磁共振弥散加权像(DWI)的临床应用课件.ppt
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1、磁共振弥散加权像Diffusion Weighted Imaging DWI的临床应用,cge,概念,弥散是自然界中最基本的物理现象,指分子的不规则随机运动,即布朗运动。通常用于描述分子等颗粒由高浓度向低浓度区扩散的微观运动。 DWI上水分子随机微观运动的大小用弥散系数来描述,单位为平方毫米秒。弥散系数越大,代表分子弥散运动越强。,DWI 基本原理,物理基础 人体中大约有70 的水,与DWI 有关的弥散主要指体内水分子(包括自由水和结合水)的随机位移运动。水分子随机运动过程中不断相互碰撞,每次碰撞后水分子发生偏向并旋转,使其位置与运动方向发生随机变化。在存在浓度梯度情况下,分子弥散运动遵循一定
2、规律(Ficks 定律)。即在无外力作用下,分子总是从浓度高的一方向浓度低的一方位移 。 受限弥散 细胞膜或大分子蛋白等生物组织中的天然屏障使得水分子的弥散受到限制,称为受限弥散(ristricted diffusion) 。,弥散方式,各向同性弥散 在均匀介质中,水分子任何方向的弥散系数都相等 ,称为各向同性弥散(isotropic diffusion) ,即弥散不受方向的 限制 。各向异性弥散 同一介质在三个弥散梯度方向(相位、层面和读出方向)上呈现不同的弥散运动,引起不同的信号表现,称为各向异性弥散(anisotropic diffusion) 。, DWI 信号形成机制,活体组织中,水
3、分子的弥散运动包括细胞外、细胞内和跨细胞运动以及微循环(灌注),细胞外运动和灌注是组织DWI信号衰减的主要原因。组织内水分子的随机运动越多 ,在DWI 中的信号衰减越明显。 自由水比固体组织有极高的弥散系数,导致信号大量丢失,在DWI上呈明显低信号。DWI 是在常规MRI序列的基础上,在X、Y、Z轴三个互相垂直的方向上施加弥散敏感梯度,从而获得反映体内水分子弥散运动状况的MR图像。优点: 1 、明显减少成像时间; 2 、降低运动伪影propeller 技术应用; 3 、增加因分子运动而使信号强度变化的敏感性。定量指标: DWI图 ADC图,弥散定量指标(DWI.ADC),DWI 定量分析 弥散
4、系数直接反映组织的弥散特性,为衡量生物组织中分子弥散程度的绝对值。但受限弥散、弥散时间、血流、运动、RF 脉冲等因素均可影响测得的弥散系数,是目前在活体上测量水分子弥散运动与成像的唯一方法ADC表观弥散系数( apparent diffusion coefficient ) DWI 上测得的生物组织整体结构特征的弥散系数,反映水分子弥散和毛细血管微循环(灌注)的人工参数。ADC 是水分子移动的自由度。 ADC ln(S1/S2)/(b2-b1) ln 为自然对数。 S 为某一弥散敏感系数(b )下的信号强度,S1 和S2 代表两个不同b值感兴趣区的信号强度。 b 值弥散加权程度(弥散敏感系数)
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