弥散加权成像DWI-原理和临床应用.ppt

弥散加权成像DWI
原理和临床应用
弥散现象(Diffusion)
水分子的热运动,即布朗运动
随机和无规律
人体组织大部分是水
弥散系数(Diffusion Coefficience, D)
衡量水分子弥散的程度,弥散系数越大,水分子弥散的距离越大。
组织的病变引起弥散系数的变化,用表观弥散系数来表示。
弥
散
现
象
弥散的影响因素
组织结构
生化特性
温度
外加使局部组织运动的因素
弥散的测量
生物、物理方法
放射活性或荧光标记
核磁共振成像(目前在人体上进行水分子弥散测量与成像的唯一方法)
弥
散
现
象
成像原理
基本脉冲序列:SE EPI
磁共振弥散成像在原有脉冲序列的基础上加上一对梯度脉冲,此梯度脉冲即水分子弥散的标记物。
弥
散
成像原理
b =γ2Gδ2 (△–δ/3 )
b值是反映附加梯度场性质的参数
弥散加权成像中的弥散运动
1
2
3
4
静止水分子
弥散水分子
射频场
梯度场
信号强度
900
1800
弥散梯度场对
水分子弥散程度决定了信号降低的程度,通过测量信号降低的程度反算弥散系数;
反之,水分子弥散受限的程度决定了信号增高的程度,通过测量信号降低的程度反算弥散系数;
弥
散
图像的影响
因素
ADC:表观弥散系数
T2WI, B=0 DWI, B=1000
弥
散
图像的影响
因素
体内各种因素的变化影响弥散运动
呼吸、心跳、毛细血管灌注、组织结构等
T2透过效应(T2 shine through)
由于DWI图像以SE-EPI序列扫描,含有不同程度的质子加权和T2成分,不能真正反映脑组织的弥散系数
弥散图像包含有T2、质子和弥散程度变化的综合信息
=
&
b=0 b=1000 ADC
T2
spin
弥散
DWI
ADC:表观弥散系数
S0
S
*
exp(-g2G2d2(D-d/3)D)
=
S0 * exp(- ) = S
b
ADC
900
1800
G
G


D
弥散梯度场、b值和ADC值
b=0
b=1200 s/mm2
脉冲序列的选择
脉冲序列
SE EPI弥散加权像:
信号的衰减与弥散系数有很好的相关性
GRE EPI弥散加权像:
信号的衰减与弥散系数、组织的T1、T2时间、翻转角有关,很难测出弥散系数的精确值。
GRE扫描很快,不能加载幅度大、时间过长的梯度
中枢神经系统应用
TE=70ms
保证弥散加权像图像的信噪比,TE 应等于 T2。,脑组织的T2值最大为180-200ms。
b=1000
ZOOM线圈
相位校正,优化TE选项,Asset
弥散加权成像的应用
病变组织弥散改变的病理基础
弥散加权成像在急性脑梗塞中的应用和影像学表现
T2透过效应( T2 Shine Through)
GE独有的指数表观弥散系数:eADC
弥散加权成像在临床上的应用范围