磁共振弥散加权成像和弥散张量成像PPT课件

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磁共振和弥散张量成像课件

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03 DTI在临床诊断中 的应用
脑部疾病的DTI表现
脑部肿瘤
DTI可以检测肿瘤对周围白 质纤维束的浸润和破坏, 有助于肿瘤的早期诊断和 分级。
脑卒中
DTI可以显示脑卒中后白质 纤维束的损伤程度,有助 于判断预后和制定康复计 划。
癫痫
DTI可以检测癫痫病灶对周 围白质纤维束的改变,有 助于癫痫灶的定位和手术 治疗。
DTI可以检测肌腱损伤后纤维排列和走向的变化, 有助于肌腱损伤的诊断和康复。
关节软骨损伤
DTI可以显示关节软骨损伤后纤维排列和走向的变 化,有助于关节软骨损伤的诊断和手术治疗。
肌肉萎缩
DTI可以检测肌肉萎缩后纤维排列和走向的变化, 有助于肌肉萎缩的诊断和治疗。
04 DTI与功能连接研 究
功能连接的概念与测量方法
脊髓疾病的DTI表现
脊髓肿瘤
DTI可以检测肿瘤对脊髓白质纤 维束的浸润和破坏,有助于肿瘤
的早期诊断和手术治疗。
脊髓损伤
DTI可以显示脊髓损伤后白质纤 维束的损伤程度,有助于判断预
后和制定康复计划。
脊髓炎
DTI可以检测炎症对脊髓白质纤 维束的改变,有助于炎症的诊断
和治疗。
肌肉骨骼疾病的DTI表现
肌腱损伤
02 弥散张量成像( DTI)基础
DTI的概念与原理
DTI(弥散张量成像)是一种基 于磁共振的成像技术,用于研究 活体组织中水分子的扩散运动。
它通过测量多个方向的扩散敏锐 梯度,获取水分子的扩散系数和 方向性,从而反应组织的微观结
构和纤维排列。
DTI原理基于分子扩散的随机性 ,通过测量扩散系数和方向性, 可以反应组织的微观结构和纤维
通过DTI技术,可以研究白质纤维束的完整性、方向性以及各向异性扩散系数等参数 ,从而评估大脑功能连接的强度和方向性。

脑肿瘤磁共振影像DWI和DTI鉴别诊断PPT

脑肿瘤磁共振影像DWI和DTI鉴别诊断PPT

ADC图
对指数图像(Exp)作算术运算可获ADC图: SI=SI0×Exp(-b×ADC)
SI=DWI组织体素的信号强度 SI0=T2WI(b=Osec/mm2)组织体素的信号
强度 b=弥散感敏因数
ADC图
DWI
假-DWI(指数图像)
ADC图
SI0×Exp×-b(ADC)
Exp ×-b(ADC)
DTI 的 物 理
本征矢量 本征值
神经束对MR机的三个轴(X,Y,Z,)的关系形成其在MR成像 中的方向性,并导致与方向有关的弥散测量(各向异性)
3-D弥散呈椭圆形,三个本征矢量代 表其弥散方向,本征值确定其形态
源于弥散方向性的 张量(ADC’)
本征值
三个本征矢 量的矩阵
弥散张量磁共振成像
通过对弥散张量的测算,可得出许多数字 系列或数字集(data set);即应用简单 或复杂的算术公式以不同的方法计算, 或用基本的本征值再运算,可得出弥散 各向异性的各种测算值。
皮质脊髓束
矢状面
横断面
各神经束可随意标示为各种不同颜色
脑肿瘤的DWI和DTI
DWI高信号(低ADC值) 的脑部病变
D W I 高 信 号 病 灶(Ⅰ)
细胞毒性水肿
神经元/胶质细胞细胞毒性水肿
急性脑梗死
脑炎
早期坏死灶(未液化者)
脑病(如线粒体性脑病等)
缺氧缺血性脑病
Reys综合征
癫痫持续状态 脑外伤
脑肿瘤的DWI和DTI
什么是DWI和DTI? DWI高信号(低ADC值)的病变。 脑肿瘤不同成分的DWI和ADC值。 脑部病变的神经束成像形态类型。 DWI和DTI在脑肿瘤诊断和鉴别诊断 中的作用。 常见脑肿瘤的DWI表现。

磁共振新技术幻灯片课件

磁共振新技术幻灯片课件

48
肝脏THRIVE扫描
肝 癌 多 期 增 强 扫 描
49
前列腺THRIVE扫描
前列腺癌:动脉期快速强化
50
乳腺THRIVE动态扫描
右乳小结节, 8动态增强扫 描,绘制时间 信号曲线,呈 缓升平台型, 为良性结节
术后病理:
小纤维腺瘤
51
乳腺THRIVE动态扫描
乳腺增生并纤维腺瘤形成 曲线:缓慢上升型
22
MRA:TOF
23
MRA:PC
24
左侧大脑中动脉狭窄
25
CE-MRA
依赖于Gd-DTPA将邻近的自旋质子的T1时间显著 缩短,使动静脉血液与周围组织之间的T1时间产 生差别而成像。 优缺点 (1)扫描快速、多时相显示、伪影少;减影方法可 以去除短T1物质的干扰;无创伤性,对比剂使用 剂量小;避免因扭曲血管、湍流及慢血流等所致 信号丧失。 (2)操作相对复杂,要求扫描与注射过程准确配合, 才能使K空间中心与对比剂注入中心重叠。
1. 5.
神经系统变性疾病(铁质增加:亨廷顿病、阿 尔茨海默病、多发性硬化、肌萎缩侧索硬化等)
18
病史:右侧头痛多年,SWI显示海绵状血管瘤
19
20
MRA
根据原理分为两类: 1、依靠血液流动特性来实现的MRA,包括时间飞跃法 (time-of-flight technique,简称TOF)和相位对比法 (phase contrast technique,简称PC) 2、对比剂增强磁共振血管成像
1
中枢神经系统磁共振新技术

弥散加权成像(DWI) 弥散张量成像(DTI) 脑灌注成像(PWI、ASL) 磁化率敏感成像(SWI) 脑血管成像(MRA、MRV) 波谱分析(MRS) 脑功能成像(f-MRI)

磁共振和弥散张量成像课件

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缺点比较
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DTI:对脑灰质病变的评估能力有限;对磁场均匀性要求 高。
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MRI:对脑白质纤维束完整性的评估能力有限;需要注射 对比剂。
DTI与MRI的联合应用
联合应用的优势
可以相互补充,全面评估脑组织的结 构和功能;提高诊断的准确性和可靠
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DTI的主要参数
扩散系数(ADC):描述水分子的扩 散程度,与组织的微观结构有关。
相对各向异性(Relative Anisotropy, RA):衡量扩散系数的不均匀性,反 映组织结构的复杂性。
纤维方向(Fiber Orientation):反 映组织中纤维束的走向,对于脑白质 纤维束的追踪和重建具有重要意义。
磁共振和弥散张量成像课件
目录
• 磁共振成像(MRI)基础 • 弥散张量成像(DTI)基础 • DTI在临床诊断中的应用 • DTI与MRI的比较和联合应用 • DTI的局限性及解决策略
01
磁共振成像(MRI)基础
MRI的工作原理
核磁共振现象
利用原子核的自旋磁矩在强磁场 中的进动,通过射频脉冲激发产 生磁共振信号,经过接收和转换
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磁共振弥散成像对重型颅脑损伤应用评价ppt课件

磁共振弥散成像对重型颅脑损伤应用评价ppt课件
侧与对侧比较,p<O.01 • ▽急性期与亚急性期比较p<O.05 • ▼表示梗塞对侧超急性期与急性期、亚急性期比较p<O.05
图A为测梗塞侧及对侧ADC值 图B测双额部挫伤ADC值
A
B
各个病期梗塞灶ADC 值变化
在超早期,梗塞区脑组织细胞毒性脑水肿, 组织内水含量尚未有明显变化,组织内水 分子弥散强度下降,ADC值降低,在DWI 图像上呈高信号。进一步发展,血管内皮 细胞损伤,细胞通透性增加,细胞间隙水 分聚积导致血管源性脑水肿,水分子弥散 能力进一步下降,ADC值进一步降低 ,并 维持一定时间至亚急性期升高。
热点
磁共振弥散加权成像(DWI)、 弥散张量成 像(DTI)应用于重型颅脑损伤合并脑梗塞以 及判断伤情、损伤部位、范围、病情进展及 预后预测提供了新的方法和理念。
颅脑损伤合并梗塞
▪ 外伤合并梗塞是影响脑外伤伤情及预后重 要因素,其病情发展判断、诊断、治疗存 在一个“时间差”,而且临床症状常被原 发脑外伤症状所掩盖,CT、常规MRI发现 异常要在梗塞后6-12小时以上,不能在超早 期得到及时诊断治疗。
ADC值
各期梗塞侧与对侧的 ADC关系
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0 超急性期
急性期
亚急性期
梗塞侧 梗塞对侧
各期梗塞侧与对侧FA值关系 0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
超急性期
急性期
亚急性期
梗塞侧 梗塞对侧
预后不同两组与对照组各感兴趣区
ADC值( x±S)
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1

磁共振弥散加权成像原理及应用 ppt课件

磁共振弥散加权成像原理及应用 ppt课件

组织 A
组织B
正常脑组织 随机运动的水分子 = 低信号
9/7/2020
细胞毒性水肿的脑组织 运动受限的水分子 = 高信号
4
弥散加权像脉冲序列的确定
• SE弥散加权像:
– 信号的衰减与弥散系数有关
• GRE弥散加权像:
– 信号的衰减与弥散系数、组织的T1、T2时间、翻转角度有关。 因此很难测出弥散系数的精 确值。
spin
ADC
ADC Map
DWI
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eADC Map
8
急性脑梗死弥散图像对比度的统计分析
ADC
ADC
T2 shine through
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Spin density
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急性脑梗死一周内弥散图像 对比度的决定因素
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10
发病35分钟的脑卒中
9/7/2020
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发病3小时的脑卒中
9/7/2020
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发病7小时的脑卒中
9/7/2020
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脑缺血的演变过程
9/7/2020
14
表观弥散系数变化情况
• 自由水的ADC值大约为2.5x10-3mm2/S • 正常脑组织的ADC值为0.7-0.9x10-3mm2/S • 脑组织急性病变的ADC值多为降低 • 脑组织亚急性或慢性病变的ADC值多为升高 • ADC异常变化的上下限为
弥散成像的基本知识
• 弥散的基本概念
– 自由水的布朗运动
• 影响因素
– 组织结构
• 测量方法
– 生物、物理方法 – 放射活性或荧光标记 – 核磁共振成像
核磁共振是目前在人体上进行水分子弥散测量与成像的唯一方法

磁共振DTI弥散张量成像课件

磁共振DTI弥散张量成像课件

多模态成像融会
临床应用拓展
将DTI与其他成像技术(如MRI、CT等)进 行融会,实现多模态成像信息的互补。
进一步探索DTI在神经退行性疾病、脑肿瘤 等临床疾病中的应用价值,提高诊断准确 性和治疗效果评估。
2023-2026
END
THANKS
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REPORTING
2023-2026
ONE
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磁共振DTI弥散张量成 像课件
REPORTING
CATALOGUE
目 录
• 磁共振DTI弥散张量成像概述 • DTI图像解读基础 • DTI弥散张量成像在神经系统的应用 • DTI弥散张量成像在肌肉骨骼系统的应用 • DTI弥散张量成像在心血管系统的应用 • DTI弥散张量成像的局限性及未来展望
PART 01
磁共振DTI弥散张量成像 概述
定义与原理
定义
磁共振DTI弥散张量成像(Diffusion Tensor Imaging,DTI)是一种基于磁共 振技术的无创性检查方法,用于评估活体组织中水分子的扩散特性。
原理
DTI通过测量组织内水分子的随机运动(扩散),生成反应组织微观结构的弥散 张量图像。通过分析弥散张量,可以评估组织的微观结构、纤维排列和细胞外 液的流动性。
骨肿瘤与肿瘤样病变
DTI技术可以检测到骨肿瘤和肿瘤样病变,为疾 病的诊断和治疗提供根据。
3
骨质疏松与骨折
DTI技术可以检测到骨质疏松和骨折的特殊,为 疾病的诊断和治疗提供根据。
PART 05
DTI弥散张量成像在心血 管系统的应用
心肌纤维束形态研究
心肌纤维束形态研究
DTI技术可以无创地评估心肌纤维束的形态和方向,对于理解心脏解剖结构和功能具有 重要意义。通过分析心肌纤维束的排列和走向,有助于揭示心肌病变的病理生理机制。

MRI磁共振扫描技术ppt课件

MRI磁共振扫描技术ppt课件
肌肉组织:具有较长的T1和较短 的T2弛豫特点。
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二、磁共振常见物质的信号特点
骨骼组织:
1.骨皮质和钙化软骨质子密度很小,信 号很弱;
2.纤维软骨质子密度较高,具有较长T1 和较短T2弛豫时间,T1和T2呈中低信 号;
3.透明软骨含75~80%水分,为长T1和 长T2驰豫组织。
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五、磁共振图片展示(T2Flair)
用于显示病灶
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五、磁共振图片展示(T2Flair)
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五、磁共振图片展示(T2Flair)
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五、磁共振图片展示(T1矢状位)
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五、磁共振图片展示(T1矢状位)
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五、磁共振图片展示(DWI)
MR水成像技术(flair序列)
磁共振水成像(MR hydrography)技术主要 是利用静态液体具有长T2弛豫时间的特点。在 使用重T2加权成像技术时,稀胆汁、胰液、尿 液、脑脊液、内耳淋巴液、唾液、泪水等流动 缓慢或相对静止的液体均呈高信号,而T2较短 的实质器官及流动血液则表现为低信号,从而 使含液体的器官显影。
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5
一、磁共振成像基本原理
值得注意的是,MRI的影像虽然也以不同的灰度 显示,但其反映的是MRI信号强度的不同或弛豫 时间T1与T2的长短,而不像CT图像,灰度反映的 是组织密度。
一般而言,组织信号强,图像所相应的部分就亮, 组织信号弱,图像所相应的部分就暗,由组织反 映出的不同的信号强度变化,就构成组织器官之 间、正常组织和病理组织之间图像明暗的对比。

磁共振弥散加权成像和弥散张量成像_临床医学_医药卫生_专业资料共45页

磁共振弥散加权成像和弥散张量成像_临床医学_医药卫生_专业资料共45页
40、人类法律,事物有规律,这是不 容忽视 的。— —爱献 生
谢谢!
36、自己的鞋子,自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何,且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔,思而不学则殆。——孔子
பைடு நூலகம்
磁共振弥散加权成像和弥散张量成像 _临床医学_医药卫生_专业资料
36、如果我们国家的法律中只有某种 神灵, 而不是 殚精竭 虑将神 灵揉进 宪法, 总体上 来说, 法律就 会更好 。—— 马克·吐 温 37、纲纪废弃之日,便是暴政兴起之 时。— —威·皮 物特
38、若是没有公众舆论的支持,法律 是丝毫 没有力 量的。 ——菲 力普斯 39、一个判例造出另一个判例,它们 迅速累 聚,进 而变成 法律。 ——朱 尼厄斯
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动的自由度。在正常脑组织中,水分子向三维空间各个方向扩 散的量不同,存在各向异性扩散,水分子在平行于神经纤维的 方向较垂直其方向上更易扩散。因此取三个不同方向的DWI上 所测的ADC平均值,便可消除各向异性的干扰。
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8
ADC=[ln(S1/S2)]/(b2-b1)
ln为自然对数。 S为某一弥散敏感系数(b)下的信号强度,S1和S2代表两 个不同b值兴趣区的信号强度。
中枢神经系统
超急性期和急性期脑缺血 感染 脱髓鞘病变 肿瘤
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鉴别蛛网膜囊肿与表皮样囊肿:蛛网膜囊肿——DWI低信号, ADC明显高信号;表皮样囊肿——DWI高信号,ADC类似 脑实质低于CSF信号。
鉴别脑脓肿和肿瘤囊变(坏死)。
一定程度上鉴别疱疹性脑炎和颞叶浸润性胶质瘤。
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中枢神经系统
超急性期和急性期脑缺血 感染 脱髓鞘病变 肿瘤
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20
多发性硬化(MS):分期:急性期DWI呈高信号,慢性病 灶呈等信号,急性期硬化斑ADC明显高于慢性硬化斑。
可靠鉴别脱髓鞘和梗死灶。
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21
数;
1961年——Woessner扩展到利用受激回波序列的测量; 1965年——Stejskal和Tanner引入脉冲梯度进行弥散敏化; 1986年——Le Bihan等首次将DWI应用于生物组织中。
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3
物理基础
人体中大约有70%的水,与DWI有关的弥散主要指
体内水分子(包括自由水和结合水)的随机位移运动。水 分子随机运动过程中不断相互碰撞,每次碰撞后水分子发 生偏向并旋转,使其位置与运动方向发生随机变化。在存 在浓度梯度情况下,分子弥散运动遵循一定规律(Fick’s 定律)。即在无外力作用下,分子总是从浓度高的一方向 浓度低的一方位移。
大b值所测得ADC值受血流灌注影响小,较好反映组织内水 分子的弥散运动。
即b值越大,对水分子运动的检测越敏感,但图像的信噪比相 应的下降。
通常b值取1000s/mm3,成二组图像:b=0和b=1000。
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10
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DWI图:弥散受限组织和长T2组织均表现为高信号。——不是 纯粹的弥散图,包含T2WI成分。(脑脊液是黑的)
同一介质在三个弥散梯度方向(相位、层面和读出方向) 上呈现不同的弥散运动,引起不同的信号表现,称为各向异性 弥散(anisotropic diffusion)。
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5
DWI信号形成机制
活体组织中,水分子的弥散运动包括细胞外、细胞内和跨 细胞运动以及微循环(灌注),细胞外运动和灌注是组织DWI 信号衰减的主要原因。组织内水分子的随机运动越多,在DWI 中的信号衰减越明显。
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14
DWI对超急性和急性脑梗塞的检出敏感性为88%~100%, 特异性为86%~100%。
能够鉴别新鲜与陈旧性梗塞灶,并能评估预后。
存在假阴性(病灶较小、空间分辨率有限)和假阳性(磁 敏感效应所致)。
对新生儿急性缺血缺氧性脑病显示敏感,且能准确预测病 灶范围。
对一过性缺血发作(TIA)显示优于常规MRI。
b值——弥散加权程度(弥散敏感系数)。
b=(γδA)(△-δ/Байду номын сангаас)
γ为旋磁比,δ、△、A分别为扩散梯度持续时间、间隔时间及强度,b 值单位为秒/平方毫米。临床应用中一般固定δ、△、γ,仅通过改变A的大 小而获得不同的b值。
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9
b值受灌注影响大,小b值主要反映局部组织的微循环血流灌 注,测得的ADC值不稳定。b=0产生无弥散权中的T2像。
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4
受限弥散
细胞膜或大分子蛋白等生物组织中的天然屏障使得水分子 的弥散受到限制,称为受限弥散(ristricted diffusion)。
各向同性弥散
在均匀介质中,水分子任何方向的弥散系数都相等,称 为各向同性弥散(isotropic diffusion),即弥散不受方向的限 制;
各向异性弥散
ADC图:弥散程度高的组织信号高(亮),弥散受限组织表现 为低信号。(脑脊液是白的)
eADC图:弥散受限组织信号高,自由弥散组织信号低——消 除了T2 穿透(shine through)效应的影响。(脑脊液是黑的)
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12
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13
中枢神经系统
超急性期和急性期脑缺血 感染 脱髓鞘病变 肿瘤
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1
弥散是自然界中最基本的物理现象,指分子的不规则随机运 动,即布朗运动。通常用于描述分子等颗粒由高浓度向低浓 度区扩散的微观运动。
DWI上水分子随机微观运动的大小用弥散系数来描述,单位 为平方毫米/秒。弥散系数越大,代表分子弥散运动越强。
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2
1950年——Hahn提出弥散对MRI信号强度的影响; 1954年——Carr和Purcell以SE序列为基础测得水的弥散系
2、降低运动伪影——propeller技术应用; 3、增加因分子运动而使信号强度变化的敏感性。
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7
DWI定量分析
弥散系数直接反映组织的弥散特性,为衡量生物组织中分
子弥散程度的绝对值。但受限弥散、弥散时间、血流、运动、 RF脉冲等因素均可影响测得的弥散系数。
表观弥散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)— DWI上测得的生物组织整体结构特征的弥散系数,反映水分子 弥散和毛细血管微循环(灌注)的人工参数。ADC是水分子移
自由水比固体组织有极高的弥散系数,导致信号大量丢失, 在DWI上呈明显低信号。
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6
DWI成像序列
SE-EPI(单次激发多层面自旋回波-回波平面加权成像) 序列,即在自旋回波序列的基础上在3个互相垂直的方向上于 180度脉冲前后分别施加成对的弥散敏感梯度脉冲。 优点:1、明显减少成像时间;
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15
DWI 超急性期脑梗死
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ADC
16
中枢神经系统
超急性期和急性期脑缺血 感染 脱髓鞘病变 肿瘤
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17
化脓性感染:脓腔于DWI呈均匀高信号,ADC降低——弥散 受限,与脓液的高粘滞度和脓肿的多细胞性有关。
对细菌性脑膜炎并发的硬膜下(外)积脓和炎性渗出物有鉴 别诊断意义,从而有利于指导临床治疗。
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