磁共振弥散加权像(DWI)的临床应用
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dwi弥散梯度
弥散加权成像(DWI)是一种磁共振成像(MRI)技术,用于测量组织中水分子的扩散。
水分子在组织中的扩散受多种因素的影响,包括组织的结构、细胞类型和疾病状态。
DWI可用于诊断多种疾病,包括脑梗死、中风、白质病变、脑肿瘤等。
DWI原理是利用磁场梯度来改变水分子在组织中的扩散方向。
当水分子受到磁场梯度的影响时,它们会沿着磁场梯度方向扩散。
随着水分子扩散的距离增加,其信号强度会逐渐减弱。
这一现象称为扩散磁化率。
DWI图像通常以表观扩散系数(ADC)值表示。
ADC值越低,水分子扩散越慢。
因此,DWI图像上高ADC值的区域对应于水分子扩散较快的区域,而低ADC值的区域对应于水分子扩散较慢的区域。
DWI图像可用于诊断多种疾病。
例如,在脑梗死的早期,脑组织内的水分子扩散受限,DWI图像上会显示出高ADC值的区域。
随着病情的发展,脑组织内的水分子扩散速度会逐渐恢复,DWI图像上高ADC值的区域会逐渐消失。
DWI还可用于诊断白质病变。
白质病变是指脑白质中的结构损伤。
DWI图像上白质病变区域的ADC值通常较低。
dwi名词解释
DWI是磁共振检查中的一种特殊扫描序列,中文名称为弥散加权成像。
它利用正常组织和病理组织之间水扩散程度和方向的差别来成像,因此,DWI 可以用于区分正常组织和病变组织。
在临床应用中,DWI主要用于诊断急性脑梗死,其敏感性为94%,特异性为100%。
此外,DWI还可以用于鉴别蛛网膜囊肿与表皮样囊肿、硬膜下积脓与积液、脓肿与肿瘤坏死等。
在颅内其他病变如肿瘤、感染、外伤和脱髓鞘等的诊断、鉴别诊断和评价中,DWI也能提供有价值的信息。
以上内容仅供参考,建议咨询专业医生获取更准确的信息。
简述弥散加权成像技术的临床应用
弥散加权成像(DWI)是一种基于磁共振成像(MRI)的技术,用于检测组织内水分子的扩散情况。
它在临床上有广泛的应用,包括但不限于以下几个方面:
1. 急性脑卒中的诊断:DWI 对急性脑卒中,尤其是急性脑梗死的诊断具有很高的敏感性和特异性。
在急性脑梗死发生后的数分钟到数小时内,DWI 上可出现高信号,而在常规 MRI 上可能没有明显的异常。
2. 肿瘤的诊断和鉴别诊断:DWI 可以帮助区分良性和恶性肿瘤,以及肿瘤的分级。
恶性肿瘤通常具有较高的细胞密度和较低的水分子扩
散,因此在 DWI 上呈现高信号。
3. 脓肿和炎症的诊断:脓肿和炎症组织由于细胞外水分增加,水分子扩散受限,在 DWI 上也表现为高信号。
4. 外伤性脑损伤的诊断:DWI 可以检测出脑挫裂伤、弥漫性轴索损伤等外伤性脑损伤引起的水分子扩散受限。
5. 神经系统变性疾病的诊断:某些神经系统变性疾病,如多发性硬化、肌萎缩侧索硬化等,可导致水分子扩散异常,DWI 有助于发现这些异常。
6. 腹部疾病的诊断:DWI 在肝脏、脾脏、胰腺等腹部器官的疾病诊断中也有一定的应用价值,可以帮助区分实性肿瘤和囊性肿瘤、脓肿等。
总之,DWI 作为一种无创性的影像学检查技术,在许多疾病的诊断、治疗监测和预后评估中都具有重要的临床应用价值。
DWI临床应用进展(一)DWI基本理论FIG. 001DWI (Diffusion Weighted Imaging)——扩散或弥散加权成像一、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。
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,我们称之为自由扩散运动。
事实上,生物组织中的水分子因受周围介质的约束,其扩散运动将受到不同程度的限制,称之为限制性扩散。
在人体中,脑脊液、尿液等水分子扩散运动所受限制相对小,被视为自由扩散,而一般组织中水分子的扩散运动属于限制性扩散。
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(称为各向同性扩散),也可能是不对称的(称为各向异性扩散)。
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,间接反映组织微观结构的变化。
FIG. 002二、DWI原理以目前最常用的SE-SSEPI (Spin Echo-Single Shot EchoPlanar Imaging, 自旋回波-单次激发回波平面成像)序列为例简单介绍。
三、DWI上组织信号衰减的影响因素DWI是通过另外施加扩散敏感梯度场而获得,与未施加扩散敏感梯度场的序列相比,DWI上各种组织的信号均衰减,只是衰减的程度有所不同而已。
DWI上组织信号强度的衰减程度与下列因素呈正相关:1)扩散敏感梯度场的强度;2)扩散敏感梯度场持续的时间;3)两个扩散敏感梯度场的时间间隔;4)在扩散敏感梯度场施加方向上组织中水分子的扩散自由度。
FIG. 004四、b值及其对DWI的影响b值为施加的扩散敏感梯度场参数,或称扩散敏感系数。
弥散加权成像(DWI):从原理到临床前⾔磁共振成像(MRI)是神经科疾病最重要的检查⼿段之⼀,对神经科疾病的临床诊疗有着深远⽽持续的影响。
MRI序列繁多,每个序列都能侧重反映组织间某种特性的差别(所谓的侧重即是MRI中经常说的“加权”的意思,⽐如最常⽤的T1加权成像(T1WI)侧重反映组织间的T1弛豫时间对⽐,T2加权成像(T2WI)侧重反映组织间的T2弛豫时间对⽐)。
弥散加权成像(diffusion weighted image,DWI)则是侧重反映组织间⽔分⼦弥散情况的对⽐,是⽬前颅脑MR成像最常⽤的序列之⼀,也可以说是神经科医⽣“最喜欢”的序列之⼀,其成像速度快,对很多疾病的诊断都能起到⾮常重要的作⽤。
本⽂将以神经系统疾病为例,简单阐述DWI形成的原理、阅⽚注意事项以及常见的临床应⽤,希望对各位读者特别是临床医⽣和MR初学者有所助益。
⼀、什么是弥散?什么是弥散受限?弥散(diffusion)是⼀种物理现象,指的是分⼦(MRI中主要指⽔分⼦)随机杂乱⽆章的运动。
正常脑脊液中的⽔分⼦状态接近⾃由⽔,可以⾃由运动⽽⽆所限制,⽆弥散受限(图1)。
⼀些特殊的病理⽣理过程会影响⽔分⼦这种⾃由运动(⽐如细胞毒性⽔肿),则称之为弥散受限(图2)。
⼀种组织是否有弥散受限可以通过DWI序列检测出来,会在DWI和ADC图中有相应的信号改变(灰⽩对⽐度改变)。
弥散受限在DWI表现为⾼信号,在ADC图中表现为低信号。
在熟知⼀些疾病的病理⽣理过程和弥散受限常见的成因的前提下,DWI和ADC图的信号改变就能帮助我们做出某些疾病的倾向性诊断。
图1:圆形代表⽔分⼦,箭头⽅向和长度表⽰运动⽅向和速度⼤⼩,⾃由⽔中,⽔分⼦运动杂乱⽆章。
图2:弥散受限。
某些原因(图中杂乱的线条表⽰)导致了⽔分⼦运动⽅向和速度的限制(箭头长度⼩于图1,表⽰速度减低)。
这种弥散受限可以通过DWI探测出来。
⼆、DWI序列是如何成像的,DWI和ADC图各有什么意义?⾸先,要明确⼀点的是,DWI序列并不是单纯的反映⽔分⼦弥散信息的序列,因为序列的特殊性,他始终都有不同程度的T2权重,为什么这么说呢?这与其成像技术有关。
肝脏磁共振弥散成像郭启勇胡奕中国医科大学盛京医院放射科在磁共振的各种成像技术中,磁共振弥散加权成像(Magnetic resonance diffusion weighted imaging, DWI)是新发展的一种,它利用组织间弥散系数不同产生的组织对比进行成像,是一种不同于常规磁共振成像的方法,可以在分子水平对生物体的组织结构和功能状态进行无创性检查。
目前,磁共振弥散成像(DWI)多应用于中枢神经系统缺血性疾病的早期诊断[1]及颅内占位性病变的鉴别诊断 [2-3]。
但随着磁共振软硬件的技术进步,DWI的临床应用也愈加广泛,如可用于脊柱压缩性骨折及骨肿瘤的诊断[4-5]、胰腺[6]及卵巢囊性病变[7]的鉴别诊断等等。
同时, 弥散成像在肝脏占位性病变的检出和鉴别诊断中的作用[8-9],已经越来越受到人们的关注。
此外,对于弥散成像是否可以用于诊断和评价肝硬化程度[10-11]的问题,也有人进行了相关的研究。
本文旨在对磁共振弥散成像的原理及其在肝脏疾病方面的应用作以综述。
一、弥散成像的基本原理弥散(diffusion)是指水分子的不规则随机运动,即布朗运动,它是磁共振弥散加权成像的基础。
磁共振弥散加权成像的一般方法为在自旋回波(spine echo, SE)T2加权序列的180°脉冲前后对称的施加一个长度、幅度和位置均相同的弥散敏感梯度脉冲(diffusion-sensitizing gradient pulse, DSGP),通过组织内不同弥散状态下的水分子对DSGP的不同反应形成组织对比。
也就是说,对于静止(弥散低)的水分子,第一个梯度脉冲所致的质子自旋去相位会被第二个梯度脉冲完全再聚焦,信号强度不受影响;而对于运动(弥散强)的水分子,第一个梯度脉冲所致的质子自旋去相位离开了原来的位置,无法被第二个梯度脉冲再聚焦,从而导致信号强度随弥散时相而衰减[12],至此,不同的弥散强度以不同信号强度的方式被显示出来,形成组织对比,产生弥散图像。