扩散磁共振成像
磁共振扩散加权成像(DWI)在肝脏肿瘤的诊断价值

World Latest Medicne Information (Electronic Version) 2018 Vo1.18 No.33116投稿邮箱:sjzxyx999@·医学影像·磁共振扩散加权成像(DWI)在肝脏肿瘤的诊断价值刘岩¹,冯俊峰²,孟建华¹,苏利国¹,张会勇¹,王志海¹(1.邯郸市第二医院,河北 邯郸 056001;2.邯郸市第三医院/邯郸市眼科医院,河北 邯郸 056001)0 引言当下,随着生活水平提高,我国肝脏肿瘤患者发病率明显提升,尤其我国是世界上乙肝患者最多的国家,大家所共知的乙肝病变三部曲“乙肝-肝硬化-肝癌”的发生率也在不断增加。
对于肝脏肿瘤,尤其是恶性肿瘤的早期诊断显得尤为重要。
磁共振弥散加权成像(DWI )是目前而言对活体组织内的水分子微观活动成像唯一检出方法,利用这种特性在肝脏肿瘤鉴别应用[1-3]。
1 资料与方法1.1 一般资料。
选取我院2015年1月至2017年6月收治的86 例肝脏占位患者进行研究。
男性61 例,女性25 例,年龄32-78岁,平均58.4岁。
86 例患者单发病例53 例、多发病例33 例,共154个病灶进行分析,其中,肝细胞癌24 例、肝胆管细胞癌6 例、肝转移瘤17 例、肝血管瘤19 例、肝囊肿15 例、肝脓肿5 例,以上病例均行手术、穿刺活检病理或影像学诊断证实。
1.2 方法。
设备机型:飞利浦1.5 TAchica 超导磁共振,体部12单元像控阵线圈。
患者检查前8 h 禁食进水,扫描前训练呼吸及憋气。
扫描参数及范围:患者仰卧位、头先进,范围膈顶至肝脏下缘。
行轴位脂肪抑制T 1WI 、T 2WI 平扫,层厚6 mm ,层间距2 mm 。
T 1WI 采用TFE-IP 序列,TR :4500 ms ,TE :3.8 ms ,FOV :42×37 mm ,为层厚3 mm ,层间距0 mm 的容积扫描。
扩散峰度成像(DKI)在体部应用的研究进展

扩散峰度成像(DKI)在体部应用的研究进展周洋【摘要】扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)作为一种新兴的扩散磁共振技术,以非高斯分布模型为基础,相比传统弥散技术即弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)和扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI),对探测水分子在人体微环境内的扩散运动更加敏感,提供更丰富的扩散信息.DKI最初主要应用于中枢神经系统,近几年在体部应用方面也取得了初步结果.本文主要综述DKI 的原理及其在体部的应用现状和展望.【期刊名称】《复旦学报(医学版)》【年(卷),期】2018(045)006【总页数】6页(P911-915,920)【关键词】扩散峰度成像(DKI);非高斯扩散;峰度【作者】周洋【作者单位】上海市影像医学研究所上海 200032;复旦大学附属中山医院放射科上海 200032【正文语种】中文【中图分类】R445.2弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)和扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)是一种在临床已经广泛应用的、检测活体组织内水分子随机布朗运动的成像序列。
目前,DWI和DTI通过检测水分子的微观运动,提供细胞密度和细胞外基质的相关信息,主要运用于病变的检测及定性,特别是对于肿瘤的良恶性鉴别、恶性肿瘤分级和预后判断或预测都起着重要的作用[1]。
DWI和DTI假设水分子在随机运动情况下满足高斯分布,然而对于真实生物而言,水分子的弥散受到局部组织结构和病变区特殊细胞形态的影响,其运动必然是非高斯的,并且生物分子水平细胞微环境越复杂,水分子运动受到的限制越大,非高斯分布越明显[2]。
2005年Jensen等基于DTI技术上的延伸,提出了扩散峰成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)技术[3]。
01-磁共振扩散峰度成像原理及其应用研究进展_王睿

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·综述·
磁共振扩散峰度成像原理及其应用研究进展
王 睿1,2 综 述 ,任 静2 审 校 (1.西电集团医院放射影像科,陕西 西安 71077;2.第四军医大学西京医院放射科)
[关 键 词 ] 磁 共 振 技 术 ; 扩 散 加 权 成 像 ; 扩 散 峰 度 成 像 [中 图 分 类 号 ] R 445.2 [文 献 标 识 码 ] A [文 章 编 号 ] 1007-8622(2017)03-0207-04 [DOI] 10.16021/j.cnki.1007-8622.2017.03.020
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西北国防医学杂志 2017年3月30日 第38卷第3期 Med J NDFNC,VOL.38,NO.3,March,2017
在的可恢复脑组织。 Hui等 发 [10] 现 缺 血 组 织 的 异 构 峰 度 成 像 特 征
在传统 DWI中表 现 并 不 显 著。 他 们 回 顾 性 分 析 了 急性和亚急性脑卒 中 患 者 的 影 像 学 资 料,发 现 利 用 峰度成 像 有 较 高 的 统 计 学 差 异 性,这 一 差 异 性 在 AK 上 体 现 得 最 为 显 著,这 可 能 是 因 为 组 织 异 质 性 的增加和轴突、树突 在 梗 死 进 展 过 程 中 渗 透 的 不 平 衡所致。AK 主 要 受 细 胞 内 结 构 的 影 响,而 RK 则 受细胞膜和髓鞘的影响较大。
Cheung等 使 [11] 用大鼠大 脑 中 动 脉 栓 塞 模 型 比 较 DKI与传统 DWI的数据差异。具体方法为动 脉 栓塞 和 再 灌 注 后 20 min 测 量 异 常 区 域 的 平 均 扩 散 系数 (mean diffusion,MD)和 MK 值,并 与 T2WI 比较,发现在大脑中 动 脉 栓 塞 的 MD 损 伤 区 域 范 围 显著大于 MK,而再灌注进行期间,MD 损 伤 区 域 显 著下降,而 MK 损伤区 域 变 化 不 大。MD 和 MK 信 号始终一 致 的 区 域 提 示 脑 组 织 损 伤 较 为 严 重。 反 之,MD 和 MK 信号不 一 致 的 区 域 表 示 脑 组 织 损 伤 较 轻 微 ,随 着 再 灌 注 的 进 行 ,恢 复 的 可 能 性 较 大 。 2.1.2 创 伤 性 脑 损 伤 (traumatic brain injury, TBI):DTI技术在 TBI的 诊 断、治 疗 以 及 预 后 评 估 中具有重 要 的 应 用 价 值。 其 各 向 异 性 分 数 (frac- tional anisotropy,FA)值降 低 可 能 与 白 质 纤 维 束 被 破坏有关,提 示 患 者 可 能 存 在 轻 度 TBI。 但 灰 质 扩 散 的 方 向 接 近 各 向 同 性 ,以 上 评 估 仅 局 限 于 脑 白 质 。
磁共振扩散加权成像(DWI)对直肠癌T分期的诊断价值分析

246 影像研究与医学应用 2018年8月 第2卷第16期直肠癌指的是发生于自齿状线至直肠乙状结肠交界处之间的癌,是消化道最常见的恶性肿瘤之一。
我国直肠癌多发于45岁左右的中年人[1]。
而随着生活方式即生活习惯的不断改变,青年人发病率也有升高的趋势。
本文以2016年7月—2017年7月我院收治的40例直肠癌患者作为研究对象,分析磁共振扩散加权成像(DWI)对直肠癌T分期的诊断价值,具体如下。
1 资料与方法1.1 临床资料选取2016年7月—2017年7月来我院治疗的患者有直肠癌的患者40例,所有患者均于术前进行磁共振检查,按照序列的不同分为A组与B组,每组20例,其中,A组男13例,女7例,年龄35~77岁,患者以单纯的T2WI的成像方法检查,而B组中,男15例,女5例,年龄33~79岁之间,其成像方法为T2WI联合DWI。
两组患者因主诉腹部不适、大便习惯改变、血便等症状入院治疗。
1.1.1纳入标准及排除标准纳入标准:①患者自愿参与此次研究项目,对研究目的及内容知情了解,且全部签署知情同意书;②患者直肠癌诊断符合世界卫生组织WHO结直肠癌诊断标准[2];③患者意识清醒;④患者已获得直肠癌病理分期结果。
排除标准:①患者合并有其他肿瘤;②患者患有精神类疾病;③患者无配合意向;④患者无法进行MRI检查;⑤患者的临床资料及影像资料完整。
1.2 仪器与方法1.2.1 MRI仪器为Philips Archieva 3.0TMRI,可对患者于检查前的15分钟肌内注射10mg的盐酸山莨菪碱,目的是保证患者肠道的低张状态,常规扫描盆腔的横轴位、矢状位、冠状位的T1Wi及T2WI序列。
其中,T1WI参数设定为:TE:10ms,TR:600ms,层厚:3.5mm,间距1mm;T2WI参数设定为:TE:110ms,TR:3500ms,层厚:3.5mm,间距1mm。
最后进行磁共振扩散加权成像(DWI)矢状位、横轴位扫描,参数设定为:TE90ms,TR最短,层厚5mm,间距1mm,b值取1000s/mm2。
磁共振扩散成像在急性缺血性脑血管疾病的诊断价值研究

3 8・ 3
哈 尔滨 医药 2 1 第 3 0 2年 2卷 第 5
磁 共振 扩 散 成像 在 急性 缺 血性 脑 血 管 疾 病 的诊 断价 值 研 究
陈 颖
( 山东 省莱 芜市人 民医院 , 山东 莱芜 2 10 ) 7 0 1
摘 要 目的 探讨磁共振扩散成像 在急性脑缺血性疾病 中的价值 。方 法 回顾性 对比分析 急性缺血性脑血 管病 患者的 磁 共 振 图像 ; 据 发 病 时 间将 急 性 期 脑 缺 血 患者 ( 根 发病 时 间在 0~ 4h以 内 ) 3h为 标 准 间 隔 共 分 为四 组 , 2 以 比较 总 结 各 组 影 像 图像 特点。结果 发病 O~1 内的一、 、 2h以 二 三组 患者病 变 D 均呈 高信号 , D WI A C呈低信号改变 , 与常规序列信号 出现 率
~
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1 1 一般资料 :4例急性缺血性 脑血 管疾病 患者 ( 经 C . 5 均 T
检 查 排 除 出 血 , 床 实 验 性 治 疗 及 MR 随 访 证 实 ) , 3 临 中 男 9 例, 1 , 女 5例 年龄 2 6—7 , 5岁 平均 年龄 ( 1± . ) 。发病 5 84 岁 时间至 MI u检查时 间为 I5— 4h . 2 。主要 临床 表现 为一侧
之 间差异有统计学意义( 0 0 ) 发病 1 2 P< .5 , 2~ 4 h组患者 D 序 列与常规序 列信 号差异无统 计学意义。结论 磁 共振扩散 WI 成像对 于发现病 变、 确定病变部位 、 变大小具有较高的价值 , 病 可为临床 早期治疗提供 可靠 的诊断依据。 关键词 磁 共振 扩散成像 ; 急性缺血性脑血 管病 ; 断 诊 【 中图分类号 ] R 4 73 [ 文献标识码 】 A 学科分类代码 : 3 04 25 文章编码 :0 1 1 12 1 ) 5— 3 8 2 10 —83 ( 02 0 0 3 —0
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”。
扩散磁共振成像和纤维束追踪技术

扩散磁共振成像和纤维束追踪技术下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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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
而近年来出现的PROPELLAR-EPI技术可进一步减少成 像时间
DTI的影响因素与优化方法
场强和TE
Qin et al., 2009
并行成像技术,如SENSE、ASSET、GRAPPA等被用于 缩短回波链长度,进而减轻磁敏感所致的几何变形和T2 和T2*效应的干扰
由于读出梯度的缩短可降低TE,进一步降低伪影 该技术可降低信噪比,同时还可带来一些新的伪影或错误
DTI的影响因素与优化方法
序列
SS-FSE或HASTE序列可降低磁敏感伪影和化学位移伪影, 但单位时间内信噪比低,扫描时间过长
DTT的影响因素与优化方法
编码方向的几何形状
优化扩散编码方向的几何形状对可靠地估计扩散 指标和纤维束跟踪也非常重要
立方体素优于长方体素
DTT的影响因素与优化方法
扩散编码方向的采集顺序
如果患者配合良好,能够在整个采集过程中保持 不动,就不需要进行此优化
对于儿童和老年痴呆患者多不能达到上述要求, 就需要使用一个优化的采集顺序
第一章 影像诊断学总论
General Introduction of Diagnostic Imaging
第九节 扩散磁共振成像
扩散加权成像(DWI) 扩散张量成像(DTI) 扩散张量纤维束成像(DTT) 扩散峰度成像(DKI)
水分子扩散
Mukherjee et al., 2008
细胞内外水分子的扩散轨迹
相干扰 纤维束跟踪只对扩散梯度编码方向数敏感,而
对b=0的图像数目不敏感。
DTT的影响因素与优化方法
扩散编码方向数目
一般情况下最优编码方向数为30个方向 当需要研究更为细小的白质纤维束时可使用60个编码
方向 b=0的图像数目:一般讲每5-10个高b值图像应采集一
个b=0的图像,对应于30个编码方向,应采集3-6个b=0 的图像
脑白质各向异性的解剖基础
扩散张量成像
采集6个方向的扩散数据 受扩散梯度编码方向的影响小 可得到多个参数图 能提供方向信息
扩散张量成像
扩散张量成像
MD 1 2 3 3
FA
(1 2 )2 (1 3 )2 (2 3 )2 2(1 2 3 )2
λ1 : 最大扩散方向上的扩散系数 λ2 : 中间扩散方向上的扩散系数 λ3 : 最小扩散方向上的扩散系数
DTT的影响因素与优化方法
信噪比
b=0的图像的信噪比大于20是可靠计算扩散指标 的基础,信噪比越高扩散指标的估计越准确、 纤维束成像的结果越可靠
DTI的影响因素与优化方法
生理运动伪影
患者的身体运动、心脏搏动、脑脊液搏动可以影 响扩散加权图像的信号,进而影响扩散指标的估 计
有人使用心电门控的方法消除生理搏动伪影,但 该方法耗时,未被广泛采用
Le Bihan, 2003
扩散张量成像
轴突膜是决定各向异性扩散的 关键因素,髓鞘起调节作用
扩散张量纤维束成像
确定性纤维跟踪的原理
扩散张量纤维束成像
SS-EPI序列的常见伪影
Eddy current 来自梯度场的快速切换
SS-EPI序列的常见伪影
运动伪影
SS-EPI序列的常见伪影
磁敏感伪影
梯度场性能
梯度场越强、切换率越快,DWI成像速度越快 可降低TE时间,进而提高信噪比、减少磁敏感效应引起
的几何变形 增加对周围神经的刺激引起不自主肌肉收缩,使得应用
受到一定限制 增加电涡流和机械振动,前者会导致图像变形,后者会
引起患者的被动运动
DTI的影响因素与优化方法
线圈与并行采集
多通道相共振线圈可改善总体信噪比,其多个独立的接受 通道使并行采集成为可能
DTI的影响因素与优化方法
DTI指标的可靠性
设备类型、生产厂家、使用序列、扫描参数、处 理方法等多种因素会影响到扩散指标的定量
因此,在比较不同文献研究结果时要格外小心、 多中心实验面临很大难度
DTT的影响因素与优化方法
图像采集
DTI采集不能有间隔 最好使用各向同性体素 建议使用隔层采集方案以减少相邻层面之间互
扩散加权成像
采集三个正交方向的扩散数据 受扩散梯度编码方向的影响 可得到DWI和ADC图 简便易行,适合临床应用和大样本研究 主要用于定性分析,定量不准确,不能提供
方向信息
扩散加权成像
早期诊断脑梗死
扩散加权成像
鉴别脑脓肿与胶质母细胞瘤
脑白质各向异性的解剖基础
Beaulieu, 2002 PoliБайду номын сангаасk and Peles, 2008