?中枢神经影像学 Ｖｏｘｅｌ－ｂａｓｅｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｋｕｒｔｏｓｉｓ ｉｍａｇｉｎｇ ｆｏｒｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｄｅｐ ｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｏｒｂｉｄｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ ｉｎ ｄｅｐ ｒｅｓｓｉｏｎＺＥＮＧ Ｘｉａｎｇ－ｚｈｕ１，ＹＵＡＮ Ｈｕｉ－ｓｈｕ１＊，ＬＩＵ Ｙｉｎｇ１，ＷＡＮＧ Ｚｈｅｎｇ１， ＺＨＡＮＧ Ｈａｎ２，ＷＡＮＧ Ｘｉ－ｌｉｎ２ （１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ，Ｐｅｋｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｔｈｉｒｄ Ｈｏｓｐｉｔａｌ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９１，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆＣｏｎｓｕｌｔａｔｉｏｎ Ｌｉａｉｓｏｎ，Ｐｅｋｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｓｉｘｔｈ Ｈｏｓｐｉｔａｌ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１９１，Ｃｈｉｎａ）［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｏｆ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｏｆ ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎａｎｄ ｃｏｍｏｒｂｉｄ ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｋｕｒｔｏｓｉｓ ｉｍａｇｉｎｇ（ＤＫＩ）．Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｔｗｅｎｔｙ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｄｅｐｒｅｓ－ｓｉｏｎ（ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ ｇｒｏｕｐ），２６ｃｏｍｏｒｂｉｄ ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ ｉｎ ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ（ｃｏｍｏｒｂｉｄ ｇｒｏｕｐ），２６ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ（ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ ｇｒｏｕｐ）ａｎｄ ２３ｈｅａｌｔｈｙ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｕｂｊｅｃｔｓ（ｃｏｎｔｒｏｌ ｇｒｏｕｐ）ｗｅｒｅ ｒｅｃｒｕｉｔｅｄ．ＤＫＩ ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｕｓｉｎｇ ａ ３．０Ｔｓｃａｎｎｅｒ．Ｍｅａｎ ｋｕｒｔｏｓｉｓ（ＭＫ）ｍａｐｓ ｗｅｒｅ ｃｏｍｐａｒｅｄ ａｍｏｎｇ ４ｇｒｏｕｐｓ．Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ＭＫ ａｎｄ Ｈａｍｉｌｔｏｎ ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ ｓｃａｌｅ（ＨＡＭＤ－１７）ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｃｏｎｔｒｏｌ ｇｒｏｕｐ，ＭＫ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｉｎ ｒｉｇｈｔｍｉｄｄｌｅ ｆｒｏｎｔａｌ ｇｙｒｕｓ，ｔｈｅ ｒｉｇｈｔ ｆｕｓｉｆｏｒｍ ｇｙｒｕｓ，ｒｉｇｈｔ ａｎｔｅｒｉｏｒ ｃｉｎｇｕｌａｔｅ ｇｙｒｕｓ，ｌｅｆｔ ｍｉｄｄｌｅ ｃｉｎｇｕｌａｔｅ ｇｙｒｕｓ，ｌｅｆｔ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒｃｉｎｇｕｌａｔｅ ｇｙｒｕｓ，ｒｉｇｈｔ ｉｎｓｕｌａ，ｔｈｅ ｒｉｇｈｔ ｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓ，ｒｉｇｈｔ ｏｃｃｉｐｉｔａｌ ｇｙｒｕｓ ａｎｄ ｌｅｆｔ ｏｃｃｉｐｉｔａｌ ｇｙｒｕｓ，ｂｉｌａｔｅｒａｌ ｐｒｅｃｕｎｅｕｓ，ｂｉ－ｌａｔｅｒａｌ ｐｕｔａｍｅｎ，ｂｉｌａｔｅｒａｌ ｉｎｆｅｒｉｏｒ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｇｙｒｕｓ ａｎｄ ｍｉｄｄｌｅ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｇｙｒｕｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｉｎ ｃｏｍｏｒｂｉｄ ｇｒｏｕｐ（Ｐ＜０．０５），ＭＫ ｒｅｄｕｃｅｄ ｉｎ ｍｏｒｅ ｃｅｒｅｂａｒａｌ ａｒｅａｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｒｉｇｈｔ ｓｕｐｅｒｉｏｒ ｆｒｏｎｔａｌ ｇｙｒｕｓ，ｔｈｅ ｒｉｇｈｔ ｆｕｓｉｆｏｒｍ ｇｙｒｕｓ，ｒｉｇｈｔ ａｎｔｅｒｉｏｒ ｃｉｎ－ｇｕｌａｔｅ，ｔｈｅ ｒｉｇｈｔ ｏｆ ｔｈｅ ｃｉｎｇｕｌａｔｅ ｇｙｒｕｓ，ｌｅｆｔ ｐｏｓｔｅｒｉｏｒ ｃｉｎｇｕｌａｔｅ ｇｙｒｕｓ，ｂｉｌａｔｅｒａｌ ｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓ，ｐａｒａｈｉｐｐｏｃａｍｐａｌ ｇｙｒｕｓ ｂｉｌａｔ－ｅｒａｌｌｙ，ｔｈｅ ｌｅｆｔ ｍｉｄｄｌｅ ｏｃｃｉｐｉｔａｌ ｇｙｒｕｓ，ｂｉｌａｔｅｒａｌ ｗｅｄｇｅ ａｎｔｅｒｉｏｒ ｌｏｂｅ，ａｎｄ ｒｉｇｈｔ ｐｕｔａｍｅｎ，ｌｅｆｔ ｌｉｎｇｕａｌ ｇｙｒｕｓ，ｂｉｌａｔｅｒａｌ ｍｉｄｄｌｅｔｅｍｐｏｒａｌ ｇｙｒｕｓ ａｎｄ ｉｎｆｅｒｉｏｒ ｔｅｍｐｏｒａｌ ｇｙｒｕｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｅｆｔ ｔｈａｌａｍｕｓ（Ｐ＜０．０５），ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｎｏ ｃｅｒｅｂａｒａｌ ａｒｅａｓ ｗｈｅｒｅ ＭＫ ｄｅ－ｃｒｅａｓｅｄ ｉｎ ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ ｇｒｏｕｐ；ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ ｇｒｏｕｐ，ＭＫ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｉｎ ｒｉｇｈｔ ｉｎｆｅｒｉｏｒ ｆｒｏｎｔａｌ ｇｙｒｕｓ，ｒｉｇｈｔ ｆｕｓｉ－ｆｏｒｍ ｇｙｒｕｓ，ｒｉｇｈｔ ｉｎｓｕｌａ ａｎｄ ｒｉｇｈｔ ａｎｔｅｒｉｏｒ ｃｉｎｇｕｔａｔｅ ｉｎ ｃｏｍｏｒｂｉｄ ｇｒｏｕｐ（Ｐ＜０．０５）．ＭＫ ｉｎ ｒｉｇｈｔ ｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓ（ｒ＝０．４２１，Ｐ＜０．００１）ａｎｄ ｔｈｅ ｒｉｇｈｔ ｍｉｄｄｌｅ ｆｒｏｎｔａｌ ｇｙｒｕｓ（ｒ＝０．４００，Ｐ＝０．００１）ｗｅｒｅ ｎｅｇａｔｉｖｅｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ＨＡＭＤ－１７ｓｃｏｒｅｓ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ Ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ ｐａｔｉｅｎｔｓ ｗｉｔｈ ｏｒ ｗｉｔｈｏｕｔ ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ ｈａｓ ｅｘｔｅｎｓｉｖｅ ｗｈｉｔｅ ｍａｔｔｅｒ ｉｍｐａｉｒｍｅｎｔｓ ｏｆ ｆｒｏｎｔａｌ－ｓｕｂｃｏｒｔｉ－ｃａｌ－ｌｉｍｂｉｃ ｒｅｇｉｏｎｓ．Ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ ｍａｙ ｈａｖｅ ａ ｓｙｎｅｒｇｉｓｔｉｃ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ．［Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ］ Ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ；Ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ；Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ；Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｋｕｒｔｏｓｉｓ ｉｍａｇｉｎｇＤＯＩ：１０．１３９２９／ｊ ．１００３－３２８９．２０１５．０５．００７［基金项目］科技部国家科技支撑计划（２００９ＢＡＩ７７Ｂ０ ）。［第一作者］曾祥柱（１９７７—），男，湖北荆州人，博士，主治医师。研究方向：中枢神经系统磁共振诊断及功能磁共振成像。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｅｎｇ ＿ｘ＿ｚｈ＠１２６．ｃｏｍ［通信作者］袁慧书，北京大学第三医院放射科，１００１９１。Ｅ－ｍａｉｌ：ｈｕｉｓｈｕｙ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ［收稿日期］２０１４－０８－１８ ［修回日期］２０１５－０４－ ０３抑郁症及抑郁高血压共病患者脑部基于 体素的磁共振扩散峰度成像研究 曾祥柱１，袁慧书１＊，刘 颖１，王 筝１，张 函２，王希林２ （１．北京大学第三医院放射科，北京 １００１９１；２．北京大学第六医院联络会诊科，北京 １００１９１ ）［摘 要］ 目的 探讨磁共振扩散峰度成像（ＤＫＩ）在评价抑郁症及抑郁高血压共病患者脑部微观结构损害中的应用价值。方法 收集２０例抑郁症患者（抑郁症组）、２６例抑郁高血压共病患者（共病组）、２６例高血压患者（高血压组）、２３名健 ·８６６·中国医学影像技术２０１５年第３１卷第５期 Ｃｈｉｎ Ｊ Ｍｅｄ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌ，２０１５，Ｖｏｌ ３１，Ｎｏ ５
第六节MR扩散加权成像技术 MR扩散加权成像（diffusion-weighted imaging, DWI）是20世纪90年代初中期发展起来的MRI新技术，国内于90年代中期引进该技术并在临床上推广应用。DWI是目前唯一能够检测活体组织内水分子扩散运动的无创性方法。 一、扩散的基本概念 扩散（diffusion）是指分子热能激发而使分子发生一种微观、随机的平移运动并相互碰撞，也称分子的热运动或布朗运动。任何分子都存在扩散运动。扩散在很多非平衡态系统中可以观察到，如在一杯纯水中加入一滴红墨水，红墨水在水中逐渐散开即是一种扩散现象。但当平衡状态建立后，如上述例子中红墨水最后完全在水中散开，杯中各处红墨水浓度完全一样时，宏观的扩散不再观察得到，但实际上微观的扩散运动依然存在。通过一些特殊的技术可以检测这种分子的微观扩散运动。DWI技术就是检测这种微观扩散运动的方法之一。由于一般人体MR成像的对象是质子，主要是水分子中的质子，因此DWI技术实际上检测的是人体组织内水分子的扩散运动。 如果水分子扩散运动不受任何约束，我们把这种扩散运动称为自由扩散运动。但在生物体中，水分子由于受周围介质的约束，其扩散运动将受到一定程度的限制，我们把这种扩散运动称为限制性扩散。在人体中，我们可以把脑脊液、尿液等的水分子扩散运动视作自由扩散，而人体一般组织中水分子的扩散运动属于限制性扩散。实际上DWI就是通过检测人体组织中水分子扩散运动受限制的方向和程度等信息，间接反映组织微观结构的变化。 在人体组织中，由于组织结构的不同，限制水分子扩散运动的阻碍物的排列和分布也不同，水分子的扩散运动在各方向上受到的限制可能是对称，也可能是不对称的。如果水分子在各方向上的限制性扩散是对称的，我们称之为各向同性扩散（isotropic diffusion）。如果水分子在各方向上的限制性扩散是不对称的，我们称之为各向异性扩散（anisotropic diffusion）。各向异性扩散在人体组织中普遍存在，其中最典型的是脑白质神经纤维束。由于神经细胞膜和髓鞘沿着神经轴突的长轴分布并包绕轴突，水分子在神经纤维长轴方向上扩散运动相对自由，而在垂直于神经纤维长轴的各方向上，水分子的扩散运动将明显受到细胞膜和髓鞘的限制。 二、DWI的原理 DWI的物理学原理比较复杂，这里我们仅作简单介绍。 MRI检测到的信号最后都分配到每个像素中，每个像素实际上代表受检组织的一个体素，我们就以一个体素为例，并结合目前最常用于DWI的SE-EPI序列来介绍DWI的基本原理。 射频脉冲使体素内的质子相位一致，射频脉冲关闭后，由于组织的T2弛豫和主磁场不均匀将造成质子逐渐失相位，从而造成宏观横向磁化矢量的衰减。除了上述两种因素以外，如果我们在某个方向上施加一个梯度场，实际上是人为在该方向上制造磁场不均匀，那么体素内该方向上质子的进动频率将出现差别，从而也造成体素内质子群失相位，最后也引起宏观磁化矢量的衰减，MR信号减弱。
[收稿日期]2013－03－01 [作者简介]郭启勇（1958-），男，浙江东阳人，教授。 茳综述荥 MRI 水扩散加权成像分子机理研究进展 郭启勇1，辛 军1，张新1，于兵1，赵周社2，李宏利2，李红2，王晓明1，廖伟1 （1.中国医科大学附属盛京医院，辽宁沈阳110004；2.通用电气（中国）医疗系统集团，北京 100176） [摘要] 本文简要介绍磁共振扩散加权成像（MRI-DWI ）原理和影响因素，多b 值DWI 成像临床应用，以及采用传统简单 水扩散原理在对DWI 临床图像进行解释时存在的一些挑战。然后重点介绍水通道蛋白（Aquaproins ，AQPs ）理论和研究现状，以及生理和病理情况下表观扩散系数（ADC ）与AQP 表达之间的关系和研究进展。迄今，还没有通过分子影像技术直接获得ADC 与AQP 表达之间关系的结果。最后对基于AQP 分子成像前景进行介绍，需要从分子生物学、分子医学和分子影像的新观点重新认识MRI 水分子成像技术和其潜在的临床应用。 [关键词]磁共振成像，扩散[中图分类号]R 445.2[文献标识码]B [文章编号]1008－1062（2013）07－0496－05 Progress in the study of molecular mechanism in water diffusion weighted MRI GUO Qi-yong 1 ,XIN Jun 1,ZHANG Xin 1,YU Bing 1,ZHAO Zhou-she 2,LI Hong-li 2,LI Hong 2,WANG Xiao-ming 1,LIAO Wei 1 (1.Shengjing Hospital of China Medical University,Shenyang 110004,China;2.General Electronic Company Healthcare(China),Beijing 100176,China) Abstract:This paper briefly introduces the principles and influence factors of diffusion weighted MRI (DW MRI),and multi-b values in clinical application of DWI.The challenges exist in using traditional simple water diffusion to interpret the principle of clinical DW MR imaging were also discussed.The theory of aquaporin and its recent research status,as well as the relationship between apparent diffusion coefficient (ADC)under pathological and physiological condition and water channel protein (aquaproins,AQPs)expression were focused on.Until now,no result was acquired through using molecular imaging technique for direct access of the relationship between ADC and AQP expression.Finally,the new prospect of the water channel protein molecular imaging was introduced.From the aspect of molecular biology,molecular medicine and molecular imaging to renew knowledge and upgrade the point of view in recognizing water diffusion MR imaging and its potential clini -cal application is urgent and important. Key words:Diffusion magnetic resonance imaging 磁共振成像无电离辐射、具有极高的软组织对比度、能够提供组织细胞功能和分子水平的信息已经成为非常重要的临床前期研究和临床应用的医学影像技术。MRI 水分子扩散加权成像（DWI ）技术能够提供活体水分子分布、运动的特征信息，已经成为脑、肝脏和前列腺等脏器MRI 扫描的常规序列[1]。新的研究结果表明DWI 还可能在临床前期药物开发领域发挥作用[1]。但是，随着基础分子生物学、分子医学研究的不断深入，特别是Agre 等在1993年发现了水通道蛋白（Water channel protein ，WCP ），即水孔蛋白（Aquaporins ，AQPs ）后彻底改变了传统观念上水在细胞膜扩散（被动转运）观念，创立了水在细胞膜主动转运全新理论基础[3-4]。WCP 理论的建立对传统DWI 成像机理提出挑战，为从分子生物学、分子医学和分子影像技术的角度重新认识，以及扩大DWI 的临床应用奠定了基础。本文就MRI 水扩散加权成像分子机理研究进展进行介绍。 1水扩散和传统观念水扩散成像机理1.1 水自由扩散现象 悬浮在流体中的微粒受到流体分子与粒子的碰 撞而发生不停息的随机运动。物质微观分子随机热运动（弥散或扩散）被称为布朗运动。水中的水分子运动属于布朗运动。纯水中水分子在37°时的扩散系数大约是3×10-3mm 2/s 。水是细胞维持人体正常的生理功能不可缺少的重要组成部分。人体组织中水分子在血液、组织细胞间隙和细胞内的运动也属于布朗运动。生物组织中水的扩散系数比纯水小2~10倍。 1.2传统水扩散成像的原理、方法和影响因素组织细胞间水分子的布朗运动是传统的MRI- DWI 理论基础。传统观念认为这主要是组织中细胞 膜、细胞间质等对水的扩散运动影响，以及水分子在运动过程部分与细胞和细胞间隙组织上大分子交换所致。由于水分子运动距离仅数微米，MRI 的系统分辨力达不到直接检测的目的，但是可以采用间接的方法进行。为测量组织细胞间隙水分子扩散信号，在常规的MR 脉冲序列两侧施加两个极性强的、快速切换的梯度脉冲。第一个梯度脉冲使质子自旋去相位，如果没有水分子的运动，则第二个梯度脉冲可使其完全复相位。水分子的随机运动造成组织信号减弱，其减弱的程度与水分子运动速度相关。施加梯度的强度和持续时间、间距用扩散敏感度b 表示[1-2]。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/512213390.html, 磁共振弥散加权成像（DWI）技术在诊断超急性期脑梗塞的临床应用 作者：阳俊葛凯任元亮吴凤英杨丽兰 来源：《健康必读·下旬刊》2018年第08期 【摘要】目的：对磁共振弥散加权成像（DWI）技术在诊断超急性期脑梗塞的临床应用 价值进行研究。方法：选取本院在2016年6月到2017年6月间收治的80例超急性期脑梗塞 患者作为实验研究对象，对80例超急性期脑梗塞患者进行磁共振弥散加权成像（DWI）序列及T2W1序列扫描，另根据患者实际病情进行其他序列扫描。扫描后对影响结果进行医学分析。结果：在15例超急性期脑梗塞患者中，有14例患者检测后显示为高信号，阳性率为93.33%；在65例急性期脑梗塞患者中，经T2W1序列和T2WF-FLAIR序列扫描中有58例患 者表现为稍高信号，阳性率为89.23%，DWI序列扫描检测有65例患者显示高信号，其阳性率检测为100.00%。结论：磁共振弥散加权成像（DWI）技术在超急性期脑梗塞的临床诊断中具有重要的价值，值得在临床实践中进行推广。 【关键词】磁共振；弥散加权成像；超急性期脑梗塞；应用价值 Abstract：Objective： to study the clinical value of DWI in the diagnosis of hyperacute cerebral infarction. Methods： 80 cases of hyperacute cerebral infarction admitted from June 2016 to June 2017 in our hospital were selected. Infarct patients as experimental subjects， Mr diffusion weighted imaging （DWI） sequence and T2W1 sequence were performed in 80 patients with hyperacute cerebral infarction. In addition，other sequence scans were performed according to the patient’s actual condition. Medical analysis of the results was performed after scanning. Results： of the 15 patients with hyperacute cerebral infarction， 14 showed high reliability after examination. In 65 patients with acute cerebral infarction， 58 of the 65 patients with acute cerebral infarction showed slightly hyperintense signal， and the positive rate was 89.23%. Conclusion： diffusion weighted Mr imaging （DWI） technique is of great value in the diagnosis of hyperacute cerebral infarction， and it is worth popularizing in clinical practice. keywords Magnetic resonance imaging； diffusion weighted imaging； hyperacute cerebral infarction； application value 【中图分类号】R445.2 【文献标识码】A 【文章编号】1672-3783（2018）08-03--01 在临床治疗中，脑血管疾病是一种多发、常见的疾病，患者由于脑部缺血形成的脑组织坏死被称为脑梗死，其是神经系统疾病中一种发病率高、致残率高、致死率高的疾病，对人类的身体健康构成了严重的威胁。所以，在临床治疗中，对该类疾病做到早发现，早治疗，对治疗效果起到着至关重要的作用。随着现代医疗技术的发展，磁共振成像技术在几年新发展出一种
磁共振扩散峰度成像技术研究进展 戴艳芳 综述，卢 洁，李坤成 审校 （首都医科大学宣武医院医学影像学部放射科 北京 １０００５３） 【摘 要】 磁共振扩散峰度成像（ＤＫＩ）作为非高斯扩散成像技术，在探测组织细微结构损伤方面优于传统扩散成像技术（包括ＤＷＩ和ＤＴＩ），并已被初步应用于临床研究，对脑肿瘤的评价、退行性疾病、脱髓鞘疾病和脑血管疾病等方面均取得了初步成果，具有广阔的临床应用前景。本文对ＤＫＩ成像原理和在临床应用的优势与不足进行综述。 【关键词】 扩散峰度成像；峰度；磁共振成像 中图分类号：Ｒ４４５．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６－９０１１（２０１５）０５－０９１３－０３ Ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｋｕｒｔｏｓｉｓ ｉｍａｇｉｎｇ ＤＡＩ Ｙａｎ－ｆａｎｇ，ＬＵ Ｊｉｅ，ＬＩ Ｋｕｎ－ｃｈｅｎｇ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ，Ｘｕａｎｗｕ Ｈｏｓｐｉｔａｌ，Ｃａｐｉｔａｌ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００５３，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】 Ａｓ ａ ｎｏｎ－Ｇａｕｓｓｉａｎ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｉｍａｇｉｎｇ（ＤＷＩ）ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｄｉｆｆｕｓｉｏｎａｌ ｋｕｒｔｏｓｉｓ ｉｍａｇｉｎｇ（ＤＫＩ）ｉｓ ｂｅｔｔｅｒｔｈａｎ ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ ＤＷＩ ａｎｄ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｔｅｎｓｏｒ ｉｍａｇｉｎｇ（ＤＴＩ）ｉｎ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｂｏｕｔ ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ｔｉｓｓｕｅ ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．ＤＫＩ ｈａｓ ｓｈｏｗｎ ｐｒｏｍｉｓｉｎｇ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎ ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，ｓｕｃｈ ａｓ ｉｎ ｔｈｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｒａｉｎ ｔｕｍｏｒｓ，ｄｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅ ｄｉｓｅａｓｅｓ，ｄｅｍｙｅｌｉｎａｔｉｎｇ ｄｉｓｅａｓｅｓ，ａｎｄ ｃｅｒｅｂｒｏｖａｓｃｕｌａｒ ｄｉｓｅａｓｅｓ．Ｔｈｉｓ ｒｅｖｉｅｗ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ ＤＫＩ ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ． 【Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ】 Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｋｕｒｔｏｓｉｓ ｉｍａｇｉｎｇ；Ｋｕｒｔｏｓｉｓ；Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ 磁共振扩散峰度成像（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｋｕｒｔｏｓｉｓ ｉｍａｇｉｎｇ，ＤＫＩ）作为扩散张量成像（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｔｅｎｓｏｒ ｉｍａｇｉｎｇ，ＤＴＩ）的拓展，采用非高斯分布模型，较传统ＤＴＩ而言该模型更符合高ｂ值下组织内水分子实际扩散分布情况，不仅可以获得ＤＴＩ相关指标（如平均扩散系数、各向异性分数等），还可以同时获得ＤＫＩ特有指标（如峰度、平均峰度等），为临床研究提供了更丰富信息［１～３］。另外，ＤＫＩ对组织微观结构的改变更加敏感，因此能为组织微观结构变化及某些疾病早期的组织细微损伤探测提供更为先进、准确的评价。近年来，ＤＫＩ在临床研究中已有初步应用，并取得了一定成果，本文对ＤＫＩ成像原理和在临床应用的优势与不足进行综述。 １ ＤＫＩ成像技术原理 １．１ ＤＫＩ技术理论原理 扩散加权成像（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｉｍａｇｉｎｇ，ＤＷＩ）和ＤＴＩ成像技术已广泛应用于临床，最常使用的指标如表观扩散系数（ａｐｐａｒｅｎｔ ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ＡＤＣ）、各向异性分数（ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ ａｎｉｓｏｔｒｏｐｙ，ＦＡ）等已普遍用以诊断和评估中枢神经系统相关疾病。但是，ＦＡ和ＡＤＣ具有一定局限性，因为传统扩散成像技术基于高斯假设模型进行计算，然而，神经元组织是复杂的微观环境，水分子扩散信号的衰减受诸多因 作者简介：戴艳芳（１９８２－），女，北京人，在职硕士研究生，主管技师，主要从事磁共振成像技术工作 通信作者：李坤成 教授 Ｅ－ｍａｉｌ：ｃｊｒ．ｌｉｋｕｎｃｈｅｎｇ＠ｖｉｐ．１６３．ｃｏｍ素影响，特别是高ｂ值下水分子并不遵循高斯分布，因此，理想高斯模型并不能真实地反映组织的结构信息，新的非高斯模型扩散成像技术，如Ｑ空间成像（ｑ－ｓｐａｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ，ＱＳＩ）和ＤＫＩ，在理论层面较传统扩散成像技术更具优势。 ＤＫＩ利用峰度量化非高斯模型下水分子任意分布的概率，不需要完整测量扩散位移分布概率，因此其成像时间和对梯度硬件的要求都低于ＱＳＩ。ＤＫＩ采用了非线性位移分布的数学表达式，反映水分子扩散的非高斯特性，与ＤＴＩ不同，要求特定扩散方向的扩散加权信号大小符合如下ｂ值函 数［１，４］：Ｓ（ｂ）＝Ｓ（０）ｅｘｐ（－ｂＤ＋１ ｂ ｂ２ Ｄ２ Ｋ）。 其中Ｄ是扩散系数，Ｋ是扩散峰度。因为附加自由度参数，故至少需要３个不同的ｂ值，且其中必须含有ｂ＝０。类似于传统扩散张量，扩散峰度张量使用取向峰度的全部表征［１，４］，此扩散峰度张量具有１５个独立的自由度，要求必须至少１５个独立的扩散方向反映组织的各向异性扩散特性，包括方向依赖性，上述函数最终有２２个自由度，其中６个用于扩散张量，１５个用于峰度张量，１个与Ｓ（０）相关。完整ＤＫＩ数据包含构建扩散张量所需的全部信息，因此，非线性扩散函数可以同时获得传统扩散指标ＡＤＣ和表观峰度系数（ａｐｐａｒｅｎｔ ｋｕｒｔｏｓｉｓ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ＡＫＣ）。ＡＫＣ值可量化偏离高斯模型的偏差量，反映生物组织的非高斯特性，这些参数也可以使用张量形式表达［５，６］。 １．２ ＤＫＩ相关参数 ３ １ ９ 医学影像学杂志２０１５年第２５卷第５期 Ｊ Ｍｅｄ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｖｏｌ．２５Ｎｏ．５ ２０１５
宫颈癌扩散峰度成像检查的可重现性研究 目的评估磁共振扩散峰度成像（DKI）应用于宫颈癌检查的可重现性。方法选取我院2016年6～12月的10例宫颈癌患者和10名健康志愿者，于相隔24 h～14 d进行2次轴位DKI扫描，测量峰度参数K以及扩散参数D，并用SPSS 19.0软件进行统计学分析。结果总受试者、志愿者和宫颈癌患者参数D的组内变异系数（ICC）分别为0.899、0.935和0.828，参数K的ICC分别为0.870、0.871和0.877。总受试者、志愿者和宫颈癌患者参数D的变异系数分别为17.23%、16.43%和16.51%，参数K的变异系数分别为17.85%、20.16%和12.28%。结论DKI 序列在检测宫颈组织水分子非高斯扩散方面具有较好的可重现性。 [Abstract]Objective To evaluate the reproducibility of magnetic resonance imaging （MRI）diffusional kurtosis imaging （DKI）in detecting of cervical carcinoma.Methods 10 patients and 10 healthy volunteers in our hospital from June to December in 2016 were selected and underwent duplicate MRI scans by using DKI with an interval of 24 hours to 14 days.The metric K and D were obtained from parametric maps and evaluated by statistical software SPSS 19.0.Results The D value of intra group variation coefficient （ICC）of the total subjects，volunteers，and cervical cancer patients were 0.899，0.935 and 0.828，respectively.The ICC of parameter K was 0.870，0.871 and 0.877，respectively.The coefficients of variation of the D in the total subjects，the volunteers and the patients with cervical cancer were 17.23%，16.43% and 16.51%，respectively.The coefficients of variation of parameter K were 17.85%，20.16% and 12.28%，respectively.Conclusion DK imaging sequence appears reproducible in detecting the non Gauss diffusion of water molecules in cervical carcinoma. [Key words]Diffusional kurtosis imaging；Magnetic resonance imaging；Cervical carcinoma；Reproducibility 宮颈癌是我国女性常见的恶性肿瘤，其诊断以及疗效评判多依赖于核磁共振成像（MRI）。MRI可提供病灶在治疗前后形态学上的变化过程，但是对于早期微小病灶，常规MRI并不能有效发现。有学者发现肿瘤放疗后其功能学变化早于形态学[1]。作为功能磁共振的一个序列，扩散加权成像DWI参数表观扩散系数（ADC）可用检测肿瘤早于形态学变化之前的功能学变化，以此评估治疗效果[2]。然而作为一个以假设水分子遵循高斯分布为前提的序列，DWI并不能完全能准确描述水分子在人体内的扩散状况。 扩散峰度成像（DKI）也是扩散功能成像系列的一员，2005年首次被提及[3]，主要用于描述非高斯分布的水分子扩散。由于非高斯分布更符合水分子在人体内的实际扩散方式，因此DKI可提供更为精确的信息。目前DKI的研究主要集中于中枢神经系统，包括脑梗死、胶质瘤、多发性硬化、帕金森病、注意力集中缺陷等[4-8]。此外还有一些中枢神经系统外的疾病，如支气管畸形、肝细胞癌和前列腺癌[9-12]。但是关于DKI在宫颈癌中的应用，目前尚未见文献报道，因此本
万方数据
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磁共振弥散加权成像和灌注加权成像判定缺血半暗带的研究进展 作者：王佩佩， 卢洁， 李坤成 作者单位：首都医科大学宣武医院医学影像学部放射科,北京,100053 刊名： 中华老年心脑血管病杂志 英文刊名：Chinese Journal of Geriatric Heart Brain and Vessel Diseases 年，卷(期)：2014,16(4) 参考文献(13条) 1.Fisher M;Albers GW Advanced imaging to extend the therapeutic time window of acute ischemic stroke 2013 2.Chen F;Ni YC Magnetic resonance diffusion-perfusion mismatch in acute ischemic stroke:An update 2012 3.Wheeler HM;Mlynash M;Inoue M Early diffusionweighted imaging and perfusion weighted imaging lesion volumes forecast final infarct size in DEFUSE 2 2013 4.Bang OY;Saver JL;Lee KH Characteristics of patients with target magnetic resonance mismatch profile:data from two geographically and racially distinct populations 2010 5.Fiebach JB;Hopt A;Vucic T Inverse mismatch and lesion growth in small subcortical ischaemic stroke 2010 6.Nagakane Y;Christensen S;Brekenfeld C EPITHET:positive result after reanalysis using baseline diffusion-weighted imaging/perfusion weighted imaging co-registration 2011 7.Heiss WD The concept of the penumbra:can it be translated to stroke management 2010 8.Mukherjee P;Berman JI;Chung SW Diffusion tensor MR imaging and fiber tractography:theoretic underpinnings 2008 9.Paciaroni M;Caso V;Agnelli G The concept of ischemic penumbra in acute stroke and therapeutic opportunities 2009 10.Krisshna A;Ralph GR;Francesca M Computed tomography and magnetic resonance perfusion imaging in ischemic stroke:definition and thresholds 2011 11.Sun PZ;Benner T;Copen WA Early experience of translating pH weighted MRI to image human subjects at 3 Tesla 2010 12.Zhou J;van Zijl PC Defining an acidosis based ischemic penumbra from pH-weighted MRI 2011 13.González RG;Copen WA;Schaefer PW The Massachusetts General Hospital acute stroke imaging algorithm:an experience and evidence based approach 2013 引用本文格式：王佩佩.卢洁.李坤成磁共振弥散加权成像和灌注加权成像判定缺血半暗带的研究进展[期刊论文]-中华老年心脑血管病杂志 2014(4)
磁共振扩散加权成像对肝癌的诊断及鉴别诊断目的探讨采用磁共振扩散加权成像鉴别诊断肝癌的效果。方法选取 2013年6月～2015年5月在我院接受检查的占位性病变患者85例，其中原发性 肝细胞癌28例，肝血管瘤30例，转移瘤15例，肝囊肿12例，均行磁共振扩散加权成像扫描，比较不同肝脏占位病变ADC值及不同b值下ADC值。结果不同肝脏占位病变ADC值随b值差的升高而降低，原发性肝癌ADC值明显低于肝血管瘤、转移瘤、肝囊肿，差异有统计学意义（P＜0.05）；b值差越大越接近实际DC值，且波动幅度较小。结论通过磁共振扩散加权成像量化分析ADC 值可提高肝癌的诊断及鉴别效果。 [Abstract] Objective To investigate the effect of magnetic resonance diffusion weighted imaging in the differential diagnosis of liver cancer. Methods The 85 patients with occupying lesions in our hospital from June 2013 to May2015 in our hospital were selected，including 28 cases of primary hepatocellular carcinoma，30 cases of hepatic hemangioma，15 cases of metastatic tumor，12 cases of hepatic cyst，They were scanned by diffusion weighted magnetic resonance imaging，the ADC value and ADC value of different liver lesions with different b values were compared. Results The ADC values of different liver lesions were decreased with the increase of b value，The ADC value of primary liver cancer was significantly lower than that of hepatic hemangioma，metastasis and hepatic cyst，the difference was statistically significant （P＜0.05）；The b value difference was more close to the actual value of DC，and the fluctuation was small. Conclusion Quantitative analysis of ADC value by MR diffusion weighted imaging can improve the diagnosis and differential diagnosis of hepatocellular carcinoma. [Key words] Magnetic resonance imaging；Diffusion weighted imaging；Differential diagnosis；Hepatocellular carcinoma 肝癌是常见的恶性肿瘤之一，恶性程度高，死亡率仅次于胃癌和食管癌[1]。其起病隐匿，确诊时多为中晚期而丧失最佳治疗时机，因此，及时鉴别、诊断肝癌意义重大。作为目前唯一能够无创性检测活体组织内水分子扩散过程的影像技术，磁共振扩散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）可通过微管扩散状态反映机体组织结构生理、病理特点[2-3]。DWI对中枢神经系统尤其是脑缺血的诊断价值已得到肯定，近年来，随着磁共振软技术的不断发展，DWI逐渐用于诊断体部恶性肿瘤性病变。本研究采用DWI诊断肝癌取得较好的效果，现报道如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料 选取2013年6月～2015年5月在我院接受检查的占位性病变患者85例作
磁共振扩散加权成像在脑部病变诊断中的应用 摘要：磁共振扩散加权成像（Diffusion Weighted Imaging ，DWI）是近年来发展起来的新技术，其依据不同组织间水分子扩散程度的差异性，提供一种与以往T1加权像、T2加权像不同的新的成像对比，当组织发生病变时，正常结构发生变化常可导致组织内的水分子扩散性质改变。DWI是目前在活体上进行水分子扩散测量与成像的唯一方法。现综述该技术的基本原理及其在脑梗塞、急性血肿、多发性硬化、脑部炎症、脑肿瘤等脑部病变中的应用价值。 The application of MR Diffusion Weighted Imaging in Diagnosing Brain Lesions Abstract: Diffusion weighted imaging is a new technology which develops in these years. It makes use of strong diffusion gradients, so that the imaging obtained are not dependent on the T1 and T2 relaxation times, but are dependent on the diffusion of the water molecules. Disease processes affecting normal structures might lead to alteration of the water diffusion. Diffusion weighted imaging is the only technique that can make diffusion measure of water molecule and imaging in vivo at the same time. Diffusion weighted imaging has therefore been shown to be useful in the early detecting or diagnosing intracranial abnormalities such as infarction, acute haematomas, multiple sclerosis, brain infection, intracranial tumor, etc.