弥散加权张量成像的原理和临床应用.pptVIP

临床病例 临床病例 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 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 弥散张量成像 DTI成像参数 高密度相控阵线圈，高SNR ZOOM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=80ms B=1000 25个方向 优化TE选项 ASSET 128X128，NEX=2 5mm层厚，0mm间距 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 MR弥散和张量成像 弥散加权成像DWI 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 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 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 =γ2Gδ2 (△–δ/3 ) b值是反映附加梯度场性质的参数 弥散加权成像中的弥散运动 1 2 3 4 静止水分子 弥散水分子 射频场 梯度场 信号强度 900 1800 弥散梯度场对 水分子弥散程度决定了信号降低的程度，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； 弥 散 图像的影响 因素 ADC：表观弥散系数 T2WI, B=0 DWI, B=1000 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 = b=0 b=1000 ADC T2 spin 弥散 DWI ADC：表观弥散系数 S0 S * exp(-g2G2d2(D-d/3)D) = S0 * exp(- ) = S b ADC 900 1800 G G ? ? D 弥散梯度场、b值和ADC值 b=0 b=1200 s/mm2 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=1000 ZOOM线圈 相位校正，优化TE选项，Asset 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：eADC 弥散加权成像在临床上的应用范围 弥散改变的病理基础 正常组织 随机运动的水分子---低信号 细胞毒性水肿的组织 运动受限的水分子---