头颅MRI中不同序列DWI和ADC的区别
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为什么不能只看DWI图来判断弥散受限,还有结合ADC图磁共振弥散加权成像(Diffusion Weighted Imaging, DWI),是唯一能够活体检测水分子扩散情况的无创影像检查技术,而且也是临床应用最多的一个磁共振功能监测技术。
弥散序列(技术)不仅在磁共振的临床诊断中应用广泛,在科研论文中也是相当普遍,每年的各种影像大会,弥散相关的论文也是最多的。
图1:何为Diffusion(弥散、扩散),一幅图说明我们都知道在颅脑扫描中,常规扫描弥散序列,可以帮助诊断早期脑梗死、在腹部扫描中,扫描弥散序列,可以提高一些病变的检出率。
那么,大部分影像医生及临床医生都知道,如果弥散受限,反映在弥散图像(DWI图)上是信号增高(变亮,变白);那么能否认为,在弥散图像(DWI图)上发现高信号,就反推是弥散受限,从而推测可能有早期脑梗死呢?答案是不能。
即使弥散受限,也不能百分之百的推导出在弥散图像上呈高信号;更何况,弥散图像呈高信号,反推弥散受限,把握度更小。
图2:弥散受限及DWI图信号之间的关系,看着非常缥缈我们在弥散序列(即DWI)序列中,如果看到有高信号,可以有很多种解释,不能单纯的理解为:DWI序列上有高信号,就说明是弥散受限造成的。
图3:DWI弥散序列的信号强度公式上图这个公式非常重要,对大家理解弥散序列的权重组成及信号解释尤为关键。
上图这个公式说明,弥散序列的信号强度,由两个部分,或者两个权重组成。
其一,是弥散权重。
也就是根据施加的双极梯度引起的质子失相位,再聚相位的权重。
如果弥散受限,那么这部分权重就可能引起信号强度增加;反之,弥散不受限(自由扩散),那么这部分权重就可能引起信号下降。
其二,是T2权重。
如果某种组织本来就是长T2表现,可能引起信号强度增加,反之亦然。
如果仅看DWI图像,即使发现有高信号,也根本无法判定是否是弥散受限引起的,因为你还要考虑T2权重在里面的效应。
所以,在很多场地培训,我们都会强调,不仅要看DWI弥散图,还要结合T2图(B=0 的弥散图或者T2WI序列图)及ADC图来判断。
DWI与ADC弥散是指分子随机侧向运动,即布朗运动。
弥散加权成像是在常规MRI 自旋回波序列基础上,在180°聚焦射频脉冲前后各加上一个位置对称的梯度场(弥散梯度),当质子沿梯度场弥散运动时,其自旋频率将发生改变,在回波时间内相位分散不能完全重聚,进而引起信号下降。
用相同的成像参数两次成像,分别使用或不用对弥散敏感的梯度脉冲,两次相减就得到做弥散运动的质子在梯度脉冲方向引起信号下降的成分。
弥散加权程度用b值表示(弥散敏感系数),单位为s/mm2,b=γ2G2δ2(Δ-δ/3),其中γ为氢质子的磁旋比,G为弥散梯度场强,δ为梯度场持续时间,Δ为弥散时间。
临床应用中一般固定γ、δ、Δ值,仅通过改变G的大小而获得不同的b值,b值越大,弥散权重越大,产生的梯度场强越强,对弥散更加敏感,但同时也增加了信号的衰减,图像容易变形,模糊。
水分子在细胞外间隙移动,弥散的方向和幅度受细胞膜和组织中的大分子影响,弥散快的结构信号衰减大,DWI图像呈低信号。
分子的弥散程度用弥散系数(diffusion coefficient,D)来表示,是指水分子单位时间内弥散的范围,单位为 mm2/s,D值越大,弥散的速率越大,反之则变小。
D值对许多物理和生理因素均十分敏感,在体内这个复杂的环境中心跳、脉搏、呼吸、血液灌注等自主或不自主运动都可以引起DWI信号减弱,因而在临床实际应用中常用表观扩散系数(Apparent Diffusion Coefficient, ADC)来代替扩散系数D,前者常明显大于后者。
潍坊市市立医院神经内科韩述军b值为弥散敏感系数,用来表示弥散加权程度,单位为s/mm2。
目前,DWI 主要在SE序列基础上设计进行,其本质是在SE序列基础上通过对T2衰减的加重来实现的,在不施加扩散敏感梯度时,信号衰减服从T2衰减。
DWI信号强度隐含两种决定因素:自旋-自旋横向弛豫(T2)和扩散。
所以,b值越小对信号的影响越小,弥散的程度越弱,图像也就越接近T2WI,b值越大,弥散权重越大,产生的梯度场强越强,对弥散更加敏感,但同时也增加信号的衰减,图像容易变形,模糊。
脑水肿:ADC和DWI
推荐级别⭐️⭐️⭐️⭐️⭐️
毋庸置疑对于肿瘤的诊断需要CT和MRI相互结合着看诊断更容易些;但你可知DWI和ADC结合对于肿瘤和非肿瘤性病变的意义?已知代表血管源性水肿和细胞毒性水肿,但在各种疾病的出现比例还不是很清楚,基本规律如下。
但还需结合病史和其他情况,临床疾病水太深 .....
DWI和T2高信号,ADC值降低疾病
可恢复性脑缺血
急性和亚急性脑梗死
脑脓肿
MS
华勒变性
亚急性出血晚期
CJD
单纯疱疹病毒性脑炎
海洛因海绵状白质脑病
脑桥中央髓鞘溶解症
线粒体脑疾病
苯丙酮尿症
脑挫伤
弥漫性轴索损伤
胶质母细胞瘤
淋巴瘤
脑膜瘤
无坏死的转移瘤
DWI和T2高信号,ADC正常或升高
脊萎缩侧索硬化
ADEM
MS
PML
静脉性脑梗死
表皮样囊肿
间变性星形细胞瘤
脑干胶质瘤
节细胞胶质瘤
毛细胞星形细胞瘤MELAS综合征
DWI低、T2高、ADC高慢性期脑梗死
肿瘤坏死
颅咽管瘤
蛛网膜囊肿
神经上皮囊肿
血管源性水肿
DWI高、T2等、ADC低超急性期脑梗死。
头颅MRI不会看?DWI、ADC、T1WI……这篇文章讲清楚了!磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)对于神经科疾病的诊断和鉴别诊断非常重要,准确的识别和判读 MRI 图像不仅仅是影像医师应掌握的技术,也已成为神经科医师的基本功之一。
如何进行磁共振图像的阅片呢?这篇文章对你一定会有帮助。
1 磁共振成像(MRI)概述基本原理:磁共振成像是将人体置于强磁场内,此时体内的氢质子发生自旋运动而产生磁矩,操作者给予计算机指令让线圈发出事先设计好的不同外加磁场(即射频脉冲),使得氢质子发生重排,之后去除外加射频脉冲,反复多次并通过接收器采集信号,通过计算机后处理即得到 MRI 图像。
简单的来讲,相当于把一瓶水摇一摇,让水分子振动起来,再停止下来,反复多次,感受振动情况。
而这些不同射频脉冲的排列和组合就形成了不同的检查序列。
对于MRI 初学者,我们无须知道MRI 图像怎么来的、射频脉冲怎么激发的、信号怎么采集的以及扫描参数如何调整优化的,因为MRI 成像原理太复杂了且枯燥乏味很难理解,即使花费很大功夫,当时理解了,如果不常用,很快就会忘的一干二净。
我们只要知道怎么识别各个检查序列以及如何判读就可以了。
下面以神经系统为例,介绍读片的步骤:MRI 读片的前提:掌握脑部 MRI 的正常解剖及变异;MRI 读片的基础:识别 MRI 不同检查序列及其应用;MRI 读片的核心:分析和判读 MRI 图像及信号特点;MRI 读片的目的:图像结合临床信息做出最终诊断。
2 磁共振图像如何识别?01. MRI 扫描序列MRI 扫描序列很多,包括:T2 加权成像(T2WI)、T1WI 加权成像(T1WI)、扩散加权成像(DWI)、液体翻转恢复衰减序列(FLAIR)、T1WI 增强扫描、磁敏感加权成像(SWI)、动脉自旋标记灌注成像(ASL)、灌注成像(PWI)、磁共振波谱成像(MRS)、颅脑动脉成像(MRA)、颅脑静脉成像(MRV)等。
磁共振的adc值概念
磁共振成像(MRI)中的ADC值指的是“Apparent Diffusion Coefficient(表观扩散系数)”。
ADC值是用来评估组织中水分子
扩散的速度和方向的参数,它是通过扩散加权成像(DWI)获得的。
DWI利用水分子在组织中的随机运动来生成图像,而ADC值则提供
了关于这种扩散运动的定量信息。
ADC值的概念与磁共振成像中的组织特性有关。
在ADC图像中,不同类型的组织会显示出不同的信号强度,这可以帮助医生诊断病
变或者评估组织的健康状况。
一般来说,组织中的水分子扩散速度
越快,ADC值就越高,反之则越低。
ADC值在临床上有着广泛的应用,特别是在神经科学和肿瘤学
领域。
在神经科学中,ADC值可以帮助医生评估脑部组织的健康状况,诊断脑梗死或者脑肿瘤等疾病。
而在肿瘤学中,ADC值可以用
来区分肿瘤组织和正常组织,评估肿瘤的侵袭性和治疗效果。
除了在临床诊断中的应用,ADC值也被用于科研领域。
科研人
员可以利用ADC值来研究不同疾病状态下组织的微观结构和生物学
特性,这有助于深入理解疾病的发病机制和病理生理过程。
总的来说,ADC值在磁共振成像中扮演着重要的角色,它提供了关于组织微观结构和健康状况的重要信息,对临床诊断和科研研究都具有重要意义。
希望这个回答能够从多个角度全面地解答你关于ADC值的问题。