DWI和ADC原理及应用
DWI和ADC图的临床应用探讨
汇报人:XX
2024-01-23
目
CONTENCT
录
• 引言 • DWI和ADC图的临床应用 • DWI和ADC图的优缺点 • DWI和ADC图的临床价值 • DWI和ADC图的研究进展 • 结论
01
引言
目的和背景
02
01
03
探讨DWI和ADC图在临床应用中的价值和意义
THANK YOU
感谢聆听
软组织肿瘤
DWI和ADC图可用于软组织肿 瘤的定性和分级。恶性肿瘤通 常显示高DWI信号和低ADC值 。
肌炎和肌腱炎
DWI可检测到肌炎和肌腱炎引 起的炎症水肿，表现为高信号 ，有助于疾病的早期诊断和治 疗监测。
03
DWI和ADC图的优缺点
优点
01
02
03
04
高敏感性
DWI（扩散加权成像）对于水 分子的扩散运动非常敏感，能 够早期发现病变，尤其是急性 脑梗死等疾病。
脑Hale Waihona Puke 瘤DWI和ADC图可用于脑肿瘤的定性和分级。高级别 肿瘤通常显示高DWI信号和低ADC值，而低级别肿 瘤则相反。
多发性硬化
DWI可检测到多发性硬化斑块的炎症活动，表现为 高信号，而ADC图有助于区分活动性和非活动性斑 块。
腹部疾病的应用
80%
肝脏疾病
DWI在肝脏疾病中的应用主要在 于检测和定性局灶性病变，如肝 癌、肝脓肿等。ADC值的变化有 助于区分良恶性病变。
拓展应用领域
探索DWI和ADC图在更多疾病领域的应用价值，如心血管 疾病、肝脏疾病等，为临床诊断和治疗提供更多帮助。
06
结论
DWI和ADC图的临床意义
磁共振弥散加权成像ADC值诊断胰腺癌的临床应用分析
磁共振弥散加权成像ADC值诊断胰腺癌的临床应用分析磁共振弥散加权成像（DWI）是一种以水分子在组织内部运动难易程度来反映组织形态与微环境的成像技术，其ADC值（apparent diffusion coefficient，表观扩散系数）作为定量参数已被广泛应用于临床医学。
胰腺癌是一种常见的消化系统恶性肿瘤，临床上早期诊断率不高，一旦晚期则预后较差。
磁共振弥散加权成像ADC值对于诊断胰腺癌有着很好的临床应用前景，下面将对磁共振弥散加权成像ADC值在胰腺癌诊断中的临床应用进行分析。
一、磁共振弥散加权成像（DWI）及ADC值的基本原理DWI技术是通过观察组织内水分子的微环境变化，来反映组织的形态与结构。
在DWI 图像上，组织中的水分子受到约束时，信号呈现亮信号（高信号），而当水分子受到约束程度减小时，信号呈现暗信号（低信号）。
ADC值则是通过对DWI图像中不同b值的信号进行定量分析得到的结果，其数值反映了水分子在组织内部的自由运动度，即水分子的扩散性。
ADC值越大，表示组织内水分子的自由度越高，反之则表示组织结构的变化或异常，因此ADC值对于反映组织的微环境与形态有着重要的临床意义。
胰腺癌的早期症状不典型，临床诊断难度较大，大部分患者在确诊时已经为晚期。
而DWI技术能够对组织的微结构变化进行敏感反映，ADC值可以反映组织水分子在微环境中的运动情况，因此对于早期胰腺癌的诊断有很好的帮助。
研究发现，常规磁共振成像对于直径小于2cm的胰腺癌诊断准确率不高，而结合DWI成像及ADC值测定则可提高诊断准确率，因此DWI及ADC值对早期胰腺癌的诊断具有很好的临床应用前景。
2. 判断肿瘤侵袭深度对于胰腺癌的治疗方案选择与预后判断而言，肿瘤的侵袭深度是一个很重要的临床参数。
DWI技术及ADC值可以对于判断胰腺癌的侵袭深度与生长模式提供很好的帮助。
研究显示，ADC值与肿瘤间质纤维化密切相关，ADC值低则意味着肿瘤组织特性中间质纤维化程度较高，侵袭性增加，这对于评估肿瘤的侵袭深度及治疗策略选择有着重要的指导意义。
DWI和ADC原理及应用
表皮样囊肿在T1WI、T2WI上,与CSF相比呈等或 稍高信号.
据报道表皮样囊肿平均 ADC值为 1.197×10-3
mm2/s, 表皮样囊肿在DWI上呈现的高信号可能是 由于T2透过效应所致.
多发性硬化
MS在DWI上信号多变 (hyper-, iso-, or hypointense) .强化的病灶在DWI上与 白质比呈高信号,而慢性病变为等信号.MS斑块中ADC值升高.我们推测在 DWI上,MS斑块表现的高信号是由于T2 透过效应所致.
受限制的方向和程度,间接反映周围组织微观结构 的变化.
水分子弥散程度决定了信号降低的程度,反之,水分子弥散 受限的程度决定了信号增高的程度.通过测量信号降低的程 度可计算弥散系数.
DWI显示脑缺血部位
DWI上组织信号衰减的影响因素
DWI通过另外施加扩散梯度场获得,较未施加的序 列在各种组织的信号均有衰减,只是程度有所不同
DWI、ADC的原理及 神经系统临床应用
天坛医院 田地
弥散加权成像 （Diffusion Weighted Imaging,DWI）
扩散运动——水分子的热运动,即布朗运动 自由扩散（脑脊液、尿液等）；限制性扩散（一
般人体组织） 各向同性扩散；各向异性扩散 DWI技术即通过检测人体组织中水分子扩散运动
衰减程度与下列因素呈正相关 ——扩散敏感梯度场的强度 ——扩散敏感梯度场持续的时间 ——两个扩散敏感梯度场的时间间隔 ——在扩散敏感梯度场施加方向上组织水分子的 扩散自由度
b值及其对DWI的影响
b值为施加的扩散敏感梯度场参数,或称扩散敏感 系数
b值＝γ2G2δ2（Δ－δ/3 ）
——γ代表悬磁比；G代表梯度场强度；Δ代表两个梯度场强间隔时间； δ代表梯度场强持续时间
磁共振弥散加权成像ADC值诊断胰腺癌的临床应用分析
磁共振弥散加权成像ADC值诊断胰腺癌的临床应用分析磁共振弥散加权成像（DWI）是一种新型的影像学技朮，可以用来评估组织中水分子的弥散情况。
ADC值（Apparent Diffusion Coefficient，表观弥散系数）是一种定量评价DWI影像的指标，可以反映组织中水分子的弥散程度。
近年来，磁共振弥散加权成像ADC值在临床上的应用越来越广泛，特别在胰腺癌的诊断中起到了重要作用。
本文将对磁共振弥散加权成像ADC值在胰腺癌诊断中的临床应用进行分析，并探讨其在临床实践中的意义及前景。
一、磁共振弥散加权成像ADC值原理磁共振弥散加权成像是基于不同组织中水分子的弥散情况对组织进行成像的一种技术。
而ADC值则是一种反映组织中水分子弥散度的定量指标，其数值越小表示组织中水分子的弥散程度越小，而数值越大表示组织中水分子的弥散程度越大。
ADC值的计算是基于DWI影像所获取到的信号强度，通过数学模型计算得到，能够客观地反映组织中水分子的弥散情况。
1. 提高胰腺癌的诊断准确性磁共振弥散加权成像ADC值可以客观地反映组织中水分子的弥散情况，胰腺癌组织中的细胞密度高、细胞膜通透性差，导致ADC值较低。
利用ADC值可以明显区分胰腺癌与正常胰腺组织，有助于提高胰腺癌的诊断准确性。
2. 监测胰腺癌治疗效果在胰腺癌治疗过程中，ADC值可以反映肿瘤组织的生物学活性和细胞密度变化，因此可以用于监测治疗效果。
研究表明，胰腺癌治疗后ADC值的改变与肿瘤的缩小或增大具有一定的相关性，通过监测ADC值的变化可以及时评估治疗效果，指导临床治疗。
3. 鉴别胰腺癌与胰腺炎胰腺癌与胰腺炎在临床上很容易混淆，磁共振弥散加权成像ADC值可以帮助鉴别二者。
研究表明，胰腺癌的ADC值通常较低，而胰腺炎的ADC值则较高，通过测量ADC值可以有效地区分胰腺癌和胰腺炎。
磁共振弥散加权成像ADC值在胰腺癌的诊断、治疗监测和鉴别诊断中具有重要的临床意义。
通过测量ADC值，可以为临床医生提供更多的客观资料，提高胰腺癌的诊断准确性和治疗效果评估的准确性。
DWI的原理及临床应用
DWI的原理及临床应用1. DWI简介扩散加权成像（Diffusion-Weighted Imaging，简称DWI）是一种基于核磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，简称MRI）的技术，它通过测量水分子在组织中的自由扩散，提供了关于组织微结构的信息。
DWI在医学影像学领域具有广泛的临床应用。
2. DWI的原理DWI是基于水分子的自由扩散现象来获取影像信息的。
水分子在组织中的自由扩散受到许多因素影响，例如细胞膜的完整性、细胞分布密度以及细胞内外溶液的分子浓度等。
DWI使用一种特殊的梯度来限制水分子的自由扩散，从而使得在某个方向上的水分子质量浓度的变化能够更容易地被检测到。
通过对不同方向上的梯度进行扫描和测量，可以获得组织中水分子自由扩散的信息。
3. DWI的临床应用DWI在临床应用中具有广泛的用途，以下是一些常见的应用。
3.1 脑卒中和脑损伤评估DWI可以用来评估脑卒中和脑损伤患者的病情。
脑卒中后，受损的脑组织中的水分子的自由扩散会受到限制，导致DWI图像上的信号改变。
通过对DWI图像的分析，可以帮助医生判断脑卒中患者的病情严重程度以及影响范围。
3.2 肿瘤检测和分析DWI可以用于肿瘤的检测和分析。
肿瘤组织中的细胞密度常常较高，导致水分子的自由扩散受到限制。
因此，DWI可以准确地检测出肿瘤的存在，并提供关于肿瘤的信息，例如肿瘤的大小、位置和形态。
3.3 炎症和感染的评估DWI也可以用于炎症和感染的评估。
炎症和感染通常导致组织细胞密度的增加，从而限制水分子的自由扩散。
通过对DWI图像进行分析，可以检测出炎症和感染的存在，并提供有关病情的额外信息。
3.4 白质疾病的诊断DWI是评估白质疾病的一种重要工具。
白质疾病是指影响脑的白质部分的一类疾病，例如白质卒中和多发性硬化症。
通过检测和分析DWI图像，可以帮助医生判断白质疾病的类型和程度。
3.5 弥漫性疾病的检测DWI还可以用于检测一些弥漫性疾病，如弥漫性肝病和弥漫性肾病。
DWI和ADC原理及应用培训课件
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b值及其对DWI的影响
b值为施加的扩散敏感梯度场参数，或称扩散敏感 系数
b值＝γ2G2δ2（Δ－δ/3 ）
——γ代表悬磁比；G代表梯度场强度；Δ代表两个梯度场强间隔时间； δ代表梯度场强持续时间
有时，胶质瘤在DWI上呈高信号，而其ADC值下 降（可能是细胞外间隙容积变小）或者无下降 (可 能是 T2 透过效应所致)
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神经系统疾病的临床应用
脑血管病
——诊断超急性期脑梗死 ——鉴别新、旧梗死灶；确定责任病灶 ——静脉窦血栓形成 ——脑出血
颅内肿瘤、转移瘤
颅内囊性病变
脑白质病变
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ADC与DWI的关系
ADC值是反映水分子弥散和毛细血管微循环（灌注）的人 工参数，在小b值情况下受灌注影响更大。用小b值进行 DWI，在一定程度上反映了局部组织的微循环血流灌注， 但所测得ADC稳定性较差，且易受其他生理运动影响；用 大b值进行DWI，所测得ADC值受血流灌注影响较小，能 较好反映组织内水分子的弥散运动。
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脑出血
超急性脑出血（细胞内氧饱和血红蛋白）和亚急性脑出血 晚期（细胞外正铁血红蛋白）在DWI上均呈高信号。据报 道在超急性期ADC值下降或正常，而亚急性期晚期则升高。
磁共振的adc值概念
磁共振的adc值概念
磁共振成像（MRI）中的ADC值指的是“Apparent Diffusion Coefficient（表观扩散系数）”。
ADC值是用来评估组织中水分子
扩散的速度和方向的参数，它是通过扩散加权成像（DWI）获得的。
DWI利用水分子在组织中的随机运动来生成图像，而ADC值则提供
了关于这种扩散运动的定量信息。
ADC值的概念与磁共振成像中的组织特性有关。
在ADC图像中，不同类型的组织会显示出不同的信号强度，这可以帮助医生诊断病
变或者评估组织的健康状况。
一般来说，组织中的水分子扩散速度
越快，ADC值就越高，反之则越低。
ADC值在临床上有着广泛的应用，特别是在神经科学和肿瘤学
领域。
在神经科学中，ADC值可以帮助医生评估脑部组织的健康状况，诊断脑梗死或者脑肿瘤等疾病。
而在肿瘤学中，ADC值可以用
来区分肿瘤组织和正常组织，评估肿瘤的侵袭性和治疗效果。
除了在临床诊断中的应用，ADC值也被用于科研领域。
科研人
员可以利用ADC值来研究不同疾病状态下组织的微观结构和生物学
特性，这有助于深入理解疾病的发病机制和病理生理过程。
总的来说，ADC值在磁共振成像中扮演着重要的角色，它提供了关于组织微观结构和健康状况的重要信息，对临床诊断和科研研究都具有重要意义。
希望这个回答能够从多个角度全面地解答你关于ADC值的问题。
优选DWI和ADC图的临床应用
在脑梗塞的超急性期及急性期，病变区的病理 变化是细胞毒性水肿，缺血区的含水量没有变 化，仅仅是细胞内外含水量发生了变化，常规 MRI检查往往无阳性表现。
DWI的信号强度大小由表观弥散系数（ADC）进 行定量测定。通过ADC值的变化可以反映缺血 过程的变化以及不同缺血区域的演变规律。研 究表明：从缺血区边缘带到梗塞中心，ADC值 逐渐降低。早期出现ADC值下降的缺血组织最 终演变为不可逆性恢复的梗死灶。
急性缺血性病变的特点是DWI上呈高信号，而 ADC值降低。最为大家所接受的解释是：脑血流 的阻断引起病变组织能量代谢和质子泵的障碍
（数分钟内）。这种改变引起大量的水分子从细 胞外进入细胞内（细胞毒性水肿），从而在DWI 上产生典型的“高信号”。
一小时内的急性脑梗死
ADC value ：0.48 x 10-3 mm2/sec
右侧大脑中动脉的急性栓塞。 在T2WI上，可见到散在的点状 高信号影，在DWI上可见到枕 叶小点状高信号，伴有ADC值 的中度下降 (0.48 x 10-3 mm2/sec)。 在大脑中动脉的供 血区可见到显著的灌注缺损区。
6小时后的急性脑梗死
广泛的灌注缺损区，伴 有小部分“半暗带”
病变发作4小时后的 急性脑梗死
DWI与T2 FLAIR成像方式相结合， 可更好的区分急性、亚急性及慢 性水肿。DWI可显示急性期细胞毒 性水肿，不能显示血管源性水肿 和间质性水肿，T2 FLAIR成像方 式正好与之相反。
急性期，DWI图像上病灶为高信号， 而T2 FLAIR为等信号；慢性期，DWI 图像上病灶为等信号， T2 FLAIR上 病灶为高信号；在亚急性期，因为同 时存在细胞毒性水肿和其他类型的水 肿，在DWI及T2 FLAIR上均呈高信号， 但DWI上的信号强度较急性期有所下 降。
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脑血管病
——诊断超急性期脑梗死 ——鉴别新、旧梗死灶；确定责任病灶 ——静脉窦血栓形成 ——脑出血
颅内肿瘤、转移瘤 颅内囊性病变
脑白质病变
静脉窦血栓形成
DWI在静脉窦血栓形成中的作用是可能判断预后——DWI高信号的静脉窦再通率低； DWI无明显高信号的静脉窦再通率高
脑出血
超急性脑出血（细胞内氧饱和血红蛋白）和亚急性脑出血 晚期（细胞外正铁血红蛋白）在DWI上均呈高信号。据报 道在超急性期ADC值下降或正常，而亚急性期晚期则升高。
表观扩散系数 （Apparent Diffusion Coefficient，ADC）
ADC与DWI的关系
ADC值是反映水分子弥散和毛细血管微循环（灌注）的人 工参数，在小b值情况下受灌注影响更大。用小b值进行 DWI，在一定程度上反映了局部组织的微循环血流灌注， 但所测得ADC稳定性较差，且易受其他生理运动影响；用 大b值进行DWI，所测得ADC值受血流灌注影响较小，能 较好反映组织内水分子的弥散运动。 DWI的信号强度除反映ADC的大小外，还受组织的T2弛豫 时间影响，这种现象称为透过效应。因此，由于DWI信号 中有T2的影响（T2透过效应），DWI高信号应该查看ADC 图，ADC值下降才真正反映水分子移动受限。ADC能真实 反映弥散情况。
鉴别要点:
超急性缺血性脑梗死在 T2WI 和 T2*-weighted gradientecho 表现正常。 超急性脑出血在T2WI和 T2*-weighted gradient-echo成像 中表现为不均匀性高信号，其周围包绕者低信号环。
脑膜瘤
脑膜瘤的DWI信号强度多变 (hyper-, iso-, or hypointense) 。 绝大多数良性脑膜瘤在DWI和ADC图上呈等信号， 仅仅23％的良性脑膜瘤表现为稍高信号。 而恶性 脑膜瘤在DWI上信号强度明显增高，ADC图信号 降低，其ADC值下降。
水分子弥散程度决定了信号降低的程度，反之，水分子弥 散受限的程度决定了信号增高的程度。通过测量信号降低 的程度可计算弥散系数。
DWI显示脑缺血部位
DWI上组织信号衰减的影响因素
DWI通过另外施加扩散梯度场获得，较未施加的 序列在各种组织的信号均有衰减，只是程度有所 不同 衰减程度与下列因素呈正相关 ——扩散敏感梯度场的强度 ——扩散敏感梯度场持续的时间 ——两个扩散敏感梯度场的时间间隔 ——在扩散敏感梯度场施加方向上组织水分子的 扩散自由度
胶质瘤
胶质瘤在DWI上的信号强度多变 (hyper-, iso-, or hypointense) 有时，胶质瘤在DWI上呈高信号，而其ADC值下 降（可能是细胞外间隙容积变小）或者无下降 (可 能是 T2 透过效应所致)
转移瘤
据报道转移瘤在DWI上呈等或稍高信号，而其 ADC值范围约为0.82～1.24 ×10-3 mm2/s 转移瘤的非坏死部分在DWI上信号多变 (通常为 iso-或 hypointense; 偶尔呈 hyperintense)。 转移瘤的 坏死部分在DWI上为显著低信号，ADC值明显升 高。
b值及其对DWI的影响
b值为施加的扩散敏感梯度场参数，或称扩散敏感 系数
b值＝γ2G2δ2（Δ－δ/3 ）
——γ代表悬磁比；G代表梯度场强度；Δ代表两个梯度场强间隔时间； δ代表梯度场强持续时间
b值越高对水分子扩散越敏感，但太高b值得到的 DWI信噪比可能很低，较小b值得到的DWI信噪比 较高，但对水分子扩散运动的检测不敏感（组织 信号衰减受其他运动影响较大，如组织血流灌注 等）
ADC正常范围
自由水的ADC值大约为 2.5×10-3mm2/s
正常脑组织的ADC值为 0.7 ～ 0.9×10-3mm2/s 脑组织急性病变ADC值多为降低；亚急性或慢性 病变ADC值多为升高 ADC异常变化的上下限为 0.4×10-3mm2/s ～ 2.5×10-3mm2/s
神经系统疾病的临床应用
表皮样囊肿
表皮样囊肿在T1WI、T2WI上，与CSF相比呈等 或稍高信号。 据报道表皮样囊肿平均 ADC值为 1.197×10-3 mm2/s， 表皮样囊肿在DWI上呈现的高信号可能 是由于T2透过效应所致。
多发性硬化
MS在DWI上信号多变 (hyper-, iso-, or hypointense) 。强化的病灶在DWI上 与白质比呈高信号，而慢性病变为等信号。MS斑块中ADC值升高。我们 推测在DWI上，MS斑块表现的高信号是由于T2 透过效应所致。
DWI、ADC的原理及 神经系统临床应用
天坛医院 田地
弥散加权成像 （Diffusion Weighted Imaging,DWI）
扩散运动——水分子的热运动，即布朗运动 自由扩散（脑脊液、尿液等）；限制性扩散（一 般人体组织） 各向同性扩散；各向异性扩散 DWI技术即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，间接反映周围组织微观结 构的变化。