核磁灌注成像脑部完整演示文稿

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CT 脑灌注成像解读课件

CT 脑灌注成像解读课件

CT 脑灌注成像解读
5
中心容积法
• 最早由Zieler和Mejo提出,由Roberts和 Larson进行拓展。该理论认为脑颅腔内有 一个血管网,并假设血液和对比剂的血流 动力学特性相同,且对比剂浓度和CT增强 值的关系是线性关系,根据这种假设就可 以进行脑灌注测量。
CT 脑灌注成像解读
6
中心容积法
CT 脑灌注成像解读
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脑肿瘤的灌注应用(放疗应用)
• Hennans等认为CT灌注可以反映肿瘤中耗 氧量低的细胞的多少,从而,为放疗的剂 量多少提供依据,判断其疗效。而PS图像 则放大了肿瘤血流灌注状态,能够更加清 楚的显示肿瘤范围,这些将为脑肿瘤的手 术与放疗提供更为准确的定位诊断。
CT 脑灌注成像解读
CT 脑灌注成像解读
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脑组织血液循环动力学的参数
• PS:对比剂由毛细血管内皮进入细胞间隙 的单向传送速率,单位为ml/100 g·min。综 合了血脑屏障破坏这一因素
CT 脑灌注成像解读
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CT 脑灌注成像解读
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CT 脑灌注成像解读
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急性脑缺血的灌注应用(脑梗死诊断)
• 急性脑缺血是常见的脑血管疾病,在早期特 别是在发病2 ~4 h的超急性时间内,病灶内 主要发生含水量以及电解质含量的变化。 常 常导致致残甚至死亡
CT 脑灌注成像解读
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急性脑缺血的灌注应用(溶栓评价)
• Klot z E等发现,缺血组织存活的最低限度 是 脑缺血两侧 rCBF比值不低于0.20 ,一 旦低 于0.2O则脑组织无法存活。CBF比值 0.20 ~0.35之间,则表明溶栓治疗有较好 的效果
CT 脑灌注成像解读
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急性脑缺血的灌注应用(预后)

mr脑灌注成像PPT课件

mr脑灌注成像PPT课件
精选
1
PWI的特点及优势
1988年Villringer等首先报道了MR血流灌注成像 (MR perfusion weighted imaging,MR PWI) 在脑部的应用。 MR PWI用来反映组织的微血管分布和血流灌注 情况,可以提供血流动力学方面的信息。
精选
2
优势
采集速度快,简便易行 , 时间分辨力高,病变检出敏感性高 , 无电离辐射 , 图像质量好, 一次可多层成像 , 并同时覆盖整个颅脑 , 能评估脑缺血和脑肿瘤微循环血液动力学的变化
精选
5
主要参数
1 局 部 脑 血 容 量 ( regional cerebral blood volume rCBV) 指存在于一定量脑组织血管结构内 的血容量。
2 局 部 脑 血 流 量 ( regional cerebral blood flow,rCBF)指在单位时间内流经一定量脑组织血管 结构的血流量,脑血流量值越小,意味着脑组织 的血流量越低。
精选
6
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ要参数
局部平均通过时间(rMTT)
开始注射对比剂到时间—密度曲线下降至最高强化值一半 时的时间,主要反映的是对比剂通过毛细血管的时间(s)。 MTT是脑血液研究的重要参数,其长短明确反映了脑组织 血液微循环的通畅情况,当平均通过时间较长时,说明血 液在局部组织内停留时间较长,多数情况是由于病理状态 造成的微循环不畅。
精选
11
精选
12
2、颅内占位性病变
精选
13
精选
8
图像资料的后处理
首先获得时间-信号强度曲线,然后通过计算机的处理进而 得到相对脑血容量,相对脑血流量及平均通过时间图,确 定兴趣区(ROI)以获得相应的数据。

MR灌注成像在脑肿瘤中的应用ppt课件

MR灌注成像在脑肿瘤中的应用ppt课件
❖局部组织的血流量,血流速度
rCBV ( regional cerebral blood volume,)
❖局部组织内微循环的血容积
MTT(mean transit time,)
❖平均通过时间,反映了脑组织血液微循环的通畅情况
可反映组织的微血管分布情况及血流灌注的状 态,可间接反映肿瘤血管生成
编辑版ppt
鉴别诊断
❖肿瘤与非肿瘤性病变的鉴别 ❖不同肿瘤的鉴别
肿瘤良恶性评估,肿瘤术前分级 确定肿瘤生长最活跃区,指导活检 观察肿瘤对放疗化疗的反映
及时发现术后脑肿瘤复发、鉴别肿瘤复发与放射 性脑病
编辑版ppt
8
肿瘤灌注与强化
肿瘤灌注≠强化 强化
对比剂渗入到细胞外间隙 肿瘤血管生成 炎性病变、放射性脑病等均可强化
编辑版ppt
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肿瘤血管生成
MR灌注变化
肿瘤活性
肿瘤鉴别诊断
肿瘤良恶性 程度判断
放疗后变放化 疗效果判断
编辑版ppt
25
编辑版ppt
26
5
肿瘤血管生成
肿瘤血管生成(angiogenesis) 对肿瘤生长和抗肿瘤血管生成治 疗有重要意义
编辑版ppt
6
病理 肿瘤血管生成
高通透性
高 微血管密度
高血流量 rCBF
高血容量 rCBV
编辑版pMpt R灌注成像
7
肿瘤血管生成研究价值
肿瘤血管生成决定肿瘤恶性程度及患者的预后
活体无创性脑肿瘤血管生成研究,是脑肿瘤前 沿影像研究,对临床工作有重要指导意义
肿瘤灌注
肿瘤血管生成、微血管密度
编辑版ppt
9
肿瘤的鉴别诊断
淋巴瘤vs胶质母细胞瘤

最新CT灌注成像的基本原理及脑部的临床应用PPT课件

最新CT灌注成像的基本原理及脑部的临床应用PPT课件

脑胶质瘤病
脑胶质瘤病是一种罕见肿瘤,病理特征是
中度多形的胶质细胞沿正常结构内浸润而 不破坏它,病变区细胞数量增多但无脑实 质破坏和新生血管。灌注成像显示病变区 缺乏血管增生,rCBV甚至低于正常、未受 累的脑白质。
脑转移瘤
脑转移瘤多为血行转移,在其生长中产生无屏
障的新生血管网;瘤周常伴不同程度水肿,但其 内的毛细血管床正常;肿瘤边缘以外无肿瘤细胞 浸润。孤立、实性转移常需与原发肿瘤鉴别。两 者病灶区rCBV表现相近,灶周水肿区差异显著; 原发肿瘤的rCBV 明显高于转移瘤,这可能就是转 移瘤周围仅仅是单纯水肿而原发肿瘤除水肿外还 有瘤细胞浸润的本质差异的反映。
立体定向引导活检
活检是确定肿瘤类型和级别的最后方法,但
只有从肿瘤恶性度最高处采样才能准确分 级。常规增强CT或MRI所显示的增强区域 只代表血脑屏障破坏而并不一定是肿瘤最 恶性部分。CBV图能显示血管分布增多区, 对于常规检查不增强的肿瘤,更是一个有 效的补充。
评价治疗效应
抗血管生成药物的进展使其能够主动选择性 分离破坏肿瘤血管,可附加于脑肿瘤化疗 方案中。胶质瘤手术、放疗、化疗后均需 要影像检查评价肿瘤活性,但常规CT或 MRI增强并不能准确显示肿瘤进程及肿瘤血 管。在一组附加了抗血管生成药物化疗患 者的治疗过程中,系列rCBV的测量与增强 MRI相比能更好地反映患者临床状况的变化。
脑原发淋巴瘤
脑原发淋巴瘤的治疗依靠联合大剂量化疗和放疗而非手术。 在诊断上,常规影像有时很难鉴别脑原发淋巴瘤与多形胶质 母细胞瘤。灌注成像显示肿瘤新生血管特征的能力有助于 鉴别两者。脑原发淋巴瘤组织病理上的一个显著特征就是 以血管为中心生长、形成多层环形结节并使血管周围间隙 扩大。虽然肿瘤细胞可侵犯血管内皮甚至侵入血管腔内, 但新生血管却不明显。因此脑原发淋巴瘤的rCBV明显低于 多形胶母的rCBV值。脑原发淋巴瘤有可能出现常规T1WI 增强明显强化而rCBV较低。有时与肿块性脱髓鞘斑块鉴别 困难,两者比较总体上脑原发淋巴瘤的rCBV较高。

脑缺血的ctmr灌注成像课件

脑缺血的ctmr灌注成像课件

能影响图像的质量和准确性。
02
扫描时间和覆盖范围
CTMR灌注成像扫描时间较长,覆盖范围有限,可能遗漏部分缺血病灶
,需要结合其他影像学检查进行综合判断。
03
定量分析的准确性
虽然CTMR灌注成像可以对脑血流量、血容量等参数进行定量分析,但
由于个体差异、扫描参数等因素的影响,定量分析的准确性可能受到一
定的限制。
CTMR灌注成像操作方法及注意事项
操作方法
包括患者准备、对比剂注射、扫描参 数设置、图像后处理等步骤。
注意事项
确保患者配合、避免运动伪影;选择 合适对比剂和注射速率;根据病变特 点调整扫描参数;熟练掌握图像后处 理技巧。
CTMR灌注成像参数设置与优化
参数设置
包括扫描层厚、重建间隔、矩阵大小等,应根据病变特点和设备性能进行合理 设置。
参数优化
针对不同病变,可优化扫描参数以提高图像质量和诊断准确性,如调整管电压 、管电流、滤波函数等。同时,还可采用多期相扫描和动态扫描技术,以更全 面地评估组织器官的血流灌注情况。
脑缺血CTMR灌注成像表现及解
04

正常脑组织CTMR灌注成像表现
灌注参数
正常脑组织的灌注参数如 血流量(CBF)、血容量 (CBV)、平均通过时间 (MTT)和达峰时间( TTP)等均在正常范围内 。
血流动力学的评估
通过对脑血流量、血容量等参数的测量,评估缺血区域的血流动力 学状态,有助于预测病情发展和治疗效果。
早期发现微小病变
CTMR灌注成像具有较高的空间分辨率和时间分辨率,能够早期发 现微小的缺血病灶,提高诊断的敏感性和特异性。
脑缺血CTMR灌注成像诊断限度
01
图像伪影

核磁灌注成像脑部完整演示文稿

核磁灌注成像脑部完整演示文稿
基线造影剂前、造影剂第一到达时间
和再循环期。
第二峰时,看见动脉区域(ROI 3)。
中风区(ROI 2)低CBF,信号没有明显差异,
ADCAV、CBF、MTT和CBV像,清楚呈现局部缺血区。
第三十六页,共42页。
一有心脏病史的3岁男孩,脑部出 现多重栓塞。上行为扩散法,下 行为灌注法(DSC MRI)
第四十页,共42页。
女18岁,右MCA主干动脉栓塞。症状3小时后,T2和Flair没有发现梗 塞,PCA示右侧MCA主干动脉(白色箭)流动信号缺损。
T2
T2 Flair
2D PCA
DWI
CT
Catheter Angiography T2
第四十一页,共42页。
T2 Flair
基底神经节rCBV灌注减少
第四十二页,共42页。
第二十八页,共42页。
第二十九页,共42页。
DWI信号特点
DWI像信号越强,说明局部缺血组织的水分子扩散受限 越多(低扩散,如急性中风),
但DWI的信号强度与扩散率、T1、T2和质子密度层 面方向有关,通过计算来得到ADC。
ADC图中:扩散率低的信号强度低(与DWI图像相反) 。
第三十页,共42页。
对灌注的准确测量,可以对中风预测。
另一种灌注的方法(无损伤的测量技术): 通过对动脉血液的质子进行标定,被标定的质子能通
过血脑障碍,直接观察脑CBF。
第六页,共42页。
Perfusion
CBV:每克组织中所包含血管的体积(ml/g) CBF:每克组织中所包含液体流量(ml/g/s)
当标定物进入一Voxel时,有两种情况会使MRI信号 以生变化:
第十二页,共42页。
扩散成像法(Diffusion)

灌注成像PPT课件

灌注成像PPT课件

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6
再灌注(reperfsion)
1.病变动脉自发性/治疗后再灌注: • a.灌注发生在存活组织、梗死组织,梗死组织可能不存在低灌注(易出
现出血转化)。 • b.再灌注时,脑的阻力血管还是处于扩张状态,将持续数小时至数天。 • 当CCP恢复后,脑阻力血管扩张,导致CBF、CBV升高—过度高灌注 • 过度高灌注可以额外加重脑水肿,增加出血转化风险。 •
.
4
脑血管自我调节(脑血流动力学)
• 1. 代 偿 期 : 轻 微 C C P 下 降 , 通 过 扩 张 脑 阻 力 血 管 , 维 持 正 常 脑 血 流 量 (CBF),导致脑血容量(CBV),保持正常/轻度升高,CBV升高后在CBF 不变的前提下,导致氧气、葡萄糖等在微循环的时间延长(MTT)。
Ⅱ 2 期 :星形细胞足板明显肿胀并造成脑局部微血管受压变窄或闭塞 , 局部微循环障碍 。灌注成像见 TTP、M TT延长 ,rCBF 和 rCBV 下降。
.
35
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36
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37
国内灌注分级评估
CBF
CBV
MTT
TTP
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40
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诸暨市人民医院 急性脑梗死静脉溶栓手册
2016 版
.
26
27-year-old woman with leftsided stroke symptoms of unknown onset and a normal NECT. The CTP viability map showed no ischemic core but a relatively large penumbra (green) in the right basal ganglia caused by a M2-segment MCA occlusion (arrow) seen on the CTA. 27岁女性,左侧肢体出现卒中表现 起病时间不详,头颅平扫正常, CTP功能图中可见大片半暗带,

灌注成像课件ppt

灌注成像课件ppt
灌注成像课件
CT Perfusion应用
脑梗塞 肝、肾血流灌注及肿瘤得诊断 肾移植得血流灌注得评价,了解移植血管得情况 电子束CT得灌注可了解心脏灌注,有助于缺血性心 肌病得早期诊断
CT 灌注
由脑局部缺血而阻碍血液扩散就是导致中风,占脑 中风70%。用血纤维蛋白可溶解闭塞得血管。
发生中风后,有效治疗得时间为3小时左右。要尽 快了解病情类型、发病时间与局部缺血得程度。
The findings of perfusion CT could be verified by DSA with regard to the type of occlusion and the condition of the collateral blood supply 、 The follow-up CT after a successful intra-arterial fibrinolysis shows the infarct in dimensions parable to the infarct core seen with perfusion CT、
70 minutes after the occurrence of the infarction, the CBF image revealed a
highgrade ischemia in the frontal region of the supply area of the MCA and in the lentiform nucleus (Fig、 3a) with a perfusion index in the greenmarked ROI of 0、07 (Fig、 3b)、 As a result of the good collateral flow, the disturbance in perfusion in the remaining region of the MCA, with a perfusion index of 0、82, is not seen to be very extensive (red-marked ROI in Fig、 3b)、

脑血流灌注成像ppt课件

脑血流灌注成像ppt课件
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脑血流灌注成像
1
2
灌注成像主要有两个方面的内容: 一、是采用对水分子微量运动敏感的序列 来观察人体微循环的灌注状况; 二、是通过造影剂增强方法来动态的研究 器官,组织或病灶区微血管灌注情况。
核医学对局部组织血流灌注成像的研究较 早,CT、MRI灌注技术为近年来发展较为 迅速的成像方法。
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(5)脑胶质瘤病 脑胶质瘤病是一种罕 见肿瘤,病理特征是中度多形的胶质细胞 沿正常结构内浸润而不破坏它,病变区细 胞数量增多但无脑实质破坏和新生血管。 灌注成像显示病变区缺乏血管增生,rCBV 甚至低于正常、未受累的脑白质。
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(6)脑转移瘤 脑转移瘤多为血行转移, 在其生长中产生无屏障的新生血管网;瘤 周常伴不同程度水肿,但其内的毛细血管 床正常;肿瘤边缘以外无肿瘤细胞浸润。 孤立、实性转移常需与原发肿瘤鉴别。两 者病灶区rCBV表现相近,灶周水肿区差异 显著;原发肿瘤的rCBV 明显高于转移瘤, 这可能就是转移瘤周围仅仅是单纯水肿而 原发肿瘤除水肿外还有瘤细胞浸润的本质 差异的反映。
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(2)立体定向引导活检 活检是确定肿瘤类型和级别的最后方法,
但只有从肿瘤恶性度最高处采样才能准确 分级。常规增强CT或MRI所显示的增强区 域只代表血脑屏障破坏而并不一定是肿瘤 最恶性部分。CBV图能显示血管分布增多 区,对于常规检查不增强的肿瘤,更是一 个有效的补充。
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(3)评价治疗效应 抗血管生成药物的进 展使其能够主动选择性分离破坏肿瘤血管, 可附加于脑肿瘤化疗方案中。胶质瘤手术、 放疗、化疗后均需要影像检查评价肿瘤活 性,但常规CT或MRI增强并不能准确显示 肿瘤进程及肿瘤血管。在一组附加了抗血 管生成药物化疗患者的治疗过程中,系列 rCBV的测量与增强MRI相比能更好地反映 患者临床状况的变化。

脑灌注成像(ppt)

脑灌注成像(ppt)

rCBF 轻度减少时,细胞内的OEF 及葡萄糖摄取 率(gluEF) 增加,维持脑氧耗量(CMRO2) 及脑葡 萄糖耗量(CMRglu) 的正常。当rCBF 继续减少 超过脑代谢储备力阈值时CMRO2 及CMRglu 开 始下降,脑代谢障碍的继续发展就会造成细胞坏 死
于永发,于佳梅,脑血管病脑循环储备力临床评价国 外医学脑血管疾病分册19982:80-83
脑梗死前期脑的CT 灌注成像表现
从脑血流量(cerebral blood flow , CBF) 变化 过程看,脑血流的下降到急性脑梗死的发生经 历了3 个时期
1,由于脑灌注压下降引起的脑局部血流动力学 异常改变期:此期内机体通过(1)脑循环 储备力或称Bayliss 效应—即机体可以通过小 动脉和毛细血管平滑肌的代偿性扩张或收缩 来维持脑血流的相对动态稳定的能力;或脑 代谢储备力,及机体通过对氧、葡萄糖摄取 和利用的增加,以维持组织的正常代谢的能 力),脑功能尚能维持正常。
3,由于CBF 下降导致神经元形态学改变 即脑梗死期:此期是一个急性期,由于 严重缺血,短时间内脑组织出现瀑布效 应,兴奋性氨基酸、阳性因子释放,自 由基产生,细胞内离子失衡等,相比发 生“膜衰竭”,组织软化坏死。
必须指出,以上各期发展是一个渐进性的过程,组织学
上及临床上没有截然明确界限。高培毅等将脑血流下 降到脑梗死发生分为3个阶段,并将前2 个时期称为 脑梗死前期。从临床上看,1期的意义较小,虽然在 生理上有脑血流下降,CT灌注成像显示有TTP及rCBV 异常,但由于脑血流及代谢基本处于代偿期,临床症 状一般不明显。重要的是2期,该其内脑循环及脑代 谢均处于失代偿期,脑组织内环境易发生改变,甚至 在脑血流下降至30-25ml/100g.min阶段,星形胶质 细胞足板易发生肿胀,部分神经元已处于凋亡过程中

脑灌注成像原理及其应用ppt课件

脑灌注成像原理及其应用ppt课件

经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
• 这时使用T2*敏感序列进行测量,即可观察到组织 信号的显著减少,即所谓的负性增强(negative enhancement)。增强后的相应的T2WI或T2*WI上 的信号会一过性降低,信号降低程度与局部对比 剂浓度成正比。通过测量局部脑区域的信号改变 就可以得到血流动力学参数来描述局部微循环信 息。
• 如果用T1时间敏感的序列检查,则表现为组织的 正性增强,但是局限性较大。
• 多层动态的T2*首过MR灌注成像能较全面的反应 肿瘤的微血管灌注。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
对比剂的应用
• 磁共振对比剂按其磁性特征分为顺磁性对 比剂和超顺磁性对比剂,按其强化机制可 分为质子弛豫增强和T2弛豫增强,按其生 物学分布特征可分为非特异性和特异性, 非特异性对比剂又可分为细胞外间隙型和 血池型。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
CBF
CBV
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
• MTT是脑血液研究的重要参数,其长短明确反映 了脑组织血液微循环的通畅情况,当平均通过时 间较长时,说明血液在局部组织内停留时间较长, 多数情况是由于病理状态造成的微循环不畅。
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核磁灌注成像脑部完整
灌注和扩散成像
比其他成像方法更快地显示梗塞灶。 80%中风是由血栓栓子引起局部缺血,通过了解病情 状态,可确定局部缺血性中风治疗方案。
•局部缺血的程度 •脑组织损坏的逆转 •区分新梗塞区同其他损伤如老中风与出血区 •显示脑损伤区域 灌注与扩散能提供以上参数,为治疗计划制定提供 强有力的工具。
MTT(Mean Transit Time):反映了CBV与CBF的关系
在相同的CBF下的二个Voxel的CBV情况,CBV正比曲 线下的面积(与CBF无关)。MR测量与CBV/CBF正比
实际情况下标定物通过Voxel的情况
CBF测量原理
T0:Time of arrival 造影剂到达时间 TTP:Time to Peak 造影剂到达峰值时间 通过 测量T0与TTP,可了解脑的灌注分布情 况,体素的T0与TTP时间的差异体现了动脉血管 的血流延迟的长短与CBF有关,但还与血管结构 有关。
GD-DTPA、 Dysprosium(镝) 和iron oxide microspere通过肘静脉注入,FFE-EPI序列(T2*), 得到rCBF、rCBV,TTP,T0,MTT
Perfusion
灌注:将动脉与静脉的血液传递到毛细血管中, 向组织输送氧与葡萄糖,维持细胞的正常代谢。
对灌注的准确测量,可以对中风预测。 另一种灌注的方法(无损伤的测量技术):
灌注成像应用
1988年灌注成像应用于人脑,用于诊断: 诊断肿瘤 退行性病变脑血管病 梗塞区域
灌注成像法(Perfusion)
用动态T2加权像研究造影剂通过脑实质情况,通 过MR信号的变化来测定局部微循环变化,即容量时间关系(灌注)。 此方法称:Dynamic Susceptibility
Contrast,(DSC)MRI。
CBV测量原理
MR信号变化是造影剂通过血管内(富含造影剂)与血 管外邻近脑组织(乏含造影剂)的磁化率差异来测量,血 管内平均造影剂浓度正比于R* (造影剂通过前后)的变 化,计算R*就得到rCBV值。
造影剂约在10秒内通过脑部,期间至少测量5点,得 到“强度-时间”曲线。通过曲线校准,测量曲线面积 ,得CBV分布。
Diffusion
常 规 MR序列,IVIM导致信号损失较小, 因 测 不 出扩散。
若 成 扩 散 像 ,要选择梯度场持续时间、间隔和幅 度,约在100ms左右产生与IVIM有关的回波信号。
DWI扩散梯度场关系
b: s/mm2
T2
150
300
600
1200
扩散系数的计算
计算基于两次MR扫描: 一次正常扫描
通过对动脉血液的质子进行标定,被标定的质子 能通过血脑障碍,直接观察脑CBF。
Perfusion
CBV:每克组织中所包含血管的体积(ml/g) CBF:每克组织中所包含液体流量(ml/g/s)
当标定物进入一Voxel时,有两种情况会使MRI 信号以生变化:
通过Voxel的时间 进入静脉的容量
理想情况下标定物通过Voxel的情况 血管通过voxel,由于血管粗 细和血液进入小静脉,导致血 管血液稀释,这些影响将与血 管结构、血管的容量、血液进 入血管的时间和其内的仃留时 间有关,研究脑的血液容量。
IVIM信号通过Voxel中质子的相位变化来反映,激 励后Voxel内分子共相位,当使用梯度回波(GE)时, 质子会重新聚合,但由于 IVIM的存在,运动质子则 不会重聚,导致信号降低。
Hale Waihona Puke 扩散 (Diffusion)
静态质子,能产生自旋 回波信号;而水,由于弥 散运动,在G1和G2作用 后积累的相位变化不一致。 因此回波信号幅度下降。 下降幅度与分子扩散有关。
Brownian Motion
水分子的布朗运动是在微观 范围内的随机运动,虽然路程 长但位移小。
扩散系数D: 单位时间内分子的位移的大小。
水分子的布朗运动 voxel内有四个质子的迹径,采用TE=100ms :开始 :TE/2 :TE
Diffusion
扩散与布朗运动有关之外,还与灌注,毛细血管 有关。用IVIM(Intra Voxel Incoherent Motion)定义分 子随机运动。
a 健康志愿者大脑的IR TSE像 b (rCBF)用标定动脉质子法,(TI=900ms IR SE-EPI采用非 选择性IR脉冲) c 同上选用层面选择性IR脉冲,大血管被抑制,提供较精确 CBF图。
扩散成像法(Diffusion)
测量移动质子的变化情况。 质子扩散要受到细胞膜、与大分子结合等限制。 对运动受限质子与自由质子的扩散比较,可得组织 的物理与生理特性。如: 水分子扩散速度为60m/s与细胞尺寸相当,通过 对水扩散研究间接了解细胞的完整性与病理性质。
若细胞膜对于水分子可通透的,测得扩散系数也 与Voxel内质子的多种效应有关(血管内、细胞内、 细胞外质子运动)。称为ADC(Apparent Diffusion Coefficient)表观扩散系数。
各向异性扩散
由于扩散梯度具有方向,所测的ADC也具有方向 性,如一些白质区域(胼胝体)具有各向异性的水分 子扩散。为了避免由于病变而导致的水分子的各向 异性扩散,在进行扩散成像时就在不同方向上施加 扩散敏感性梯度场(三个正交方向),最后将所有方 向的ADC相加,产生ADCt。
各向异性扩散
b=50
不同方向施加扩散梯度场
相位(Y) 频率(X) 层面(Z)
平均
ADC
b=1250
二不同方向进行扩散成像,计算ADC
扩散是三维的,一般对空间的三个正交方向进行测 定,再得到平均ADC。
ln( Sb ) ADC b S0
一次为带扩散作用MR扫描
在计算中应考虑: 扩散与灌注的分离 限制和多相扩散 各向异性扩散
扩散与灌注的分离
Voxel内的质子相散是由扩散与灌注的共同 作用的结果,由于灌注时的流量较大,可选用 较小的b使灌注血液产生相散。较大的b使扩散 作用明显。
限制多相扩散
回波期间(100ms),水分子运动范围比细胞大得 多,若水分子不能通过细胞膜,则水分子的实际 路径受到细胞壁的限制,称为受限制扩散。
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