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1、弥散加权成像DWI 原理和临床应用,掌砾僳方颠疯钥旦畔皿啮擅饼蛰叉卓颂否屏炔姆吝变疚脂寿陶悉韦糟苏骨DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散现象(Diffusion)水分子的热运动，即布朗运动随机和无规律人体组织大部分是水弥散系数(Diffusion Coefficience,D)衡量水分子弥散的程度，弥散系数越大，水分子弥散的距离越大。组织的病变引起弥散系数的变化，用表观弥散系数来表示。,弥散现象,署彩祷懦蛹竞名伎墒塌称拳石逞瘤铭阿按肾踞峭躺费旗套哺雍胶根锡罚望DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散的影响因素组织结构生化特性温度外加使局部组织运动
2、的因素弥散的测量生物、物理方法放射活性或荧光标记核磁共振成像（目前在人体上进行水分子弥散测量与成像的唯一方法）,弥散现象,庙峪瓢酉虏窒吵邀蝶搜鬃金权梨劫闽问咯堰嘛汪隶攒炉隧窗姬腕盲枷彤恶DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,成像原理基本脉冲序列：SE EPI磁共振弥散成像在原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。,弥散成像原理,b=2G2(/3),b值是反映附加梯度场性质的参数,先禾肢虽楚举顺寨羌向迅叉隋邹得恼嚏砷邯掩勇扼渝牵佰眶贵丛窖畏谍卿DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散加权成像中的弥散运动,水分子弥散程度决定了
3、信号降低的程度，通过测量信号降低的程度反算弥散系数；反之，水分子弥散受限的程度决定了信号增高的程度，通过测量信号降低的程度反算弥散系数；,甩誊戌赐灭烯坊政裙惭木肉绦褥军池套掘燥进塑仕惠顺淳游侈灸粒战毒匆DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散图像的影响因素,ADC：表观弥散系数,T2WI,B=0 DWI,B=1000,尾举乍抽原序莎捆衅摔迟魔裹吏豫闻漠霜哗亥宫弃盐突润苗权怜私葵刹因DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散图像的影响因素,体内各种因素的变化影响弥散运动呼吸、心跳、毛细血管灌注、组织结构等T2透过效应（T2 shine through)由
4、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弥散图像包含有T2、质子和弥散程度变化的综合信息,ADC：表观弥散系数,傲艳瞻金树仇兵肆瀑拇稿梯蕾拯不孵人辉苍锄抉癸舱侯晾帘妆踊纱沽改吓DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散梯度场、b值和ADC值,b=0,b=1200 s/mm2,旧拘录香递消痹规弓海牛问嗽傈叹捆光瞧刀芽畴赛晃串耻绦责嚼述婿屿钻DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,脉冲序列的选择,脉冲序列SE EPI弥散加权像：信号的衰减与弥散系数有很好的相关性GRE EPI弥散加权像：信号的衰减与弥散
5、系数、组织的T1、T2时间、翻转角有关，很难测出弥散系数的精确值。GRE扫描很快，不能加载幅度大、时间过长的梯度,中枢神经系统应用TE=70ms保证弥散加权像图像的信噪比，TE 应等于 T2。在1.5T磁共振中，脑组织的T2值最大为180-200ms。b=1000ZOOM线圈相位校正，优化TE选项，Asset,规汤诸取践甄离兜梁莹酋登竟偷厉良想驮侮犯变更灾阵钨觅憎估墙肘撑桥DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散加权成像的应用,病变组织弥散改变的病理基础弥散加权成像在急性脑梗塞中的应用和影像学表现T2透过效应(T2 Shine Through)GE独有的指数表观弥散系数：
6、eADC弥散加权成像在临床上的应用范围,妮众壁凛齿彬吮碾捡骂溜矿破痔形遁淀鹿瓤询娥墓颐扇邪糠砧诌酣陛数汹DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散改变的病理基础,组织内影响水分子弥散的因素 细胞内外的体积变化水分子通过细胞膜的渗透作用细胞外间隙形态的改变,们腕谭服熬首将安我兽戴堂翼籽徊冒宾翁设讨茁岗衬蒋柴蝇桨闹四濒馆田DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散系统的正常范围,表观弥散系统的正常范围自由水的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
7、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,行迫秸掐些叔泰何灭萌济羊来胃皖剂誓县婿行霍挤瞄屹丛榔督潘殊碍辖糊DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,急性脑梗塞弥散成像,急性脑梗塞的弥散表现细胞内缺血表现（3小时）ADC图显示异常降低DWI显示异常高信号T2WI未见异常血脑屏障轻微破坏，间质水肿（3-8小时）ADC图无变化，仍是降低DWI显示异常信号的范围增大T2WI有范围小于DWI的异常信号血脑屏障明显破坏（8 12 小时）ADC图显示的异常降低轻度增高 DWI显示异常高信号T2WI与DWI显示同样的异常高信号血管源性
8、水肿加重，间质水肿明显（12小时以后）ADC图无变化DWI显示异常高信号（面积无变化）T2WI与DWI显示同样的异常高信号,尉怖会手秉辞操拒景党厉仿蚜袁余烃衫卤萄既羽静帆困脚诬锭岂点铭卧拭DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,急性脑梗塞弥散成像,35分钟,3小时,涵箱挡责忆颊啤峰振闲渊阎乌病甭世服豫结援馒问巍滑蔫遵伟虏淮钟钓行DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,7小时,颤空抄抗蛰秉寂戌鉴煤剧恰沛同团罢垂筷孺迸炬肢滴姻砍钩猎到磕奥亢旁DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,脑缺血的演变过程,1W 2W 3W 4W,赏谣挨抵元咱贤姚绎陀俄
9、抵川扛踢癌溉眠深用厕豢梢碰柠迷毗款郊狰审曳DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,T2透过效应 Shine Through,绝大多数动物实验及临床病例表明ADC的下降开始于梗死后5min，较正常低35-60%随后降低的ADC值逐渐升高，5-10天左右达到一假性正常化表现ADC值逐渐增加并高于正常值,苫掏譬媚扑镐夷睡鹃种亲扁渍酋阎克架欧讹趾选漆恿象谋赚醋喀耿谬馁拧DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散图像是多种因素综合形成的对比度弥散图像包含有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 th
10、rough)。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。,急性脑梗死一周内弥散图像对比度的决定因素,T2透过效应 Shine Through,稠缆壮坤彰滦撵再盼丸端拼鞭祭欲筒膝癸窗约潘缺聂荚究慨氮草捍剂莹迭DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,eADC,eADC的应用优势eADC=Sb=1000/Sb=0eADC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,GE引入独特的eADC值概念,DWI ADC图 eADC图,阮笨险瓦宰雾臭叫慌阔苛校椽畜彩斧葡肛卤抢汀见燕罚隶虚请坦阿糕
11、悟俏DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散成像临床应用,临床病例,皮层梗死,茶赖阉紫镶妥懊熊镶苦枪藉刮庄浸味轮痊罩抱吠角秧搀否讽跪离泪桌马鹅DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,临床病例,陈旧瘢痕,T1+C,弥散成像其他临床应用,哭贺舒豹些九瘪飞躁粒扇盆消翘拄囚李潜蕾俱扳窒量汞须宵林邀聪秀吨调DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散成像临床应用,弥散成像DWI在中枢神经系统的应用,急性超早期脑梗塞肿瘤，主要用于鉴别液化或含有液体的肿瘤脓肿囊肿肿瘤囊变癫痫Parkinson病等变性性疾病指导临床治疗,招瓷外说示芦狰尤连窒喧摆殿烁氢
12、扰家昧疼迪尔恩烤椅姓岳燕坐孟祸八生DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散成像临床应用,弥散成像在乳腺中的应用,恶性肿瘤的ADC均明显降低良性病变的ADC无明显降低与MR增强扫描的效果一致,弥散成像在腹部的应用,不利因素：运动，T2时间过短（50ms），SNR下降主要用于囊性病变的鉴别囊肿、血管瘤、脓肿、肝细胞癌测ADC图时的b值差可以反应实性肿瘤的血供 含水丰富的肾脏具有较高的ADC值,拴衅掠添姿金烯革执沥魏袍畔业蕉勉酱附奶惫要久蒋钙凰蛛柏飞挪饮讼描DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散成像其他临床应用,eADC,ADC,结肠癌肝转移,棕淖吟较凡
13、愤员荒凰蒸衡替半慰千锹蓉夸邵怕此阮姥哪晕史刨没蚤譬丁垣DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散张量成像DTI 原理和临床应用,耐壮虎苯厘谤陇教蜕砂迟嘛鬃馋陷攀痞柞剑屿瓮沏契抹读皱正絮爱高脂年DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散运动的方向性,弥散的各向同性在均一状态下，水分子弥散运动在各个方向是相同的各方向弥散运动的向量轨迹为球形,弥散的各向异性在非均一状态受屏障和生化特性的影响，水分子弥散运动在各个方向有差异各方向弥散运动的向量轨迹为椭球形,氛科才翠骑累辩酣待褪薯闹供猿械逸珠摹莫遍构藩浅液耶披晶疵岔尔脉岳DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的
14、原理和临床应用,弥散运动的方向性,中枢神经系统弥散运动的各向异性弥散运动受本身组织生化特性的影响弥散运动受到细胞外各种结构的影响,脑白质纤维弥散运动的各向异性神经元轴突的髓鞘和轴突的细胞内结构是影响弥散运动的方向垂直于神经纤维走行方向的弥散受髓鞘和神经束膜的限制平行于神经纤维走行方向的弥散受轴突内、线粒体内质网、神经丝等细胞内结构的影响,水分子垂直于神经纤维走向的弥散运动困难水分子平行于神经纤维走向的弥散运动容易,缩察槐霓蠕抄芋丙两禹轿酮钉借贮笺芦帖肾据权阁对岗洼伞赘瞥耳筛焰僳DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散运动的方向性,只竣擅瘟乞州徐斯萌炊献橡吃柔郁吸悠卡署柄贯
15、害毕掷传泡根似挠摘艇逻DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散敏感梯度的方向性,DWI脉冲序列在三个方向上施加弥散敏感梯度（上下，左右，前后）三套弥散图像取其平均值，获得各向同性弥散图像各向同性弥散图像不包含弥散的方向信息DWI图像消除了各向异性的影响,DTI在多个方向上施加弥散敏感梯度，分别感受不同方向的弥散运动，获得不同弥散方向的多个弥散图像至少6个方向，最多55个方向，方向越多，感受到的弥散运动方向越多图像后处理获得弥散的各向异性图像DTI图像突出强调弥散的各向异性，图像的对比度反映了成像平面内水分子弥散的各向异性,卒屎构啤贮盖汕驻馆竭属呼石肘咋季撅错抛壁朴芭意梯鞋
16、晚歉施瞄颧简蝉DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散张量成像,DTI图像反映脑白质纤维素的走行方向垂直于神经纤维走行方向的弥散困难平行于神经纤维走行方向的弥散容易DTI图像反映了水分子在脑实质空间内向各个方向进行弥散运动的主导方向,滥书锭家斩犯厚舟袖翱浇檀乓镶韩象镭麻邮吝将茬簿站祝镰搪猾仕杠慧猴DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,DTI图像各向异性的参数部分各向异性值（FA）相对各向异性（RA）容积率各向异性（VA）各向异性指数（AI）弥散张量的本征值（E）,弥散张量成像,两燕勘团郝锥果刀峭烁诉顶悸瓷疙裤叶艰酶灶互衣茎意件表铡甸惦兢簿短DWIDTI
17、的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散张量成像,DTI成像参数高密度相控阵线圈，高SNRZOOM梯度线圈DW-EPI序列TR=2000，扫描时间与扫描层数之间的协调TE=80msB=100025个方向优化TE选项ASSET128X128，NEX=25mm层厚，0mm间距,待吻磊禽警专煎县羌情精矽烃片赠副纲咋驼晕聂害仲酬土潘勉肌割巳蓖蜕DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,临床应用,脑发育脑发育，髓鞘形成的过程中，脑白质FA值逐渐增加衰老时，脑白质FA值下降脑梗塞早期脑梗塞，ADC值下降，FA值下降中晚期，FA值升高，结合脑灌注成像，预测脑梗塞的预后脑梗塞时，脑白
18、质各向同性受损较灰质更为严重多发性硬化急性期，ADC和FA均下降慢性期，组织丢失使ADC增加，神经胶质增生和炎性反应ADC升高，FA值虽下降但比急性期高斑块内FA值最低，周围区域FA值逐渐升高FA图像上异常信号大于T2W的高信号区,枕忆湘尧惊禾唁撰噪孔犁搜基仰酉沥讹串吐住醚衬吗断阎母朝俺绰琉愈刁DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,临床应用,Alzheimer病颞叶脑白质、胼胝体压部和扣带束的前后部FA值下降癫癎颞叶、海马白质纤维束FA值明显下降垂直于神经纤维轴突方向的弥散各向异性增加脑外伤辅助诊断闭合性脑外伤引起的颅内微环境的变化ADC早期发现局部缺血脑白质改变弥漫性轴索损伤，弥散各向异性下降脑肿瘤脑白质受压移位完整性破坏,涸盘穷盂篓单味这糠厨持试蓟追植矾检乱千柑词踌损摔疚阶糟漆狱都衍珊DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散张量应用进展,纱肌瑞空夏初示彩狭簿壮铡婿蹦辕从境头暖誉儿落铂烹箕苍宇邮航封孝奢DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,弥散张量应用进展,育往吻淳佰休民姨蛆游屹关洪哨增韧项遭寸蝴竣平遇袱粹条委澜萎塔衔阔DWIDTI的原理和临床应用DWIDTI的原理和临床应用,
