磁共振扩散加权成像在脑部病变诊断中的应用要点

《磁共振扩散加权成像在脑部病变诊断中的应用要点》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、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（DiffusionWeightedImaging，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。TheapplicationofMRDiffusionWeightedImaginginDiagnos

2、ingBrainLesionsAbstract:Diffusionweightedimagingisanewtechnologywhichdevelopsintheseyears.Itmakesuseofstrongdiffusiongradients,sothattheimagingobtainedarenotdependentontheT1andT2relaxationtimes,butaredependentonthediffusionofthewatermolecules.Diseaseprocessesaffectingnormalstructuresmi

3、ghtleadtoalterationofthewaterdiffusion.Diffusionweightedimagingistheonlytechniquethatcanmakediffusionmeasureofwatermoleculeandimaginginvivoatthesametime.Diffusionweightedimaginghasthereforebeenshowntobeusefulintheearlydetectingordiagnosingintracranialabnormalitiessuchasinfarction,acute

4、haematomas,multiplesclerosis,braininfection,intracranialtumor,etc.1扩散加权成像的基本原理扩散是分子在媒介中的一种随机热运动（布朗运动），在梯度磁场存在的情况下，水分子中的质子横向磁化发生相位位移，相位位移发生广泛扩散、相互干扰，导致MR信号衰减，这种衰减取决于扩散系数及梯度磁场强度，扩散系数（diffusioncoefficient,D）用来表示分子扩散的程度，D值越大，扩散速率越大，反之则变小。根据分子扩散是否受到阻碍将其分为自由扩散和限制性扩散两种。在自由扩散中，分子运动不受限制，扩散距离与扩散

5、时间（t）呈线性比例关系。限制性扩散中情况就变得复杂，短t时分子的扩散与自由扩散相似，随着t延长，多数分子扩散足够远时会遇到细胞膜而受阻，限制分子进一步运动。分子的扩散效应非常弱，在常规脉冲序列上可忽略不计。因此必须在常规脉冲序列上加一对极性相反、强大的扩散敏感梯度才能得到DWI。DWI对梯度系统要求严格，必须具有较高的场强、线性好、升值快及无涡流干扰。DWI的程度主要取决于梯度脉冲的强度和持续时间，当梯度场足够大时，驰豫时间的T2的影响可以忽略不计。如在任一成像系列中加入强磁场梯度（扩散梯度）突出扩散效应即可行DWI，在DWI上，扩散加权的程度由扩散梯度因子（用b

6、表示）决定，单位为s/mm2。振幅大、持续时间短的扩散敏感梯度可得到较大的b值，b值越大，对扩散的敏感性越高，常规T2加权像上的b值为0。必须使用不同的梯度场强度和b值获得多个DWI图像才能得到真正的D值。常规SE序列成像时间长，难以应用于临床，解决的办法包括应用心电门控、新的脉冲序列、快速梯度回波序列（STEAM、SSFP、HASTE及螺旋式MRI等）和回波平面成像（EPI）都能提高DWI的质量。其中EPI具有成像速度极快、切层效率极高的优点，能在极短的时间内进行多个不同b值的DWI，并可覆盖整个人脑，有效地避免了运动伪影的影响；另外b值增大，对扩散地敏感性明显增

7、高，较大的b值具有较大的扩散权重，并引起较大的信号下降。EPI现已成为DWI的主要方法。但由于EPI化学位移伪影较大，用在颅底易产生磁敏感性伪影，用脂肪抑制技术，同时让成像层面与颅底平行即可改善这些情况。在DWI上，分子的扩散会受到诸多因素的影响，如血流、脑脊液的流动、宏观运动和细胞膜等因素的影响，所以在DWI上一般采用综合了上述因素的表观扩散系数（apparentdiffusioncoefficient,ADC）来代替真正的扩散系数D，前者明显大于后者。至少需要获得两帧不同的DWI图像通过Stejiskal-Tanner公式ADC=In(s2/s1)/(b1-