DTI在神经系统中疾病中的应用价值ppt课件.ppt

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1、DTI在神经系统疾病中的应用价值陈代文磁共振弥散张量成像(DTI)是在常规MRI和弥散加权成像(DWI)基础上发展起来的一种新技术,可定量分析组织内水分子的弥散运动,量化白质纤维束特性,并能利用组织内水分子弥散呈各向异性的特征进行成像,实现白质纤维束显像。概述常规MRI图像可确定病变位置和范围,但对定性和分期有局限性,通过观察各向异性指数(FA值)变化,为术前评估肿瘤恶性程度和选择治疗方案提供影像学依据。概述磁共振弥散成像中的ADC和DWI，只能反映3个方向上水分子弥散速度，不能反映更多方向上水分子的弥散速度弥散张量成像（diffusionfensorimaging,DT

2、I)是一种用于描述更多方向上水分子弥散速度，是一种九维向量概述DTI是在DWI基础上，在6-55个线性方向上施加射频脉冲，多采用单次SE-EPI序列，每个方向上均使用相同的较大b值，计算各个方向上的弥散张量而成像。检查方法园形、椭园形的半径称为本征值；而椭园体最大半径称为主本征值；主本征值为该物体的主要扩散方向。成像原理椭球体水分子的扩散，在X、Y轴方向上远大于Z轴方向用DTI示踪白质纤维的走行，其基本原理是通过一个主本征值，寻找一个与其接近的体素，将这些体素联系起来，达到显示白质纤维的目的。成像原理主要利用水分子弥散的各向同性及各向异性原理。目前描述脑白质纤维束各向异性特

3、征的主要参数是部分各向异性（fractionalanisotropy,FA），其值的大小与髓鞘的完整性、纤维致密性及平行性有密切关系，能够较真实全面地反映白质纤维是否完整。成像原理各向异性图能真正区分正常人脑组织的灰白质结构，全面反映脑组织的弥散特性，显示出常规MRI所不能显示的解剖细节。成像原理用示踪技术三维显示白质纤维束的走行，即弥散示踪图，通过第一个体素主本征向量的方向寻找下一个主本征向量与其最接近的体素，将这些体素连接起来而获得弥散张量纤维束成像(DiffusionTensorTractography，DTT）成像原理白质纤维束追踪算法流程：1、选择一个种子体素2、

4、选择此体素的正方向追踪3、到达下一个体素，如果此体素FA>Threshold,而且两个体素夹角小于给定的角度，则进行：否则停止4、选择此体素的负方向追踪，转2白质纤维束追踪算法示意图（蓝色箭头表示主方向）最高达256个方向一次采集获得多种参数图解剖像和功能像融合显示优　点弥散是一个矢量，不仅有大小也有方向。在DTI中，组织内水分子的位移情况至少在6个方向被测量，而diffusion只在一个或三个方向被测定，可能会造成关于组织结构的错误结论。优　点DTI是一种更高级的弥散加权成像形式，是DWI基础上的新的MR成像技术，它利用多种参数和数据处理，从量和方向上反映成像体素内扩散的

5、变化，可以定向定量地评价脑白质的各向异性。优　点DTI图像可以经过特定的后处理软件用主要特征矢量图来显示，从而在图像中显示脑白质的方向和完整性，这就为研究脑白质的走行，揭示脑内各种脑病变包括脑梗死，脑肿瘤等病灶与脑白质纤维走行的关系提供了可能性。在显示脑白质纤维病变方面具有更大的优越性和潜力。优　点纤维示踪图(fibertractography)：是目前唯一能在活体、无创和个体化地提供人脑白质纤维结构位置和走行特点的影像学技术。可以直观地显示肿瘤与其周围的大脑白质纤维之间的关系，从而可以更好的指导手术，以求能够最大限度地切除肿瘤组织和保护正常脑组织。缺　点磁场不均匀性使图像

6、扭曲变形，影响DTI定量分析；较小纤维束显示不佳或不能显示；受水肿等因素影响受压与破坏判断不确切。缺　点DTI的精度不仅依赖于成像中脉冲序列的设置、成像方法的设计，还依赖于图像后处理算法，改进DTI的精度和数据可信性应该从这两方面入手。正常人DTI正常人FA值图能清楚区分白质与灰质，方向编码彩色图(DirectionallyEncodedColor,DEC)图通过不同的色彩显示不同方向走行的纤维，清楚地显示了大脑白质纤维的正常解剖及其走行。蓝色为上下走行纤维，绿色为前后走行纤维，红色为左右走行纤维。b0ADCavgColorFAFADTI纤维追踪正常人胼胝体DTT表现正常扣

7、带束皮质脊髓束走行DTI在脑梗塞表现脑梗死灶的FA值减低,DTT图显示脑梗死对皮质脊髓束推压、破坏等改变。右侧基底节脑梗死右侧小脑梗塞伴出血a~f为女性27岁，MS患者g~i为正常人DTI在颅内肿瘤的表现良性肿瘤对纤维束的影响主要为推移和轻度破坏,少数良性肿瘤的纤维束只表现为推移和稀疏。恶性肿瘤对纤维束的影响主要是推移和严重破坏。肿瘤的恶性程度越高,对纤维束的破坏越明显。病理：右顶枕叶砂粒体型脑膜瘤（WHOⅠ级）。额叶星形细胞瘤头颅MRI平扫+增强+脑功能成像示：右侧额叶占位，考虑胶质瘤伴出血（III-IV级）。M