓肿等病变诊断，其他器官(肝脏、肾脏、乳腺、脊髓和骨髓等)可以进行DWI，提供特定信息。急性缺血性脑梗死是致死率和障碍率都很高的常见病，影像学的早期诊断有助于早期救活可逆性缺血性坏死脑组织，对指导临床治疗非常重要。常规MRI检查技术没有充分显示缺血的范围和严重性，新发展的扩散加权成像(DWI)在急性时脉，特别是初级性脑缺血的检测方面显示出了很大的优点，并提供了用于溶栓和神经保护的直观个性化视频信息。脑梗死急性期和急性期、病变部位的病理变化对细胞毒性水肿、缺血部位含水量没有变化。只是细胞内外水分含量发生了变化，现有的MRI检查往往没有阳性反应。DWI的信号强度大小由表观方差系数

3、(ADC)定量测量。ADC值的变化可以反映缺血过程的变化和其他缺血区域的演变。研究结果表明，在缺血区边缘，以梗塞为中心，ADC值逐渐降低。ADC值下降初期出现的缺血性组织最终演变为不可逆恢复的梗塞等。DWI可以确认可逆性和不可逆性缺血性组织，有助于挽救频死缺血性半癌组织。经确认，部分患者在缺血症状后2小时内静脉溶栓，DWI以上信号范围可能明显减少，或者干脆消失。在脑缺血症状发生24小时后，DWI还可以提供更有价值的附加信息。DWI对因急性器官细胞扩张而引起的细胞毒性水肿敏感，慢性器官扩张细胞破裂水分子再次扩散而产生的间质性水肿不敏感，因此，在急性器官DWI中出现了高信号，在慢性期中出现了等信号

4、。DWI对急性和亚急性脑缺血的敏感度和特异性分别为88%到100%和86%到100%，CT和T2WI无法确认的急性和慢性缺血，DWI鉴别诊断的敏感度和特异性分别为95%和94%。DWI可用于判断临床预后，明显的扩散减少预示缺血发展为不可逆转梗死的危险增加；扩散正常和临床缺血症状常由TIA引起。结合DWI和T2 FLAIR成像，更好地区分急性、亚急性和慢性水肿。DWI可以显示急性细胞毒性水肿，血管性水肿和间质性水肿，T2 FLAIR成像则相反。急性期，DWI图像病变是高信号，T2 FLAIR是相同信号；慢性期、DWI图像病变等信号、T2 FLAIR病变高信号；在亚急性期，细胞毒性水肿和其他种类水

5、肿都存在，因此在DWI和T2 FLAIR中信号都很高，但在DWI中信号强度比急性期稍低。急性缺血性疾病的特点是DWI信号高，ADC值低。最广为接受的解释是，脑血流阻断会引起病变组织的能量代谢及质子泵障碍(在几分钟内)。这种变化使大量水分子从细胞外进入细胞内(细胞毒性水肿)，对DWI产生典型的“高信号”。，1小时内急性脑梗死ADC value: 0.48 x 10-3 mm2/sec。右侧大脑中动脉的急性栓塞。T2WI显示散乱点状的高信号阴影，DWI显示枕状叶状的高信号，ADC值的中间减小(0.48 x 10-3 mm2/sec)。从大脑中动脉的供血区域可以看到重要的灌注缺陷区域。6小时后急性脑

6、梗死，小部分“斑岩带”，“约4小时后急性脑梗死”。静脉梗塞的鉴别诊断动静脉急性梗塞的鉴别诊断使用普通的MR成像(T2WI，T2FLAIR，DWI或PWI，MRA)更困难。静脉栓塞对DWI信号很高，ADC值略有下降。静脉梗塞患者也伴随灌注异常，MRA不排除正常动脉栓子(小动脉分支或早期血管重建再灌注)等。影像显示与相当大的细胞毒性水肿一致。广泛的血管性水肿，鉴别诊断点：临床症状(动脉栓塞的急性发作更为典型；(急性动脉栓塞罕见)早期出血，特别是相邻静脉窦附近的部位(包括上述一个或两个，MRV或CTV，急性缺血性脑梗死和脑脓肿鉴别诊断在脑炎的早期阶段(T2WI中，病变不明确的皮质下，高信号阴影，增强

7、后病变周围等或低信号水肿区)。)鉴别诊断更加困难。鉴别点：临床症状(缺血性脑梗死的急性发作)。脑实质造影剂吸收(缺血性脑梗死罕见。)。ADC值(据报告脑脓肿的ADC值小于缺血性脑梗死的ADC值约50)。DWI和ADC图中，病变信号与急性脑梗死相似，T2WI和增强的T1WI显示病变隐约呈囊性结构的形成，MS报告DWI中信号发生变化(hyper-，iso-，or hypointense)。强化的病变在DWI中会变成白质比和高信号，慢性病会变成等信号。MS斑块中ADC值上升，而看似正常信号的MS患者脑白质ADC值也下降。因此，在DWI中，MS斑块表示的高信号被推测为T2 shine-through效

8、应。多发性硬化(MS)，在T2 FLAIR中还可以看到两个小斑块阴影，活动斑块的ADC值上升。均匀强化病变在DWI中信号高，ADC值增加。sensitzing direction=z，sensitzing direction=x，未加固的小斑块在DWI和ADC图中不显示皮质脊髓束。有时DWI发出高信号的斑块(尤其是均匀强化病变)ADC值下降，推测这些ADC值下降的均匀强化斑块可能是非常早期的病变，炎症反应活跃，没有明显的脱髓鞘变化。脑膜瘤的DWI信号强度变化(hyper-，iso-，or hypointense)。绝大多数良性脑膜瘤在DWI和ADC图中显示相同的信号，只有23%的良性脑膜瘤显示

9、出略微高的信号。恶性脑膜瘤在DWI中信号强度明显增加，ADC图信号减少，ADC值降低。脑膜瘤，I此脑膜瘤在DWI中发出高信号，ADC地图发出同等或轻微的信号。ADC值为0.39-0.46 x 10-3 mm2/sec(大脑实质为0.61-0.63 x 10-3 mm2/sec)，钙化脑膜瘤伴大脑皮层下梗死，DWI和相应的ADC图显示了低信号。ADC值为0.21-0.75 x 10-3 mm2/sec。DWI和T2 FLAIR相结合有助于脑肿瘤和脑肿瘤、脑白质等病变的鉴别诊断，肿瘤瘤在DWI中用高信号或低信号表示，高信号通常表示肿瘤细胞水肿和新鲜坏死，低者经常暗示出血或钙化。肿瘤引起的水肿是血管

10、新生水肿，T2 FLAIR中的高信号，很难与梗塞区分，而DWI中只有等信号或肿瘤内的混合性信号。，如果DWI中胶质瘤的信号强度发生变化(hyper-，iso-，or hypointense)，有时胶质瘤在DWI中发出高信号，ADC值下降(细胞外部空间变小)或没有减少(T2 shine-)，多态胶质细胞瘤，胶质细胞瘤的非坏死部分在DWI中出现稍高的信号(T2“shine-through效应”)。在DWI中，肿瘤周围血管新生水肿和脑白质比率是因为水肿组织扩散值的增加(低信号)被水肿引起的T2值延长(高信号)的效果抵消了。肿瘤周围水肿CSF和肿瘤坏死成分在ADC图中显示高信号(扩散值增加)。多形性胶

11、质细胞瘤坏死胶囊变形区ADC nalues:1.652.62 x 10-3 m2/sec。以脑脓肿为中心的ADC nvalues:0.270.64 x 10-3 mm2/sec。转移性肿瘤实质ADC nvalues:0.821.24 x 10-3 mm2/sec肿瘤坏死胶囊变形区adcnvalues: 2.62 x 10-3 mm2/sec。报告转移性肿瘤在DWI中显示同级或略高的信号，ADC值范围约为0.821.24 x 10-3 mm2/sec。转移瘤的非坏死部分在DWI中信号多种多样(通常为iso-或hypointense偶尔hyperintense)。转移性坏死在DWI中是相当低的信号

12、，ADC值大大增加。转移瘤，全双工，the ADC value(1)0.76 x 10-3 mm2/sec；(2)0.73 x 10-3 mm2/sec，表皮囊肿在T1WI，T2WI发出比CSF等或略高的信号。应用传统的T1，T2也很难判断肿瘤的延长范围，T1WI显示出明显的高信号，表皮样囊肿容易与CSF或蛛网膜囊肿区别。浅表囊肿的平均ADC值为1.197 x 10-3 mm2/sec，据报告肿瘤的ADC值与脑灰质或脑白质相似。表皮囊肿在DWI中表示的高信号可能是T2 shine-through效应所致。表皮样囊肿，蛛网膜囊肿伴脑膜瘤，蛛网膜囊肿和DWI的鉴别诊断很容易区分。表皮性囊肿呈高信号

13、，蛛网膜囊肿呈低信号阴影。鉴别诊断要点： DWI、ADC指导、CISS成像及T2 FLAIR表皮样囊肿沿CSF间隔生长成sto形状，包裹动脉和颅内神经，蛛网膜囊肿压迫空间占用效果，周围结构。肉芽肿在DWI中降低ADC值(0.39 x 10-3 mm2/sec)，肉芽肿。据了解，部分肉芽肿在DWI中发出高信号，ADC值与脑白质相似，和转移瘤一样，脑结节性转移瘤很难与脑肉芽肿区分。结节性转移在DWI中经常以高信号出现，ADC值下降可能导致细胞和/或大量出血。此转移瘤经组织病理学检查证实。小细胞肺癌引起的细胞结构丰富的病变。疱疹性脑炎的特点是病变在DWI中接收到高信号，ADC值下降(约占正常大脑实质

14、的48%-66%)。经随访，这些病变终于演变为脑软化症。疱疹性脑炎，在T2WI中，可以看到颞叶和海马中不均匀的高信号阴影。在T1WI上，可以看到病变中稍高的信号(出血)增强的T1WI，颞叶是不对称的脑回性强化，对象脑回白，是疱疹脑炎的典型表现。疱疹脑炎和侵袭性胶质瘤的鉴别诊断DWI中：病变的高信号和ADC值的减少与疱疹脑炎的生物学检查(聚合酶链反应检查)一致，疱疹脑炎和急性缺血性脑梗死在DWI中很难确认。鉴别点：临床症状(缺血性脑梗死的急性发作，疱疹脑炎的情况下进行)生物检测(聚合酶链反应检测)，超急性脑出血(细胞内氧饱和血红蛋白)和亚急性脑出血后期(细胞外铁皮血红蛋白)在DWI中表现出高信号。据悉，在超高水平，ADC值下降或正常，亚