磁共振弥散加权成像PPT

➢脑出血， ➢肿瘤出血、肿瘤内有丰富的血管，显示侧枝循环 ➢血管源性疾病、外伤 ➢异常静脉形成（静脉畸形，引流静脉） ➢正常人、老年人的一些灰质核团（铁蛋白） ➢脑代谢性疾病（异常铁蛋白形成）Parkinsons病， Alzheimer病（阿尔茨海默氏病），Huntington舞蹈病（ 慢性进行性舞蹈病）
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29
动静脉瘘
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高分辨率SWI扫描, 清晰显示颅内静脉 广泛扩张与迂曲畸 形形态。常规的MR 、CT、DSA是无法 诊断静脉血管异常 .
30
男,9岁,眼睑血管瘤伴癫痫
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31
斯特奇-韦伯综合征（Sturge-Weber综 合征 ），该征又名脑三叉神经血管瘤 病，与发育异常导致的血管畸形有关 ，可见颜面皮肤毛细血管瘤 ，同侧常 伴有脑膜葡萄状血管瘤，由位于蛛网 膜下扩张的静脉组成，常累及大脑的 枕叶及颞叶。
微小出血灶的显示 脑外伤 脑血管畸形及隐匿性血管疾病的显示 脑肿瘤内部结构的评估 铁沉积与相关疾病评价 钙化
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钙化 Calcification
幅度图
CT
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相位图
60
动脉粥样硬化-钙化斑块
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61
希望通过上述介绍，能使临床医师了解这个
新的MRI成像技术，在实际工作中根据诊断需要 选择磁敏感加权成像（SWI）。
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脑外伤
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男孩，10岁，外伤后头痛
T1FLAIR
T2FLAIR
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SWI
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外伤的强烈撞击可能会导致轴索的断裂，导致局部有 细小的出血点，很难在影像学上显示，SWI可以清晰显示 这些小出血点。

48
肝脏THRIVE扫描
肝 癌 多 期 增 强 扫 描
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前列腺THRIVE扫描
前列腺癌：动脉期快速强化
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乳腺THRIVE动态扫描
右乳小结节， 8动态增强扫 描，绘制时间 信号曲线，呈 缓升平台型， 为良性结节
术后病理：
小纤维腺瘤
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乳腺THRIVE动态扫描
乳腺增生并纤维腺瘤形成 曲线：缓慢上升型
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MRA：TOF
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MRA:PC
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左侧大脑中动脉狭窄
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CE-MRA
依赖于Gd-DTPA将邻近的自旋质子的T1时间显著 缩短，使动静脉血液与周围组织之间的T1时间产 生差别而成像。 优缺点 （1）扫描快速、多时相显示、伪影少；减影方法可 以去除短T1物质的干扰；无创伤性，对比剂使用 剂量小；避免因扭曲血管、湍流及慢血流等所致 信号丧失。 （2）操作相对复杂，要求扫描与注射过程准确配合， 才能使K空间中心与对比剂注入中心重叠。
1. 5.
神经系统变性疾病（铁质增加：亨廷顿病、阿 尔茨海默病、多发性硬化、肌萎缩侧索硬化等）
18
病史：右侧头痛多年，SWI显示海绵状血管瘤
19
20
MRA
根据原理分为两类： 1、依靠血液流动特性来实现的MRA，包括时间飞跃法 （time-of-flight technique，简称TOF）和相位对比法 （phase contrast technique，简称PC） 2、对比剂增强磁共振血管成像
1
中枢神经系统磁共振新技术

弥散加权成像（DWI） 弥散张量成像（DTI） 脑灌注成像（PWI、ASL） 磁化率敏感成像（SWI） 脑血管成像（MRA、MRV） 波谱分析（MRS） 脑功能成像（f-MRI）

拉
60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
核磁共振 扩散加权像的原理及临床
61、辍学如磨刀之石，不见其损，பைடு நூலகம் 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿

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缺点比较
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DTI：对脑灰质病变的评估能力有限；对磁场均匀性要求 高。
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MRI：对脑白质纤维束完整性的评估能力有限；需要注射 对比剂。
DTI与MRI的联合应用
联合应用的优势
可以相互补充，全面评估脑组织的结 构和功能；提高诊断的准确性和可靠
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DTI的主要参数
扩散系数（ADC）：描述水分子的扩 散程度，与组织的微观结构有关。
相对各向异性（Relative Anisotropy, RA）：衡量扩散系数的不均匀性，反 映组织结构的复杂性。
纤维方向（Fiber Orientation）：反 映组织中纤维束的走向，对于脑白质 纤维束的追踪和重建具有重要意义。
磁共振和弥散张量成像课件
目录
• 磁共振成像（MRI）基础 • 弥散张量成像（DTI）基础 • DTI在临床诊断中的应用 • DTI与MRI的比较和联合应用 • DTI的局限性及解决策略
01
磁共振成像（MRI）基础
MRI的工作原理
核磁共振现象
利用原子核的自旋磁矩在强磁场 中的进动，通过射频脉冲激发产 生磁共振信号，经过接收和转换
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1
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易
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▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
文 家 。汉 族 ，东 晋 浔阳 柴桑 人 （今 江西 九江 ） 。曾 做过 几 年小 官， 后辞 官 回家 ，从 此 隐居 ，田 园生 活 是陶 渊明 诗 的主 要题 材， 相 关作 品有 《饮 酒 》 、 《 归 园 田 居 》 、 《 桃花 源 记 》 、 《 五 柳先 生 传 》 、 《 归 去来 兮 辞 》 等 。
弥散加权像的原理及临床应用
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、
露
凝
无
游
氛
，
天
高
风
景
澈
。
7、翩翩新 来燕，双双入我庐 ，先巢故尚在，相 将还旧居。
8
、
吁
嗟
身
后
名
，
于
我
若
浮
烟
。
9、 陶渊 明（ 约 365年 —427年 ），字 元亮， （又 一说名 潜，字 渊明 ）号五 柳先生 ，私 谥“靖 节”， 东晋 末期南 朝宋初 期诗 人、文 学家、 辞赋 家、散
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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第54页/共77页
多形性胶质母细胞瘤 坏死囊变区ADC values ： 1.65–2.62 x 10-3 mm2/sec
第55页/共77页
脑脓肿
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胶质母细胞瘤vs化脓性脑脓肿
T2WI
T1WIC+
DWI
化脓性脑脓肿DWI 上脓腔显示为高信 号。
胶质母细胞瘤肿瘤已液化 之坏死腔在DWI上显示为 低信号。
常规MRI难于区别二者，DWI区别二者：敏感性 =93.3，特异性=90.9%，PPV=93.3， NPV=90.9，（有例外）。
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转移瘤 肿瘤实质ADC values ： 0.82–1.24 x 10-3 mm2/sec 肿瘤坏死囊变区ADC values ： 2.62 x 10-3 mm2/sec
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。当水分子弥散正常时，其图像显示 等信号改变。当水分子弥散受限制时，DWI上就会出现异常高 信号。
第3页/共77页
弥 散 改 变 的 病 理 基 础
A
B
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---高信号
大b值所测得ADC值受血流灌注影响小，较好反映组织内水 分子的弥散运动。
即b值越大，对水分子运动的检测越敏感，但图像的信噪比 相应的下降。
通常b值取1000s/mm3，成二组图像：b=0和b=1000。
第8页/共77页
b=0
b=1000
第9页/共77页
DWI在临床上最常用于超急性脑梗死的诊断和 鉴别诊断
组织内影响水分子弥散的因素
• 细胞内外的体积变化 • 水分子通过细胞膜的渗透作用 • 细胞外间隙形态的改变

2
MRI弥散加权成像的主要指标弥散系数（apparent diffusion coefficient，ADC值）作为最常用的参数 用来描述细胞分布、细胞膜渗透性、细胞内外弥 散和组织结构。 ADC值表示水分子扩散速率（0-1 mm2/s ）， ADC值越大，水分子扩散速度快，DWI表现为低 信号，ADC值越小，水分子扩散速度慢，DWI表 现为高信号。 自由水扩散不受限，速度快，DWI呈低信号。 结合水及肿瘤细胞增多导致水分子扩散受限程度 增加，速度慢，DWI呈高信号。
肿瘤内 胆碱cho峰
正常组织内 胆碱cho峰
脑干肿瘤：肿瘤标志物cho明显升高
21
22
23
磁共振灌注加权成像(PWI)
灌注加权成像(Perfusion-Weighted Imaging) PWI 是基 于血管密度的一项新成像技术。主要反映了肿瘤的血供情 况，与常规增强不同的是，常规增强反映的是血脑屏障破 坏程度，PWI反映的是肿瘤的微血管丰富程度。局部相对 脑血容量最大的区域是肿瘤恶性程度最高、生长最活跃的 部位。
层内分辨率0.5*0.5 层厚2.5mm A524
三叉神经半月节 内三支神经
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面神经
上下前庭神经
耳蜗神经
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高分辨率颈部血管成像 透视跟踪启动扫描
901:PCA法定位图 1201：团注造影剂跟踪 1101：3D血管采集T1W FFE技术 1103:三维重建
32
高分辨率颈部血管成像 透视跟踪启动扫描
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脱氧/含氧血红蛋白含量变 化
BOLD 通过测量神经元活动引起的的血氧反应间接测量脑活动 神经元放电->代谢需要能量->输入氧->含氧血红蛋白增多->引发信号增强

常规MRI难于区别二者，DWI区别二者：敏感性=93.3， 特异性=90.9%，PPV=93.3，NPV=90.9，（有例外）。
胶 质 母 细 胞 瘤（例1）
高度恶性肿瘤？
液性坏死？
较大量瘤细胞浸润？
何神经束受犯？
T1WI C-
T1WI C+
FLAIR
T2WI
常规MRI，T1WIC+显示一伴病灶周围水肿的环状增强病灶，提 示可能为一伴中央坏死的恶性肿瘤（胶母细胞瘤）。在T1WIC和FLAIR、 T2WI上坏死分别为低和高信号。
D W I 高 信 号 病 灶（Ⅱ）
细胞毒性水肿
轴索水肿 弥漫性轴索损伤（ DAI）
Wallerian 变性 髓鞘内（裂）水肿（神经髓鞘细胞水肿）
早期多发性硬化症 中毒性和代谢性脑病 （包括氟和钾中毒等）
D W I 高 信 号 病 灶（Ⅲ）
细胞毒性水肿
髓鞘内（裂）水肿（神经髓鞘细胞水肿）
进行性多灶性脑白质病 Canavan 病 氨基酸代谢异常（如苯丙酮尿症等） 渗压性髓质溶解症
内囊后肢 （皮质脊髓束， 皮质球束 ,皮质桥脑束）
扣带回
视放射
彩色编码的FA 图上能显示各神经束的走行方向， 红色=左右走行，绿色=前后走行，蓝色=上下走行
弓形纤维的神经束图
弓形纤维
短联合纤维束
胼胝体的神经束图
a
冠状面 (与 彩色编码的
FA 图融合）
横断面
矢状面
多神经束的神经束图
胼胝体
上纵束 下纵束
液性坏死？
T1WI C-
T1WI C+
SE EPI T2WI
FLAIR
常规MRI，T1WIC+显示一伴病灶周围水肿的环状增强病灶，提 示可能为一伴中央坏死的恶性肿瘤（胶母细胞瘤）。在T1WIC和FLAIR、 T2WI上坏死分别为低和高信号。

表观弥散系数( ADC) :由公式( 1)得知, DWI的信号与弥散系数 ( D)呈负指数关系,即 D值增大,DWI信 号下降。在活体内, DWI信号除受弥散的影响外,还对一些生理活动(如心脏搏动、呼吸、灌注、肢体移动等)敏感, 所测得的弥散系数并不仅仅反映水分子)的弥散状况。
各向异性( anisotropy ) :弥散是一个矢量,不仅有大小,而且有方向。各向异性 是水分子弥散矢量的重 要体现,即水分子在某个位置上可以向任意一个方向运动,但是其向各个方向运动的量并不相同,如水分子在平行 于神经纤维的方向上较垂直其方向上更易弥散。
引言
引言
磁共振弥散加权 (Magnetic resonance diffusion weighted,MRDW) 成像提供了不同于常规核磁共振成 像(MRI)图像的组织对比,能对脑组织的生存和发育提供潜在的、惟一的信息。在显示急性脑梗死和与其他脑急性 病变的鉴别上非常敏感,同时,对肿瘤、感染 、外伤和脱髓鞘等病变也能提供一些信息。弥散加权成像的Fra bibliotek用前景及其局 限性
弥散加权成像的应用前景及其局限性
MRDWI不仅在脑部疾病的诊断中发挥着越来越大的作用,而且随着技术的不断改进,MRDWI已经在乳腺、肝 脏 、颈髓等处的疾病诊断中得到越来越广泛的应用。总之, MRDWI作为目前唯一非侵入性检测活体组织内水分子 运动的技术,在病变 的检出中具有重要价值,尤其对良、恶性病变 的鉴别诊断具有重要意义。但是,弥散加权成 像对磁场的匀场要求较高,对靠近骨组织的脑内病变会出现伪影。另外,由于胶质瘤、脑膜瘤、淋巴瘤、急性脑梗 塞 等都可以表现为 MRDWI高信号;而胶质瘤、脑膜瘤等由于内部组成成分的不同,使得同一种病在MRDWI中可以 有多种不同的表现,且 ADC值的统计也有一定程度的重叠。使得弥散加权成像的广泛应用存在一定困难。随着 MRI技术的不断完善和发展,以及对 MRDWI研究的增多,相信 MRDWI会在病变的定性中体现出更大的价值。

成像原理
通过改变磁场梯度和脉冲序列参数，提高对特 定病灶和组织的可见度和对比度。
影像重建
利用先进的信号处理和图像重建算法，实现高 质量的MR磁敏感加权图像。
MR磁敏感加权成像的优势
高分辨率
能够提供清晰、细节丰富的图像，揭示微小病变和 解剖结构的细节。
快速成像
采用高效的成像序列和快速的扫描技术，缩短患者 等待时间，提高工作效率。
2 磁共振信号处理
基于磁共振信号的特性，在计算机中进行处理和重建，得到清晰高分辨率的图像。
3 成像模式
包括T1加权、T2加权和质子密度加权等模式，每种模式在成像中突出显示不同的组织对 比度像是一种改变成像参数以增强 对特定组织信号的成像技术。
应用广泛
适用于各种疾病的诊断和治疗监测，如肿瘤、 神经系统疾病和心血管疾病等。
《MR磁敏感加权成像》 PPT课件
本课件将介绍磁共振成像的原理，以及MR磁敏感加权成像技术的简介、优势 和应用领域，还会详细探讨技术细节，并提供临床应用案例。让我们一起深 入了解MR磁敏感加权成像的前沿技术和振奋人心的发展。
磁共振成像原理
1 核磁共振效应
核自旋与外加磁场的相互作用产生共振信号，实现对物体内部结构的成像。
骨骼疾病
4
等方面的问题。
检测和评估骨折、关节炎和其他骨骼疾 病。
MR磁敏感加权成像的技术细节
磁场强度 扫描序列 成像参数选择 图像重建
1.5T、3.0T、7.0T 横断面、冠状面、矢状面 TR、TE、TI等 滤波、插值和平滑处理
MR磁敏感加权成像的临床应用案例
神经系统疾病
精确定位脑肿瘤、脑卒中和癫 痫灶，指导手术治疗和放疗计 划。
非侵入性
无需手术或注射对比剂，避免了传统成像方法的风 险和不适。

*
早期病变局限多无症状 体检时发现血清PSA值升高 良性前列腺增生手术标本中发现 晚期可出现一些特异性症状 血尿 排尿困难、尿潴留 病理骨折、骨痛
*
直肠指诊 实验室检查 经直肠超声 TRUS CT 同位素骨扫描 MRI平扫 MR新技术
*
PSA筛查 肛诊 经直肠超声 如怀疑前列腺癌，可进一步行 经直肠超声引导下前列腺系统穿刺活检 盆腔MRI（穿刺后短期内不适宜MRI检查） 全身骨扫描
*
C期 前列腺包膜不完整 可见周围组织侵犯
*
D期 前列腺原发肿瘤伴有淋巴结转移 和/或骨转移
*
中央腺体Pca的MRI平扫表现
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突破包膜 神经血管束侵犯 精囊侵犯 膀胱侵犯 直肠侵犯 淋巴结转移 骨转移 分期决定治疗
*
突破包膜
肿瘤与包膜关系密切 包膜增厚、不规则、局限性突出 前列腺癌灶生长进入周围脂肪
*
T1WI：均匀中等信号结构 T2WI：各区带显示对比清晰 横轴位是观察前列腺最佳的位置
*
冠状位和矢状位T2WI： 显示前列腺尖部及膀胱与前列腺的关系
*
70%起自前列腺的外周带 发病率： 美国 最常见的男性恶性肿瘤 老年男性发病率第一位 中国近年来发病率明显增高 中国人平均寿命明显提高 医疗水平的提高，发现率增高
前列腺是男性生殖系统中最大的附属性腺 由纤维、肌肉和腺体组织构成
*
纤维肌肉基质区 1/3
腺体部分 2/3
外周带 70%
中央带 25%
移行带 5%-10%
尿道周围区1%
*
*
平扫：常规T1WI T2WI STIR 磁共振波谱成像（MRS） 动态增强扫描 弥散加权成像（DWI） 扫描前准备 保证检查时直肠内清洁 扫描前适度饮水，保持膀胱中度充盈

磁共振弥散加权成像
汇报人：可编辑
2024-01-11
• 磁共振弥散加权成像简介 • 弥散加权成像的物理基础 • 弥散加权成像的图像解析 • 弥散加权成像的临床应用 • 弥散加权成像的未来展望
01
磁共振弥散加权成像简介
定义与原理
定义
磁共振弥散加权成像（DWI）是一 种基于磁共振技术的功能成像方法， 用于检测活体组织中水分子的随机运 动，从而反映组织微观结构的变化。
随着技术进步，DWI在 医学领域的应用越来越
广泛。
弥散加权成像在医学中的应用
脑部疾病诊断
DWI可用于检测脑部缺血、脑 梗塞等脑部疾病，为早期诊断
和治疗提供依据。
肿瘤诊断与治疗评估
DWI可反映肿瘤内部结构和细 胞密度，有助于肿瘤的早期发 现和治疗效果评估。
神经退行性疾病研究
DWI可用于研究阿尔茨海默病 、帕金森病等神经退行性疾病 的病理生理变化。
其他应用
DWI还可应用于肝脏、肾脏等 器官的疾病诊断，以及在运动
医学中评估肌肉损伤等。
02
弥散加权成像的物理基础
扩散与弥散
扩散
指分子或热量等物质从高浓度区域向低浓度区域转移的现象 。
弥散
在生物组织中，水分子的随机热运动引起的扩散现象，也称 为布朗运动。
弥散系数与弥散张量
弥散系数
描述水分子的弥散能力，单位是mm²/s。
弥散加权成像的图像解析
图像特点与解读
高对比度
弥散加权成像能够提供高 对比度的图像，有助于区 分正常组织和病变组织。
显示微观结构
弥散加权成像能够显示组 织内部的微观结构，如细 胞膜和细胞内水分子的扩 散情况。
时间-空间分辨率
弥散加权成像的时间和空 间分辨率较高，能够捕捉 到快速变化的生理过程。