健康成年人海马磁共振波谱与扩散加权成像研究
磁共振新技术在阿尔茨海默病研究中的应用
神 经 放 射 学
磁共振新技术在阿尔茨海 默病研究 中的应用
Ａｐ ｉａ ｉ ｎ ｏ ｗ ＲＩｔ ｃ ｉ ｅ Ａｌｈｅ ｍｅ ｓ ａ ｅｓ ｕ ｐｌｃ ｔｏ ｆｎｅ Ｍ ｅ ｈｎ ｑｕ ｓｉ ｎ ｚ ｉ ｒｄｉｅ ｓ ｔ ｄｙ
Ｋ ｎａｃ 等 ［ 究 发 现 海 马 区 水 分 子 的 扩 散 率 和 ａｔｒｉ ３ １ 研 ＭＣ 发展为 Ａ Ｉ Ｄ的可 能性 密切关 联 ，海 马区扩 散率
【 关键词】 阿尔茨海默病 ； 扩散张量成像 ； 质子磁共振波谱 ； 一 ｐ 淀粉样蛋 白； 磁共振成像 ； 体素 ； 形态学分析
１ 概 述
Ａ Ｄ和 Ｖ 占痴呆 病例 中 的绝 大多数 。 Ｄ 以往 临床 上对 痴呆 的 诊断 主要 根 据 临床 表 现 、 神经 心理学检 查和 实验室 检查 。随着 影像学技 术 的 发展 ， Ｉ ＭＲ 能够 在 病人 出现临 床症 状前 监测 出大脑
和神经毡 细丝 的形成是 其 主要 病理 改变 。根据 老年 斑 、 经原 纤维 缠结 和神 经毡 细 丝数 量及 分 布 的不 神
同 ， Ｄ分 为 Ｉ Ⅵ 级 。 Ｂ ａｋ分 级 Ｉ 这 有 助 于 人 Ａ ～ 即 ｒａ ｌ １ ． 们更 深入 地认识 Ａ Ｄ的病 因和发 病机制 ．但 同时 也 应 明确 ， Ｄ 的发 展 是一个 渐 进性 的过 程 ， Ａ 其每 个 阶 段 的划分并 没有严 格 的界 限 。 正 常 老 化 、轻 度 认 知 障 碍 （ ｉ ｏ ｎ ｉｅ ｍ ｌ ｃｇ ｉｖ ｄ ｔ ｉ ｐ ｉ ｅ ｔＭＣ １和老 年性 痴 呆是 老 年 人 中 出现 的 ｍ ａｒ ｎ ． Ｉ ｍ 不 同程 度 的认 知功 能减退状 态 。记忆力 减退 和认知
磁共振弥散加权成像原理及应用
磁共振弥散加权成像原理及应用磁共振成像简介磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）是一种医学成像技术，利用磁性共振现象和无线电波信号，对人体进行成像的方法。
它可以非侵入性地获取人体内部的高清图像，对于疾病的诊断、治疗和观察都具有重要的作用。
MRI技术的基本原理是通过利用医学应用中的高强度磁场使得人体内的原子发生共振，从而捕捉并分析自发放射的放射线。
MRI分为多种类型，如结构成像、功能成像、弥散成像等，其中弥散成像应用较为广泛。
弥散成像的概念弥散成像是指通过测量水分子扩散运动的速率和方向，来还原影像图像结果的过程。
水分子扩散运动的速率和方向取决于组织状态。
弥散成像的原理弥散成像通过特定的扫描序列和强度梯度对水分子进行编码，并记录其在空间过程中的移动和扩散。
机体中的水分子扩散在不同生理状态下的扩散系数也不同，因此可以对组织状态进行区分。
弥散成像中，常用的成像模式是弥散加权成像模式，即通过改变弥散梯度在空间上的分布来实现加权，在成像中强调不同的结构。
弥散梯度的方向和强度变化对应不同结构的成像。
弥散加权成像应用弥散加权成像目前应用较广泛，主要用于以下方面：1. 脑部疾病诊断脑部中白、灰物质的分布在MRI影像中很难区分，通过弥散加权成像，利用水分子通过灰色及白色物质所具有的不同的弥散系数，可以区分出正常情况下的脑部组织结构。
帮助医生更准确地进行疾病诊断，如肿瘤、卒中等。
2. 脑干横纹束成像脑干横纹束是连接脑干和大脑皮层的一束神经纤维，不同于其他成像技术如CT，弥散加权成像可以更加明显地显示脑干横纹束的位置和走向。
3. 心脏疾病的检测和评估弥散成像可以对心肌疾病进行评估，包括心肌梗塞和心肌水肿等。
弥散加权成像可见心肌内部分区域中水分子扩散受限，炎性细胞浸润的损伤区域，提高早期发现病变的概率。
弥散加权成像是一种重要的MRI成像技术，利用细微水分子扩散的情况，帮助医生更清晰地了解身体内部器官和组织的情况。
磁共振DWI的应用课件
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Whole-body Diffusion
Weighted Imaging, WBDWI 全身扩散加权成像; 类PET
全身DWI在发现原发肿瘤及转移灶方面具有 巨大的潜力, 有望成为全身恶性肿瘤筛查的 有效方法
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正常者不同年龄WB-DWI
17岁
24岁
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57岁
42
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1
自由水分子的扩散不受限
生物体内水分子的扩散受各种生物膜及大分子结构的限制
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2
形态学→→→分子影像学
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或肿瘤组织 运动受限的水分子--高信号
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3
DWI 临床应用
超急性期和急性期脑梗死的诊断 （PWI＞DWI, 缺血半暗带）
磁共振扩散加权成像
（ diffusion weighted imaging ，DWI ）
1986 年DWI 开始用于临床
测定单层面三个正交方向水分子运动各向异性的 MR 技术
物理基础反映水分子的布朗运动，观察活体组织中 水分子的微观扩散运动
目前在人体上进行水分子弥散测量与成像的 唯一方法
现已应用于全身各个器官弥散成像研究
也称剪力伤，患者通常出现昏迷。CT难 于发现病变。
颅脑突然加速、减速或旋转，损伤累及 轴索、穿支动脉的损伤，引起多发小灶 出血。
损伤部分: 皮髓交界区，胼胝体，上部脑 干背外侧
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扩散加权像的原理及应用
扩散加权像的原理及应用1. 什么是扩散加权像扩散加权像（Diffusion Weighted Imaging，简称DWI）是一种医学影像技术，用于观察组织中水分子的扩散运动。
它通过测量磁共振（Magnetic Resonance，简称MR）信号在不同梯度方向下的强度变化来获得图像信息。
在DWI图像中，组织中的水分子受到热力运动的影响而出现扩散现象。
通过对水分子的扩散进行评估，可以揭示组织的微观结构和病理变化，有助于诊断和治疗许多疾病，如脑梗死、肿瘤和炎症等。
2. 扩散加权像的原理DWI利用磁共振成像中的梯度脉冲技术，测量组织中水分子的运动速度和方向。
其基本原理是通过梯度磁场改变水分子的自由扩散，然后观察水分子在不同位置的信号强度变化。
具体来说，DWI利用射频脉冲和梯度磁场脉冲对组织中的水分子进行激发和定位。
在扩散过程中，水分子的MR信号会因为扩散作用而发生相位差异，从而导致信号的衰减。
通过不同的梯度方向和不同的梯度强度，可以获取不同的重建图像，用于表示水分子的扩散情况。
3. 扩散加权像的应用DWI在临床上广泛应用于不同领域，为医生提供了重要的辅助诊断工具。
(1) 脑梗死诊断DWI在脑梗死早期诊断中起着关键作用。
由于脑梗死引起的脑组织水分子扩散受限，DWI图像可以显示梗死灶的高信号区域，从而帮助医生尽早进行干预治疗。
(2) 肿瘤检测和评估DWI可用于检测和评估各种肿瘤，包括颅内和颅外肿瘤。
肿瘤组织中的细胞密度较高，导致水分子扩散受限，因此在DWI图像上呈现高信号。
通过对DWI图像的定性和定量分析，可以帮助医生评估肿瘤的侵袭性和治疗反应。
(3) 炎症和感染检测DWI可用于检测和评估炎症和感染性疾病，如髓核周围炎和脊髓炎。
炎症和感染引起的组织细胞增生和炎性渗出会影响水分子的扩散，从而在DWI图像上显示高信号。
(4) 白质病变和脑损伤评估DWI在评估白质疾病和脑损伤方面具有很高的应用价值。
白质病变通常导致水分子扩散的改变，通过DWI图像可以对白质损伤的程度和范围进行评估。
MRI成像技术的进展及临床应用
MRI成像技术的进展及临床应用磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)是基于核磁共振现象的成像技术, 20世纪70年代被引入到医学领域并用于人体成像。
30多年的时间里,MRI得到迅速开展,硬件设备和成像技术不断更新。
主磁场、梯度系统、射频系统功能的改良,多通道、多采集单元、并行采集等技术的应用,使MRI设备整体水平明显提升,成像速度明显加快。
近几年,超高场MRI在脑功能成像、频谱成像、白质纤维束成像、心脏检查、冠心病诊断、腹部等脏器的检查得到了广泛应用[1]。
1磁共振血管成像磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)是一种无创性血管成像技术,利用血管内血液流动或经外周血管注入磁共振比照剂显示血管结构,还可提供血流方向、流速、流量等信息,已经成为常规检查技术。
MRA技术主要有时间飞跃法( time offligh,t TOF)、相位比照法(phase contras,t PC)和比照增强MRA(CE-MRA)。
TOF法是临床上应用最广泛的MRA方法,该技术基于血流的流入增强效应,常用形式有2D TOFMRA和3D TOFMRA。
2D TOFMRA采用较短的重复时间(repetition time, TR)和较大的反转角,背景组织信号抑制较好,有利于静脉慢血流的显示,多用于颈部动脉和下肢血管的检查。
3D TOFMRA空间分辨率更高,流动失相位相对较轻,受湍流的影响相对较小,多用于脑部动脉的检查[2]。
PCMRA是利用流动所致的宏观横向磁化矢量的相位变化来抑制背景、突出血流信号的一种方法,包括2D PCMRA、3D PCMRA和电影(cine) MRA。
与TOFMRA比拟,PCMRA在临床应用相对较少,主要用于静脉性病变的检查和心脏及大血管血流分析。
CE-MRA是经外周静脉团注比照剂Gd-DTPA后,利用比照剂使血液的T1值明显缩短,然后利用超快速且权重很重的T1WI序列(3D fastTOF SPGE,反转角>45°)进行成像。
扩散磁共振成像
DTT的影响因素与优化方法
纤维束跟踪算法
确定性跟踪算法：简便易行，使用广泛 概率跟踪算法：较为复杂，但准确性更高
DTT的影响因素与优化方法
纤维束跟踪参数
最小FA阈值：当纤维到达低于该阈值区域时纤维 跟踪中止，可防止纤维束进入灰质和脑脊液等低 FA值区域，一般该值选在0.1-0.3之间
角度阈值：当两个体素的纤维方向所成角度大于 阈值时，纤维跟踪中止，一般选在40-70度
DTI的影响因素与优化方法
主方向估计对纤维束轨迹的影响
Le Bihan, 2006
DTI的影响因素与优化方法
交叉纤维对纤维束轨迹的影响
Le Bihan, 2006
扩散张量纤维束成像
DSI, q-ball, HARDI
扩散张量纤维束成像
DTI的影响因素与优化方法
b值
优化原则：优化b值乘以所研究组织的ADC值接近1 常用值：b=1000s/mm2，新生儿和婴儿的脑组织的ADC明显高
于 成 人 ， 多 选 择 较 低 的 b 值 ， 如 新 生 儿 b=600s/mm2 ， 婴 儿 b=700s/mm2
DTI的影响因素与优化方法
扩散成像序列设计
T2*=T2+dephase
DTI成像序列
单次激发回波平面成像（SS-EPI）
优点：成像速度快可以明显减少心跳、呼吸等生 理搏动和患者运动伪影对图像质量的影响，可获 得单位扫描时间内相对高的信噪比
缺点：空间分辨率低、易受T2和T2*效应的干扰、 易产生鬼影、化学位移伪影、对磁场不均匀和局 部磁敏感效应敏感
多次激发成像方法可明显降低磁敏感伪影，但成像时间 长会增加运动伪影，PROPELLAR技术就是一种多次激 发快速自旋回波序列，可同时降低磁敏感伪影和运动伪 影，其不足是成像时间较长
磁共振扩散、灌注、波谱成像技术在肿瘤治疗疗效监测中的应用
局限性 主要 表现 为 ：① 肿瘤 标记 物水 平受 多 因素影 响 ； 监测标 记 物方法 学上 的局 限性 ； 肿 瘤 细胞复 ② ⑧
发 的生物学行 为 所造成 的影响等 。后 者 的局 限性 表
ｅ ｈ ｎ ｅ ＩＤ Ｅ— Ｉ 和 磁 共 振 波 谱 成 像 ｎ ａ ｃｄ ＭＲ 。 Ｃ ＭＲ ）
ｔ ｍ ｏｒｒ ｓ ｎｓ ｏ ｔ ｒ ｙ ｕ ｅ ｐｏ ｅｔ ｈｅ ａｐ
陈利 华
王
健
【 要 】 肿瘤 治 疗 疗 效 监 测 对 判 断 肿瘤 预后 及 治 疗 方 案 的调 整 至关 重 要 。对 肿 瘤 治 疗 疗 效 进 行 监 测 以及 区分 摘
有 无 治 疗 反 应 的 肿 瘤类 型 ， 需 要 早 期 的 、 观 的 、 态 的 、 确 的方 法 。 着 多 种新 技 术 的 出现 ， 们 对 肿 瘤 的 生物 都 直 动 精 随 人 学 行 为 和治 疗 疗 效 反 应 有 了 更进 一 步 的理 解 。 磁 共 振 扩 散 加权 成 像 （ Ｗ— Ｉ、 共 振 动 态 增 强 成像 （ Ｃ — Ｉ 就 Ｄ ＭＲ ）磁 Ｄ Ｅ ＭＲ ） 和磁 共 振 波 谱 成 像 （ Ｓ 在 预 测 和 检 测 肿瘤 治疗 疗 效 中的 应 用 进行 综 述 。 ＭＲ １
从 而可 以监 测那 些能 够预测 疾病 进展 及治疗 疗 效 的 生物 、 化学 、 细胞 生物 学等方 面 的信息 并早期 预 测和 评 价肿瘤 治 疗疗效 （ 图 １［ １ 中应 用较 为 广泛 见 ）－ ６ 。其 ７ 的有 磁共 振 扩 散 加权 成 像 （ｉｕｉｎ ｗ ｉ ｔ Ｉ ｄｆ ｓ — ｅ ｈｅ ＭＲ ， ｆ ｏ ｇ ｄ Ｄ ＭＲ ） 磁共 振 动 态增 强 成像 （ｙ ａ ｉ ｃｎｒｓ Ｗ— Ｉ 、 ｄ ｎ ｍ ｃ ｏｔ ｔ ａ—
磁共振扩散加权成像（DWI和ADC图）基本原理及临床应用
磁共振扩散加权成像（DWI和ADC图）基本原理及临床应用展开全文什么是功能磁共振成像？以常规T1WI和T2WI为主的各种磁共振成像技术，主要显示人体器官或组织的形态结构及其信号强度变化，统称常规MRI检查或常规MR成像序列。
随着MRI系统硬件和软件的发展，相继出现了多种超快速成像序列（如EPI技术），单次采集数据的时间已缩短至毫秒。
以超快速成像序列为主的MRI检查，能够评价器官的功能状态，揭示生物体内的生理学信息，统称为功能磁共振成像，或功能性成像技术（functional imaging techniques）。
这些技术包括弥散加权成像（DWI）、灌注加权成像（PWI），脑功能成像（fMRI），心脏运动和灌注实时成像（real-time imaging），磁共振波谱成像（MRS），全身成像，磁共振显微成像等。
b因子在弥散加权成像中有何作用？弥散（diffusion）是描述水和其他小分子随机热运动（布朗运动）的术语。
宏观看，水分子的净移动可通过表观弥散系数（ADC）描述，并通过应用两个梯度脉冲测量，其成像机制与相位对比MRA类似。
DWI 的信号强度变化取决于组织的ADC状态和运动敏感梯度（MPG）的强度。
MPG由b因子（即弥散梯度因子，又称b值）控制。
b因子实际上决定ADC参与构成图像对比度的份额，即弥散权重的程度。
在DWI 扫描序列中，如果采用长TR和长TE，且b=0，将形成普通的T2WI 对比（SE-EPI）或T2*WI对比（GRE-EPI）图像。
随着b因子增大（通常为500~1000s/mm2），图像的对比度也由T2权重逐步向弥散权重转变。
当MR图像中病变组织的高信号并非由于T2时间延长，而是反映ADC降低时，就形成所谓的DWI。
是否开启MPG是DWI 与常规MRI的不同点。
如何分析DWI和ADC图？弥散加权序列扫描产生2种图像，即弥散图（DWI）和ADC图。
在弥散图中，病变或受损组织的信号强度往往高于正常组织，而弥散自由度最大区域的信号强度最低，这使病变组织在DWI的信号表现类似于常规“T2WI”。
健康成人海马结构体积的磁共振测量
健康成人海马结构体积的磁共振测量健康成人海马结构体积的磁共振测量引言海马是大脑内关键的结构之一，对于记忆和空间认知功能至关重要。
磁共振成像（MRI）是一种非侵入性的影像技术，可以用于观察和测量大脑结构的体积。
在健康的成年人中，海马结构的体积变化可能与认知功能的变化相关。
因此，本文将探讨健康成人海马结构体积的磁共振测量。
磁共振成像技术与海马结构测量磁共振成像是通过利用磁场和无线电波来获取人体内部的详细图像。
在海马结构的测量中，常用的是结构磁共振成像技术（structural MRI）。
在这种技术中，可以通过三维影像重建的方式获得海马结构的体积信息。
海马结构的体积测量通常包括以下步骤：图像获取、前处理和分析。
图像获取是通过在磁共振仪中对大脑进行扫描获得。
然后，通过图像前处理步骤，如去除杂色、校正变形等，来提高图像质量。
最后，使用分析软件进行海马结构的体积测量。
健康成人海马结构体积的变化海马结构的体积在健康成人中存在一定的个体差异。
大多数情况下，成年人的海马体积在范围内相对稳定。
然而，一些因素可能导致海马结构体积的变化，如年龄、性别、教育水平以及生活方式等。
年龄是影响海马结构体积变化的一个重要因素。
随着年龄的增长，海马结构的体积会逐渐减小。
这可能是由于细胞死亡、神经元连接的丧失以及海马组织萎缩引起的。
此外，研究还发现女性的海马结构体积相对较小，与男性相比，这可能与激素水平和遗传因素有关。
除了年龄和性别，教育水平也被认为与海马结构体积的变化有关。
一些研究表明，高教育水平的成年人通常具有较大的海马结构体积。
这可能是因为接受较高教育的人更常进行思维锻炼和认知训练，有助于保持海马结构的健康。
海马结构体积与认知功能的关系海马结构的体积变化与认知功能之间存在一定的关系。
一些研究发现，海马结构的体积与记忆功能密切相关。
较小的海马结构体积通常与记忆功能下降有关，而较大的海马结构体积可能与更好的记忆功能相关。
此外，海马结构的体积还可能与空间认知功能有关。
海马解剖结构与海马硬化磁共振(MRI)诊断
左图为正常海马，右图为硬化侧海马
研究发现，海马 的前段病变常较 后段为重。 评定标准： NAA／(Cho+Cr)头 部：＜0.68 体部：＜0.70 尾部：＜0.75
病例1
病例2
例 3 容 积 效 应 造 成 波 谱
例4
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海马硬化( hippocampal sclerosis，HS ) 是难治 性颞叶癫痫最常见的病理类型，主要病理改变为 抑制性神经元数目的减少， 神经元树突棘的丧失 以及星形胶质细胞的反应性增生。在大体结构上， 海马变小变硬。
•
• 海马硬化性颞叶癫痫（temporal lobe epilepsies， TLE)为颞叶内侧癫痫，具有典型的发作症候学， 以复杂部分性发作（complex partial seizures）为 主，表现为精神运动性发作（psychomotor seizures）,发作时可有上腹不适、上升感及恐惧等 先兆，继续进展出现意识模糊、口、手自动症等 惊厥表现，惊厥后一般有较长时间的意识模糊期。
• 下托（subiculum)，下 托是指位于海马旁回皮 质和海马之间的过渡区 域。 • 下托是由3 层皮质向6 层皮质转变的移行区， 按其移行变化的状况通 常将下托再分为4个带， 即旁下托、 前下托、 下托和下托尖。 旁下 托与海马旁回的内嗅皮 质互相延续。
HS的病理改变
HS的病理改变
海马解剖结构与海马硬化 磁共振（MRI）诊断
概念
• 海马（hippocampus）：为颞叶的一部分， 因其外形类似海马而得名，为颞叶内侧结 构的重要组成部分。 • 海马伞 （fimbria hippocampi ）：海马背内 侧缘的一扁带状白质 • 海马结构(hippocampal formation)：包括海 马、齿状回、下托、邻近的内嗅区皮质 （海马旁回）等。
海马硬化磁共振检查放射疗法
磁共振检查 具有无创、 无辐射、高 分辨率等优 点，适用于 多种疾病的 诊断和治疗
01
02
03
04
磁共振检查的步骤
01
预约检查：提前预约磁共振检查，
并按照预约时间到达检查地点。
02
准备检查：在检查前，患者需要去
除身上的金属物品，如手表、项链
等。
03
进入检查室：按照医生的指示，躺
在检查床上，保持不动。
04
检查开始：医生会启动磁共振设备，
开始进行检查。检查过程中，患者
05
检查结束：检查结束后，医生会告
知患者检查结果，并给出相应的治
可能会听到一些噪音，但无需担心。
疗建议。
2 放射疗法
放射疗法的原理
利用高能射线照射病 变组织，破坏肿瘤细 胞
射线剂量和照射时间 控制，确保正常组织 不受损伤
射线与组织相互作用， 产生电离和激发效应， 导致肿瘤细胞死亡
5
优点：可适用于多 种肿瘤，如脑肿瘤、
肺癌、肝癌等
3
优点：治疗时间短， 疗效快，可快速缓
解症状
6
缺点：对某些肿瘤 疗效较差，如骨肉 瘤、软组织肉瘤等
3
海马硬化磁共振检 查放射疗法的适应 症
适应症的选择
海马硬化磁共振检查放射疗 法适用于海马硬化症患者。
海马硬化症是一种常见的神 经系统疾病，主要表现为记 忆力减退、认知功能障碍等。
案例4：患者D，80岁，因行为异常就诊，经 海马硬化磁共振检查发现海马硬化，接受放射 疗法后，行为异常得到明显改善。
治疗效果分析
01
海马硬化磁共振检查放射疗法 对脑部病变的诊断准确率较高
02
治疗效果与病变程度、治疗 方案等因素有关
第六节 MR扩散加权成像技术
第六节MR扩散加权成像技术MR扩散加权成像（diffusion-weighted imaging, DWI）是20世纪90年代初中期发展起来的MRI新技术，国内于90年代中期引进该技术并在临床上推广应用。
DWI是目前唯一能够检测活体组织内水分子扩散运动的无创性方法。
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。
扩散在很多非平衡态系统中可以观察到，如在一杯纯水中加入一滴红墨水，红墨水在水中逐渐散开即是一种扩散现象。
但当平衡状态建立后，如上述例子中红墨水最后完全在水中散开，杯中各处红墨水浓度完全一样时，宏观的扩散不再观察得到，但实际上微观的扩散运动依然存在。
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，我们把这种扩散运动称为自由扩散运动。
但在生物体中，水分子由于受周围介质的约束，其扩散运动将受到一定程度的限制，我们把这种扩散运动称为限制性扩散。
在人体中，我们可以把脑脊液、尿液等的水分子扩散运动视作自由扩散，而人体一般组织中水分子的扩散运动属于限制性扩散。
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等信息，间接反映组织微观结构的变化。
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，也可能是不对称的。
如果水分子在各方向上的限制性扩散是对称的，我们称之为各向同性扩散（isotropic diffusion）。
如果水分子在各方向上的限制性扩散是不对称的，我们称之为各向异性扩散（anisotropic diffusion）。
磁共振弥散加权成像
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。
磁共振弥散加权成像原理及应用
弥散图像
ADC图
4/30/2024
磁共振弥散加权成像原理及应用
GE引入独特eADC值概念
eADC图
17
第17页
eADC值优点
• eADC = e-bd =Sb=1000 / Sb=0 • eADC图信号对比度较ADC图高 • 病变部位边界显示清楚 • 应用方便，病变表现与DWI图像一致，符合临床观察
磁共振弥散加权成像原理及应用
20
第20页
One Team… More Signal, Less Noise!
4/30/2024
Thank You
21
磁共振弥散加权成像原理及应用
第21页
Q&A
4/30/2024
磁共振弥散加权成像原理及应用
22
第22页
磁共振弥散加权成像原理及应用
磁共振弥散加权成像原理及应用
第1页
弥散加权像成像原理
• 磁共振弥散成像即在已经有脉冲序列基础上加上一对 梯度脉冲，此梯度脉冲即水分子弥散标识物。最常见 脉冲序列是SE序列
• 质子在沿梯度场进行弥散运动时，其自旋频率会发生 改变。结果是回波时间内相位不能重聚，造成信号下 降
再次申明弥散图像是各种原因综合形成对比度
4/30/2024
磁共振弥散加权成像原理及应用
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第7页
弥散图像分析
• 体内各种原因改变使弥散系数不准确
– 呼吸、心跳、毛细血管灌注、组织结构等
• T2 shine through：因为DWI图像以SE-EPI序列扫描， 含有不一样程度质子加权和T2成份，不能真正反应脑 组织弥散系数。
b =γ2Gδ2 (△–δ/3 )
4/30/2024
健康成人海马结构体积的磁共振测量
健康成人海马结构体积的磁共振测量张华;谢兴国;黄小华;肖如辉;白桂芹【期刊名称】《解剖学杂志》【年(卷),期】2016(039)004【摘要】目的:探讨正常成人海马结构体积的平均值范围,为与海马结构形态改变相关的疾病提供线性测量指标.方法:使用GE3.0T核磁共振仪采集海马结构图像,观测海马结构体积、纵轴长度、宽度、高度等指标,分析各线性指标与海马结构体积的相关性及海马结构体积随年龄变化的规律.结果:健康成人海马结构的体积随着年龄的增长而减小.海马结构体积左、右侧差异有统计学意义(左侧＞右侧),性别差异亦有统计学意义(男性＞女性).Pearson分析显示,海马结构纵轴长度、海马结构宽度、海马结构高度、侧脑室颞角间距与海马结构体积呈正相关,侧脑室颞角宽度与海马结构体积呈负相关.结论:海马结构体积随着年龄增长而减小,且存在侧别及性别上的差异.海马结构纵轴长度、海马结构宽度、海马结构高度、侧脑室颞角间距、侧脑室颞角宽度可作为海马结构形态变化的初筛指标.【总页数】4页(P469-472)【作者】张华;谢兴国;黄小华;肖如辉;白桂芹【作者单位】川北医学院人体解剖学教研室,南充637007;川北医学院人体解剖学教研室,南充637007;川北医学院附属医院放射科,南充637007;川北医学院附属医院放射科,南充637007;川北医学院人体解剖学教研室,南充637007【正文语种】中文【相关文献】1.健康成人海马结构不同方位磁共振成像测量 [J], 钟铧;李幼琼;程凯亮;毛新雨;付强;田勇;白玛多吉;达平2.磁共振成像技术在体测量海马结构体积的研究进展 [J], 吴万振;赵虎;刘国瑞3.脑固定区域内核磁共振成像测量海马结构体积的方法及结果分析 [J], 钟铧;王晓彤;程凯亮;韩青;高倩;王颖;郑雨轩;邵浦;周建英4.海马结构的磁共振体积测量 [J], 杜绪仓;王泽忠;鱼博浪;任惠民;胡海涛;刘勇5.正常成人基于磁共振成像冠状位海马结构体积测量结果分析 [J], 钟铧;李幼琼;程凯亮;付强因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
健康成年人海马磁共振波谱与扩散加权成像研究
健康成年人海马磁共振波谱与扩散加权成像研究目的：利用氢质子磁共振频谱和扩散加权成像，分析健康青年、中年两个年龄组两侧海马的脑代谢物浓度及表观扩散系数（ADC值）的变化，旨在为各种与海马相关疾病的早期诊断和病情评估提供依据。
方法：对40名健康青年、中年两组志愿者双侧海马行磁共振波谱（MRS）及扩散加权成像（DWI）检查，计算双侧海马N-乙酰天门冬氨酸/（肌酸+胆碱）NAA/（Cr+Cho）、NAA/Cr、NAA/Cho和Cho/Cr值及表观弥散系数（ADC）值。
结果：健康成年人左、右两侧海马的脑代谢物浓度NAA/（Cr+Cho）、NAA/Cr、NAA/Cho和Cho/Cr比值及表观弥散系数（ADC）值比较差异均无统计学意义（P>0.05）。
健康青年组、与健康中年组海马的脑代谢物浓度NAA/（Cr+Cho）、NAA/Cr、NAA/Cho和Cho/Cr 比值及表观弥散系数（ADC）值比较差异均无统计学意义（P>0.05）。
结论：以氢质子磁共振频谱和扩散加权成像测定的NAA/（Cr+Cho）、NAA/Cr、NAA/Cho 和Cho/Cr值及ADC值为标准，为各种与海马相关疾病的早期诊断和病情评估提供依据。
海马内代谢物含量及ADC值的改变是判断海马正常生理状态和病理变化的基础，利用核磁共振对健康成年人海马的研究，可以为临床判断其正常变化与病情发展提供可靠依据，氢质子磁共振波谱是无创性、无射线辐射伤害，进行活体组织化学物质检测的唯一方法，可以提供脑的有关代谢信息，是中枢神经系统疾病鉴别诊断的重要方法之一，扩散加权成像（DWI）是目前唯一能检测活体组织内水分子扩散运动的无创性方法，本研究采用西门子1.5 T MRI检测了健康青年、中年人双侧海马代谢物的含量及ADC值的变化，来判断健康青年、中年人双侧海马代谢物含量和ADC值的正常范围，从而为健康成年人海马区生理变化以及异常疾病异常病理变化的研究提供影像学证据，现报告如下。
海马硬化患者海马ADC值与海马体积及磁共振波谱的相关性
海马硬化患者海马ADC值与海马体积及磁共振波谱的相关性张泉;张云亭;冯凯琳;张敬;张权【期刊名称】《中国医学影像技术》【年(卷),期】2011(027)002【摘要】目的探讨海马硬化(HS)患者的海马表观扩散系数(ADC)值与海马体积及磁共振波谱的相关性,并评价ADC值在HS诊断中的价值.方法对13例单侧颞叶癫痫HS患者(HS组)和20名健康志愿者(正常对照组)行常规MR及磁共振扩散加权成像(DWI)检查,并对HS患者进行海马体积测量和磁共振波谱(MRS)检查,计算双侧海马的ADC值、标准化体积、N-乙酰天门冬氨酸/(胆碱+肌酸)[NAA/(Cho+Cr)]及不对称指数(AI,包括AIADC、AIVOLUME及AIMRS),评价海马ADC值与体积、磁共振波谱、患者发病年龄和病程间的相关性.结果 HS组患侧海马ADC值显著高于健侧海马及正常对照组(P均＜0.001),且HS组海马AIADC显著高于正常对照组(P＜0.001).HS组患侧海马ADC值与海马体积之间存在相关性(r=-0.854,P＜0.001),患者海马AIADC与AIVOLUME之间也存在显著相关性(r=0.611,P＜0.05).HS组海马AIADC与病程长短存在显著正相关(r=0.676,P＜0.05).结论测量海马ADC值有助于HS的术前诊断.HS患者海马的ADC值与海马体积及病程显著相关.【总页数】4页(P265-268)【作者】张泉;张云亭;冯凯琳;张敬;张权【作者单位】天津医科大学总医院放射科,天津,300052;天津医科大学总医院放射科,天津,300052;武警医学院附属医院放射科,天津,300162;天津医科大学总医院放射科,天津,300052;天津医科大学总医院放射科,天津,300052【正文语种】中文【中图分类】R742.1;R445.2【相关文献】1.海马硬化患者海马ADC值与海马体积及磁共振波谱的相关性 [J], 张文飞; 汪小俐2.海马硬化患者海马ADC值与海马体积及磁共振波谱的相关性 [J], 张文飞; 汪小俐3.磁共振波谱分析对海马硬化诊断的相关性研究 [J], 刘利4.磁共振成像与氢质子磁共振波谱成像检查在癫痫患者海马硬化诊断中的价值比较[J], 靳先念5.磁共振波谱分析对海马硬化诊断的相关性研究 [J], 刘利因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
核磁共振全身扩散加权成像对多发性骨髓瘤的诊断研究
核磁共振全身扩散加权成像对多发性骨髓瘤的诊断研究作者：尹志斌来源：《影像技术》2020年第04期摘要：目的：探讨多发性骨髓瘤采用核磁共振全身扩散加权成像（WB-DWI）诊断的临床价值。
方法：选择2018年1月-2020年5月我院收治的30例多发性骨髓瘤患者纳入本次研究的观察组，将同期30例健康体检者纳入对照组，两组分别行CT与WB-DWI检查，分析检查结果。
结果：观察组的平均ADC值是（0.83±0.15）×10-3mm2/s，明显高于对照组（0.27±0.14）×10-3mm2/s;WB-DWI诊断多发性骨髓瘤的准确率是96.67%（29/30），显著高于CT诊断准确率73.33%（22/30），差异有统计学意义（P关键词：多发性骨髓瘤;临床诊断;CT;核磁共振全身扩散加权成像中图分类号：R445.2;R445.3;R733.3 文献标识码：B DOI：10？郾3969/j.issn.1001-0270.2020.04.19The Diagnosis of Multiple Myeloma by Magnetic Resonance Diffusion Weighted ImagingYIN Zhi-bin（Zhaoqing Second People's Hospital， Guangdong 526020， China）Abstract： Objective： To investigate the clinical value of magnetic resonance diffusion weighted imaging（WB-DWI）in the diagnosis of multiple myeloma. Methods： 30 patients with multiple myeloma admitted to our hospital from January 2018 to May 2020 were included in the observation group of this study，30 healthy patients in the same period were included in the control group. CT and WB-DWI examinations were performed in the two groups， and the examination results were analyzed. Results： The average ADC value of the observation group was（0.83±0.15）×10-3mm2/s， which was significantly higher than that of the control group（0.27±0.14）×10-3mm2/s. The accuracy of WB-DWIin diagnosing multiple myeloma was 96.67%（29/30）， which was significantly higher than that of CT that was 73.33%（22/30）. The difference was statistically significant（P<0.05）. Conclusion： WB-DWI diagnosis multiple myeloma has clinical value and should be popularized.Key Words： Multiple Myeloma; Clinical Diagnosis; Computed Tomography（CT）; Magnetic Resonance Diffusion Weighted Imaging多發性骨髓瘤指的是骨髓克隆性浆细胞的异常增生，同时分泌出单克隆免疫球蛋白而给组织、器官造成损害的恶性肿瘤[1]，这也是发病率最高的一种原发性的血液系统肿瘤。
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【 摘要 】 目的 ：利用氢质子磁共 振频谱 和扩散 加权成像 ，分 析健 康青年 、中年两个年龄组两 侧海马的脑代谢
物浓度及 表观扩散 系数 （ Ａ Ｄ Ｃ 值 ） 的变化 ，旨在为各种 与海马相关 疾病 的早期 诊断 和病 情评估提供 依据 。方 法 ： 对４ ０ 名健康青 年、中年两组志愿者双侧 海马行磁共振波谱 （ Ｍ Ｒ Ｓ ） 及扩散加权 成像 （ Ｄ ＷＩ ） 检查 ，计算 双侧海马 Ｎ 一 乙酰天门冬氨酸 ， （ 肌酸 ＋胆碱 ） Ｎ Ａ Ａ ／ （ Ｃ ｒ ＋ Ｃ ｈ ｏ ） 、 Ｎ Ａ Ａ ／ Ｃ ｒ 、Ｎ Ａ Ａ ／ Ｃ ｈ ｏ 和Ｃ ｈ ｏ ／ Ｃ ｒ 值及表观弥散 系数 （ Ａ Ｄ Ｃ） 值。 结果 ：健康 成年人左 、右两侧海 马的脑代谢 物浓度 Ｎ Ａ Ａ ／ （ Ｃ ｒ ＋ Ｃ ｈ ｏ ） 、Ｎ Ａ Ａ ／ Ｃ ｒ 、Ｎ Ａ Ａ ／ Ｃ ｈ ｏ 和Ｃ ｈ ｏ ／ Ｃ ｒ 比值及表观弥散 系数（ Ａ Ｄ Ｃ） 值 比较差异均无统计学意义（ Ｐ ＞ ０ ． ０ ５ ） ｃ健康青年组 、 与健康 中年组海 马的脑代 谢物浓度 Ｎ Ａ Ａ ／ （ Ｃ ｒ ＋ Ｃ ｈ ｏ ） 、 Ｎ Ａ ＭＣ ｒ 、Ｎ Ａ Ａ ／ Ｃ ｈ ｏ 和Ｃ ｈ ｏ ／ Ｃ ｒ 比值及 表观 弥散 系数 （ Ａ Ｄ Ｃ） 值 比较差异 均无统计 学意义 （ Ｐ ＞ ０ ． ０ ５ ｏ结论 ：以氢质 子 磁共振频谱 和扩散加 权成像测 定的 Ｎ Ａ Ａ ／ （ Ｃ ｒ ＋ Ｃ ｈ ｏ ） 、Ｎ Ａ Ａ ／ Ｃ ｒ 、Ｎ Ａ ＭＣ ｈ ｏ 和Ｃ ｈ ｏ ／ Ｃ ｒ 值及 Ａ Ｄ Ｃ值为标准 ，为各种 与海 马相关疾病的早期诊断和病情评估提供依据 。
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【 关键词 】 健康成年人 ； 氢质子磁共振频谱 ； 扩散加权 成像 ； 海马
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临床研 究 Ｌ ｉ ｎ ｃ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ｙ ａ ｎ ｊ ｉ ｕ 《 中 国 医 学 创 新 》 第１ １ 卷第１ ２ 期（ 总 第２ ９ ４ ５ ］ ］ ） ２ ０ １ ４ 年４ 月
健康成年人海马磁共振波谱与扩散加权 成像研究冰
郝敬军① 庄伟雄① 文海忠① 龙小武① 崔凌①