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
9/7/2020
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
9/7/2020
Spin density
9
急性脑梗死一周内弥散图像 对比度的决定因素
9/7/2020
10
发病35分钟的脑卒中
9/7/2020
11
发病3小时的脑卒中
9/7/2020
12
发病7小时的脑卒中
9/7/2020
13
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
9/7/2020
1
弥散加权像的成像原理
• 磁共振弥散成像即在已有脉冲序列的基础上加上一对 梯度脉冲，此梯度脉冲即水分子弥散的标记物。最常 用的脉冲序列是SE序列
再次声明弥散图像是多种因素综合形成的对比度
9/7/2020
7
弥散图像的分析
• 体内各种因素的变化使弥散系数不准确
– 呼吸、心跳、毛细血管灌注、组织结构等
• T2 shine through：由于DWI图像以SE-EPI序列扫描， 含有不同程度的质子加权和T2成分，不能真正反映脑 组织的弥散系数。
T2
• 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，导致信号下 降
b =γ2Gδ2 (△–δ/3 )
9/7/2020
b值是反映附加梯度场性质的参数 b值的与信号衰减成正比
2
MR弥散成像的原理 RF
slice
1
静止水分子
2
3
4 信号強度
弥散水分子
DW-EPI诊断急性脑梗塞原理
0.4x10-3mm2/S —— 2.5x10-3mm2/S
9/7/2020
15
急性病变
脑梗死急性期
细胞毒性水肿
ADC值降低 eADC图显示为高信号
ADC图显示为高信号
ADC值升高 脑梗死亚急性期
血管源性水肿
亚急性或慢性病变
不同性质水肿在弥散图像上的差别
9/7/2020
16
eADC值的引进
弥散图像
ADC图
eADC图
GE引入独特的eADC值概念
9/7/2020
17
eADC值的优点
• eADC = e-bd =Sb=1000 / Sb=0 • eADC的图的信号对比度较ADC图高 • 病变部位的边界显示清晰 • 应用方便，病变的表现与DWI图像一致，符合临床观
察习惯 • eADC没有单位，ADC有单位，两者无法比较。
– 活体研究中，GRE弥散加权像的图像计算的ADC比真正的弥 散系数大。
– GRE扫描很快，不能加载幅度过大、时间过长的梯度
9/7/2020
5
弥散图像的分析
• 体内各种因素的变化使弥散系数不准确
– 呼吸、心跳、毛细血管灌注、组织结构等
• T2 shine through：由于DWI图像以SE-EPI序列扫描， 含有不同程度的质子加权和T2成分，不能真正反映脑 组织的弥散系数。
T2
spin
ADC
ADC Map
DWI
9/7/2020
eADC效应
弥散图像包含有T2、质子、和ADC值变化的综合信息， 我们把T2及质子的对比度在弥散图像上反映的现象称 为透过效应（shine through). Shine through 在梗死性 病变发生一周左右，对弥散图像的对比度其主要作用。
eADC值 在临床应用中的优势
9/7/2020
18
临床病例
皮层梗死
9/7/2020
19
临床病例
T2
Fliar
DWI
T1+C
ADC
eADC
eADC
DTI
9/7/2020 陈旧瘢痕
20
One Team… More Signal, Less Noise!
9/7/2020
Thank You
21