1、磁共振擴(kuò)散成像原理和臨床應(yīng)用磁共振擴(kuò)散成像原理和臨床應(yīng)用磁共振擴(kuò)散成像原理和臨床應(yīng)用磁共振擴(kuò)散成像原理和臨床應(yīng)用磁共振擴(kuò)散成像原理和臨床應(yīng)用磁共擴(kuò)散（彌散）擴(kuò)散，是指分子從周圍環(huán)境的熱能中獲取運(yùn)動(dòng)能量而使分子發(fā)生的一連串的、小的、隨機(jī)的位移現(xiàn)象并相互碰撞，也稱分子的熱運(yùn)動(dòng)或布朗運(yùn)動(dòng)。2擴(kuò)散（彌散）擴(kuò)散，是指分子從周圍環(huán)境的熱能中獲取運(yùn)動(dòng)能量而使DWI原理DWI的成像基礎(chǔ)：水分子的布朗運(yùn)動(dòng)。通過測(cè)量施加擴(kuò)散敏感梯度場(chǎng)前后組織發(fā)生的信號(hào)強(qiáng)度變化，來(lái)檢測(cè)組織中水分子擴(kuò)散狀態(tài)（自由度及方向），后者可間接反映組織微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其變化。是唯一一個(gè)能夠反映活體水分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的MRI成像方式。3DWI原理DW

2、I的成像基礎(chǔ)：水分子的布朗運(yùn)動(dòng)。3SE-EPI序列4SE-EPI序列45566778899b值、ADC值b值越高，擴(kuò)散的權(quán)重越重，T2透過效應(yīng)越低b值越高，信號(hào)越弱，信噪比越差10b值、ADC值b值越高，擴(kuò)散的權(quán)重越重，T2透過效應(yīng)越低10 通過兩個(gè)以上不同彌散敏感梯度值（ b值）的彌散加權(quán)象，可計(jì)算出彌散敏感梯度方向上水分子的表觀彌散系數(shù)（apparent diffusion coefficient ADC） ADC=In(S低/S高)/(b高-b低)=&b=0 b=1000 ADC ADC反映了水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的能力,指水分子單位時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的范圍，越高代表水分子擴(kuò)散能力越強(qiáng)。11 通過

3、兩個(gè)以上不同彌散敏感梯度值（ b值）的彌散加權(quán)象，可計(jì)各向同性擴(kuò)散、 各向異性擴(kuò)散12各向同性擴(kuò)散、 各向異性擴(kuò)散121313 然而DWI成像只在相位、層面和讀出方向三個(gè)方向上施加敏感梯度 ，不能完全、正確地評(píng)價(jià)不同組織在三維空間內(nèi)的彌散情況，組織各向異性程度往往被低估 。 DTI則可以在三維空間內(nèi)定量分析組織內(nèi)水分子的彌散的特性。14DTI則可以在三維空間內(nèi)定量分析組織內(nèi)水分子的彌散的特性。1DTI成像原理要描述水分子的空間彌散情況 ，引入了張量的概念，腦白質(zhì)中每一個(gè)體素的各向異性擴(kuò)散過程就可以用張量D表示 。需要用一個(gè)二維矩陣表示 ：15DTI成像原理要描述水分子的空間彌散情況 ，引入了張

4、量的概念均質(zhì)介質(zhì)為 1=2=3彌散張量D描述為球形纖維中的水分子具有較高的各向異性，擴(kuò)散方向及纖維走行方向一致；123，彌散張量D為橢球形16纖維中的水分子具有較高的各向異性，擴(kuò)散方向及纖維走行方向一致要評(píng)估彌散的各向異性，首先要確定整體彌散張量，理論上至少需要在6個(gè)不同非共線方向上連續(xù)應(yīng)用彌散梯度得到一個(gè)六元一次方程組，最后利用這些圖可以求得每個(gè)體素的有效彌散張量D 理論上6次就可以，但是由于噪聲的存在，方向越多，三維空間分布越均勻則數(shù)據(jù)越準(zhǔn)確17要評(píng)估彌散的各向異性，首先要確定整體彌散張量，理論上至少需要DTI的量化參數(shù) 平均擴(kuò)散率 表觀彌散系數(shù)（apparent diffusion co

5、efficient，ADC）各向異性的參數(shù) 部分各向異性指數(shù)（fractional anisotropy， FA ）：最常用 相對(duì)各向異性（relative anisotropy，RA） 容積比（volume ratio，VR）18DTI的量化參數(shù) 平均擴(kuò)散率18臨床應(yīng)用神經(jīng)系統(tǒng)（最廣泛）中樞神經(jīng)系統(tǒng)：1. 發(fā)育2. 腦梗死3. 腦腫瘤：級(jí)別、范圍、鑒別轉(zhuǎn)移瘤和膠質(zhì)瘤、指導(dǎo)外科手術(shù)4. 腦白質(zhì)變性疾病5. 脊髓損傷及腫瘤6. 精神、神經(jīng)性疾病的腦結(jié)構(gòu)改變周圍神經(jīng)系統(tǒng)：1. 損傷2. 腫瘤19臨床應(yīng)用神經(jīng)系統(tǒng)（最廣泛）中樞神經(jīng)系統(tǒng)：1946Y，F(xiàn)，突發(fā)右側(cè)無(wú)力十天，左側(cè)內(nèi)囊后肢梗塞2046Y，F(xiàn)

6、，突發(fā)右側(cè)無(wú)力十天，左側(cè)內(nèi)囊后肢梗塞20F，27，星形細(xì)胞瘤，緊鄰錐體束并推壓錐體束，術(shù)前左側(cè)上下肢肌力III級(jí)，KPS評(píng)分60，術(shù)后肌力V級(jí)，KSP提高為10021F，27，星形細(xì)胞瘤，緊鄰錐體束并推壓錐體束，術(shù)前左側(cè)上下肢M，22歲，多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，侵犯并破壞錐體束，術(shù)前左側(cè)上下肢肌力III級(jí)，KPS評(píng)分60，術(shù)后肌力仍為III級(jí)，KSP評(píng)分6022M，22歲，多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，侵犯并破壞錐體束，術(shù)前左側(cè)上 F,47y,進(jìn)行性神志模糊二十天，意識(shí)障礙十五天,考慮脫髓鞘疾病，藥物性腦炎可能23 F,47y,進(jìn)行性神志模糊二十天，意識(shí)障礙十五天,考慮脫惡性神經(jīng)鞘瘤24惡性神經(jīng)鞘瘤242525臨床應(yīng)用腹部26臨床應(yīng)用腹部26鑒別診斷27鑒別診斷27胰頭癌28胰頭癌28胃癌腹腔種植轉(zhuǎn)移29胃癌腹腔種植轉(zhuǎn)移29檢測(cè)淋巴結(jié)30檢測(cè)淋巴結(jié)30鑒別診斷（腎臟）31鑒別診斷（腎臟）31宮頸癌臨床應(yīng)用盆腔32宮頸癌臨床應(yīng)用盆腔323333前列腺癌骨轉(zhuǎn)移34前列腺癌骨轉(zhuǎn)移34前列腺癌腹股溝淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移35前列腺癌腹股溝淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移35骨轉(zhuǎn)移36骨轉(zhuǎn)移363737總結(jié)目前擴(kuò)散成像因能夠檢測(cè)活體組織內(nèi)的水分子的擴(kuò)散情況而顯示組織微觀物理特性