磁共振扩散峰度成像在脑肿瘤的研究进展
01-磁共振扩散峰度成像原理及其应用研究进展_王睿
２０７
·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
２０８
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 。
全身磁共振扩散加权成像在肿瘤方面应用价值的初步研究
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论文作者签名：五垂遮至
日期：丝竺
年—』月ｊ三日
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Ｄｉ航ｓｉ∞ｗｅｉ咖ｅｄ ｉｍａ百ｎｇ
Ｍａ印ｅｔｉｃ ｒ鹤ｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｌｌｇ
ⅥｒＩｌｏｌｅ ｂｏｄｙ ｄｉ街【ｌＳｉｏｎ ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｉｍａｇｉＩｌｇ
ＷＢ．ＤＷｌ
ＡＤＣ ＥＰＩ ＳＳ．ＳＥ．ＥＰＩ
Ａｌ，ｌ聊锄ｔ ｄｉｆ｜ｆＩｌｓｉ∞ｃｏｅｍｃｉｅｌｌｔ
Ｅｃｈｏ
ｐｌａＩｌ盯ｉｌｌｌａｇ．ｍｇ
３
图像后处理
（１）３Ｄ图像的重组 所得原始图像传至ＡＤｗ ４．３工作站，使用“ＡＤＤ／ＳＵＢ”软件将所有各段的
ＤＷＩ图像按同一ｂ值捆绑到一起，并按ｂ：Ｏ和ｂ＝８００析衄２分成两组，每一组均
使用“３Ｄ ＭＩＰ’’重组，并仔细去除压脂不全的脂肪，旋转并保存最后的图像， 再对保存的图像黑白翻转就得到类似ＰＥＴ的图像。
磁共振弥散加权成像在脑膜瘤中应用的研究进展1
磁共振弥散加权成像在脑膜瘤中应用的研究进展【关键词】磁共振弥散加权成像；脑膜瘤；表观扩散系数脑膜瘤是最常见的脑膜起源的肿瘤，在颅内肿瘤中其发生率仅次于胶质瘤，占原发颅内肿瘤的15%-20%[1]。
脑膜瘤可发生于颅内任何部位，大多居脑外，常发生于大脑凸面、矢状窦旁、蝶骨嵴及天幕等，而多数脑膜瘤患者能够经影像学检查得以诊断，磁共振检查对于脑膜瘤的诊断具有重要意义，且脑膜瘤患者通常存在典型的磁共振表现。
然而，对于部分脑膜瘤良恶性的判断仍然存在一定难度，无法经影像学检查进行确切的判断[2]。
磁共振弥散加权成像（DWI）能够对水分子的布朗运动进行直观的反映，能够对脑部肿瘤的分级和细胞结构进行准确评价[3-4]。
DWI 及 ADC 值测定已广泛应用于中枢神经系统， ADC 值是通过对 DWI 信号强度变化的计算，定量反映分子的扩散特性[5]。
笔者就磁共振DWI成像在脑膜瘤中应用的研究进展综述如下。
1 磁共振DWI的基本原理DWI是通过特殊磁共振序列对人体组织中水分子的微观扩散情况进行观察的一种成像技术，其对于水分子运动的观察具有较高的敏感性。
在脑膜瘤的检查和诊断过程中，包括血管增生以及坏死、细胞核变形、有丝分裂行为、核异型性、细胞密度等在内的肿瘤组织学特征是其临床诊断的最重要病理学依据[5-7]。
病灶组织的细胞密度与DWI之间存在直接联系，主要表现为纤维细胞密集程度、血管增生情况以及间质成分等。
DWI能够对人体组织的水分子布朗运动情况进行直观的表达，经ADC的定量检测，能够对患者体内的水分子运动情况进行较为准确的反映[8-9]。
医学报道证实，病灶组织的细胞致密程度与其ADC值之间具有较高的关联性，随着ADC值得升高，其细胞间隙也明显加大，证实其存在病灶细胞致密性过低、囊变、坏死，可见，若病灶组织ADC值较低，则其细胞致密度较高[10-11]。
DWI早期临床上常被用于急性脑梗死的检查和诊断，随后逐渐在其他颅内疾病的治疗中得以应用[12]，特别是对颅内肿瘤性病变的诊断与鉴别诊断，成为近年来研究的热点。
10-磁共振扩散峰度成像与脑星形细胞瘤GFAP表达的相关性研究_雷颖
中 西 医 结 合 心 脑 血 管 病 杂 志 ２０１５ 年 ６ 月 第 １３ 卷 第 ６ 期
· ８４７ ·
脑星形 细 胞 瘤 是 成 人 最 常 见 的 原 发 神 经 上 皮 肿 瘤。近年来发现星形细胞所特异表达的胶质纤维酸性 蛋 白 （ｇｌｉａｌ ｆｉｂｒｉｌｌａｒｙ ａｃｉｄｉｃ ｐｒｏｔｅｉｎ，ＧＦＡＰ）有 助 于 脑 星 形 细 胞 瘤 临 床 诊 断 和 预 后 判 断 。 ［１，２］ 磁 共 振 成 像 （ＭＲＩ）作为临 床 常 用 的 无 创 检 查，广 泛 应 用 于 脑 星 形 细胞瘤的诊 断 和 治 疗 当 中。 ＭＲＩ新 技 术 扩 散 峰 度 成 像（ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｋｕｒｔｏｓｉｓ ｉｍａｇｉｎｇ，ＤＫＩ）可 以 提 供 肿 瘤 病 理生理学信息，是常规 ＭＲＩ的重要补充 。 ［３］ 分 析 ＤＫＩ 与相应患者 ＧＦＡＰ 基因 表 达 间 的 关 系，则 可 利 用 影 像 学检查间接评估 肿 瘤 细 胞 的 生 物 学 行 为，为 实 现 科 学 合理的脑星形细 胞 瘤 个 体 化 诊 疗 策 略、方 案 提 供 新 的 依据。
１ 资 料 与 方 法 １．１ 一 般 资 料 收 集 ２０１２ 年 ３ 月—２０１４ 年 ９ 月 于 山西医科大 学 第 一 医 院 ６６ 例 脑 星 形 细 胞 瘤 患 者，男 ２２例，女４４例，年龄２２岁～７１岁，平均４２ 岁，均在术 前行颅脑常规 ＭＲＩ和 ＤＫＩ检 查，并 在 ３ 周 内 行 手 术 治疗。所有病 理 标 本 由 资 深 神 经 病 理 专 家 按 照 ２００７ 年世界卫生组织（ＷＨＯ）中 枢 神 经 系 统 肿 瘤 分 类 标 准 诊断，高级别脑星形细胞瘤组（高级别组，Ⅲ级 ～Ⅳ 级） ３４例，低 级 别 脑 星 形 细 胞 瘤 组 （低 学 伦 理 委 员 会 批 准 并 签 署知情同意书。
磁共振扩散加权成像在肿瘤疗效评估中的应用进展
磁共振扩散加权成像在肿瘤疗效评估中的应用进展标签：磁共振扩散加权成像；肿瘤；诊断磁共振扩散加权成像（diffusion weighted magnetic resonance imaging，DW-MRI）是目前唯一无创反映活体组织内水分子扩散的检测方法，通过检测人体组织内水分子扩散运动受限的方向和程度，反应组织细胞结构、功能和代谢变化。
以往扩散加权成像（diffusion-weighted imaging，DWI）主要集中应用于神经放射学并显示出巨大的临床应用价值。
随着快速成像技术的迅速发展，尤其是自旋回波平面成像技术及多线圈并行采集技术的应用，DWI已逐步应用到全身其他系统和器官的疾病研究，并开始应用疾病治疗效果的评估，笔者现对其在肿瘤治疗效果评估中的应用综述如下。
1.磁共振扩散加权成像基本原理水分子在媒介中的布朗运动是磁共振扩散加权成像的物理基础，对于MRI 任何序列，在180度脉冲两侧加入1对方向相反，强度、持续时间相等的扩散敏感梯度场，便可获得DWI图像。
在梯度场作用下，弥散水分子中的横向磁化发生相位位移，若水在组织内自由弥散，则此处失相位，信号降低；反之，若水弥散受限，失相位很少，则信号较高。
不同弥散状态的水分子产生不同的DWI强度，以不同信号强度的方式被显示出来，形成有组织对比的DWI图像。
活体中水分子运动受血流、呼吸和心跳等生理运动及毛细血管灌注等微循环因素影响，精确扩散系数难以测得，常用表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）评价水分子扩散能力。
ADC=In（S2／S1）／（b1-b2），其中，b2>bl，b1与b2分别为施加的两个扩散敏感因子，S2与S1为不同b值下的DWI信号强度。
DWI即通过测量施加扩散敏感梯度场前、后组织信号强度变化，检测人体组织中水分子扩散状况，从而间接反映组织微观结构变化。
因此，DWI能检测影响水分子扩散的相关病变，检测出与组织含水量改变有关的形态学和病理学的早期改变，并以ADC值量化水分子扩散变化程度。
MR扩散峰度成像在鉴别高级别胶质瘤与转移瘤中的价值
MR扩散峰度成像在鉴别高级别胶质瘤与转移瘤中的价值刘培政;沈晓君;李军;耿军祖【摘要】目的:探讨磁共振扩散峰度成像(DKI)中的多个参数(MK值、MD值和FA 值)在鉴别脑内原发性高级别胶质瘤与单发脑实质内转移瘤的价值.方法:收集2013年1月-2015年5月在我院就诊并经病理确诊的高级别胶质瘤13例,颅内单发转移瘤12例.所有患者均采用常规MRI序列及DKI序列,在肿瘤实质部分及肿瘤周围水肿区分别设置感兴趣区,测量其MK值、MD值和FA值,并与对侧正常脑白质进行标准化校正处理,得到相应标准化参数值MK’值、MD’值、FA’值,采用独立样本t检验对高级别胶质瘤、转移瘤两组中实质区和瘤周区的DKI各参数值进行统计学分析.结果:高级别胶质瘤的肿瘤实质区和瘤周区MK值、MD值和FA值分别为0.84±0.21、(1.28±.30) ×10-3 mm2/s、0.26±0.17;1.19±0.26、(1.07±0.22)×10-3 mm2/s、0.28±0.12.颅内不典型转移瘤的肿瘤实质区和瘤周区的MK值、MD值和FA值分别为0.80±0.20、(1.48±0.45)×10-3mm2/s、0.17±0.12;0.86±0.18、(1.54±0.46)×10-3mm2/s、0.22±0.14.肿瘤实质区的DKI参数值在胶质瘤和转移瘤间差异无统计学意义,瘤周区MK值和MD值在两者间差异有统计学意义(P均＜0.05),FA值差异无统计学意义.矫正后的MK’值、MD’值在瘤周区两种肿瘤间具有明显差异(P均＜0.01),其他矫正后参数均未发现统计学差异.结论:瘤周水肿区MK值、MD值在鉴别高级别胶质瘤与脑转移瘤中具有重要的价值.【期刊名称】《中国临床医学影像杂志》【年(卷),期】2015(026)012【总页数】4页(P841-843,868)【关键词】神经胶质瘤;脑肿瘤;磁共振成像【作者】刘培政;沈晓君;李军;耿军祖【作者单位】滨州医学院烟台附属医院放射科,山东烟台264100;滨州医学院烟台附属医院放射科,山东烟台264100;滨州医学院烟台附属医院放射科,山东烟台264100;滨州医学院烟台附属医院放射科,山东烟台264100【正文语种】中文【中图分类】R739.41;R730.264;R445.2胶质瘤和转移瘤是脑内最常见的恶性肿瘤，两者的临床病程、治疗方案及预后相差较大，术前明确诊断对临床治疗具有重要的指导意义。
探讨3.0t磁共振扩散加权成像对脑肿瘤与肿瘤样变的鉴别价值
0 引言
脑肿瘤是一种常见的神经科肿瘤疾病，临床诊断的准确 度是保证治疗有效的关键。目前临床上一般采用的检查方法 为磁共振检查（MRI）与 CT 检查，但这种方法对于不典型的 临床症状和比较相似的影像表现鉴别准确度不高。与常规 MRI 显示的水含量与血流不同，磁共振扩散加权成像（DWI） 能 反 映 水 分 子 在 活 体 组 织 中 的 扩 散 特 性 [1]。 通 过 DWI 及 ADC 值可有效判断脑部肿瘤的性质，ADC 值低的偏向于恶 性肿瘤，ADC 值高则偏向于良性。近些年来，临床上较多的 使用 DWI 技术诊断脑肿瘤与肿瘤样变，并取得一定的成效， 补充了常规 MRI 的不足。本文对 330 例脑肿瘤与肿瘤样患 者采用 DWI 进行鉴别诊断，根据 DWI 图像结果与 ADC 图像 的分析结果，判断 DWI 在脑肿瘤诊断中的应用价值，具体报 告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择我院 2018 年 1 月至 2018 年 12 月收治的被确诊为
脑肿瘤与肿瘤样变患者 660 例，所有患者均被临床确诊为脑 肿瘤，且病历档案完整可查。按照随机数字表法分为对照组 330 例，予以常规 MRI 检查，其中男性 195 例，女性 135 例， 年 龄 22~78 岁，平 均（45.6±3.8）岁，病 理 手 术 结 果 显 示： 脑 肿 瘤 121 例，胶 质 肿 瘤 86 例，转 移 瘤 123 例，肿 瘤 大 小 2.2~5.7 cm；观 察 组 330 例，予 以 DWI 检 查，其 中 男 性 202 例，女性 128 例，年龄 21~77 岁，平均（44.2±4.1）岁，病理手 术结果显示：脑肿瘤 109 例，胶质肿瘤 94 例，转移瘤 127 例， 肿瘤大小 2.5~5.7 cm。所有患者均出现持续头痛、呕吐、视力 模糊、感觉意识障碍等症状。比较分析两组患者一般资料显 示差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。所有患者均自 愿参与本研究，我院伦理委员会对本研究知情并批准。 1.2 方法
06-磁共振扩散峰度成像研究进展及新应用_沙淼
35卷4期2016年8月中国生物医学工程学报Chinese Journal of Biomedical EngineeringVol．35No．4August 2016doi ：10.3969/j．issn．0258-8021.2016.03.010收稿日期：2016-01-19，录用日期：2016-04-06基金项目：国家自然科学基金（81571762）；天津市自然科学基金青年项目（13JCQNJC14400）#中国生物医学工程学会会员（Member ，Chinese Society of Biomedical Engineering ）*通信作者（Corresponding author ），E-mail ：zhaoxin@tju．edu．cn磁共振扩散峰度成像研究进展及新应用沙淼1赵欣1#*陈元园1王伟伟1周鹏1#倪红艳2明东1#1（天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津300072）2（天津第一中心医院放射科，天津300192）摘要：扩散峰度成像（DKI ）是一种新兴的扩散磁共振技术，它在传统扩散张量成像的基础上引入了四阶峰度，并以此量化组织中水分子扩散位移概率分布偏离高斯分布的程度，其附加的峰度信息对大脑组织的微观结构更敏感。
从扩散峰度成像模型、数据采集参数、模型拟合以及由DKI 发展而来的微观结构模型等方面，介绍DKI 模型的研究进展和临床应用。
最后简要讨论DKI 模型存在的问题，并展望其在神经放射学各个方面所具有的广泛深远影响。
关键词：扩散峰度成像；非高斯扩散；大脑微结构中图分类号Ｒ318文献标志码A文章编号0258-8021（2016）04-0460-010Ｒesearch and Novel Application on MＲDiffusion Kurtosis ImagingSha Miao 1Zhao Xin 1#*Chen Yuanyuan 1Wang Weiwei 1Zhou Peng 1#Ni Hongyan 2Ming Dong 1#1（School of Precision Instrument and Opto-Electronics Engineering ，Tianjin University ，Tianjin 300072，China ）2（Department of Ｒadiology ，Tianjin First Center Hospital ，Tianjin 300192，China ）Abstract ：As an emerging technology of diffusion MＲI ，diffusion kurtosis imaging （DKI ）introduces forth-order tensor to quantify the degree to non-Gaussian water diffusion in biologic tissues．Additional kurtosis information on the water diffusion properties could be more sensitive to tissue microstructure in the brain．This paper introduced diffusion kurtosis model ，data acquisition parameters ，model fitting and microstructural model based on DKI to reveal research development and clinical application of DKI model．Meanwhile ，limitations of DKI model and prospect of its profound influence on all aspects of neural radiology were discussed as well．Key words ：diffusion kurtosis imaging （DKI ）；non-Gaussian diffusion ；cerebral microstructure引言扩散磁共振成像（diffusion magnetic resonance imaging ，dMＲI ）是在常规MＲI 基础上发展起来的新技术，通过重建组织中水分子扩散模式来显示其微结构图像，是研究脑组织微结构与连接的重要手段，也是目前已知研究脑组织微结构与连接最有前途的重要手段。
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MK 0.46±0.12 0.77±0.30 0.040* 高级别星形细胞瘤
Kr 0.37±0.12 0.72±0.29 0.020* 实质区MD值明显低于
Ka 0.59±0.15 0.96±0.45 0.061
14
DKI在脑星形细胞瘤分级中的应用
DKI
低级别星形细胞瘤 (I – II级, 14 例)
Mean age:40.8±8.8
高级别星形细胞瘤 (III – IV级, 21例) Mean age:56.6±12.5
15
31岁，女性，星形细胞瘤Ⅱ级
16
57岁，男性，星形细胞瘤Ⅳ级
17
高低级别脑星形细胞瘤实质区比较
11
DKI在脑星形细胞瘤分级中的应用
➢ Sofie Van Cauter 等对28例胶质瘤患者DKI研究发现 高级别星形细胞瘤实质区的MK、Ka、Kr值明显高于 低级别星形细胞瘤，较FA、MD有更高的敏感性及特 异性；
➢ 和DTI比较，DKI可以更好的鉴别高低级别星形细胞 瘤。
Van Cauter S, Veraart J, Sijbers Jet al. Gliomas: diffusion kurtosis MR imaging in grading[J]. Radiology, 2012.263(2):492-501.
Parameter
Tumoral solid part
Low-grade High-grade P ( n = 14 ) ( n = 21 )
FA MD
0.45±0.22 0.57±0.22 0.351 1.78±0.44 1.49±0.26 0.042*
高级别星形细胞瘤 实质区MK、Kr值 明显高于低级别星 形细胞瘤，与Raab 及Sofie 报道一致。
获得参数 FA、MD MK、Kr、Ka
获得时间：7分钟
4
DKI
DTI
峰度参数
FA
MD
MK KKaa Kr
FKAa（(扩轴散向各扩KM向r散MK(异径峰D(性平向（度）均扩平)：：扩均散沿反散扩峰D映峰散度T水度系I)椭：分)数：球垂子）水体直扩：分主于散反子轴主映扩方轴水散扩分位散 各向向上异的性扩成散方分移峰子向与分度整所整布值体有个偏，扩扩离此散散高方水峰张斯向平度量曲上和的的线水扩平比的分散均值程子阻，值度扩力；称的散这为情些扩方 其最反快映，组表织明向结散扩况上构峰散，的扩度受仅方值散限表向。受相示性M限对扩K，较较大散F明少A小的值显，反大越K，映小a大因了值，，组而也而织K与较r结扩值构较 方小向，性代越表强白K。的质a散复值纤的杂高维方性。轴向，白向无值质的关越纤扩。大维散表径峰明向度扩扩，散灰散受白受限限越， 质间Ka值差白明异质显小的，。K成r值分高结于构灰越质复。杂。
12
DKI在脑星形细胞瘤分级中的应用
➢ Sofie Van Cauter 等 应用DKI结合DSC-MRI、 MRS ，对35例胶质瘤行术前验证，术后病理对 照，联合应用提高了胶质瘤分级诊断准确率。
Van Cauter S, De Keyzer F, Sima D Met al. Integrating diffusion kurtosis imaging, dynamic susceptibility-weighted contrast-enhanced MRI, and short echo time chemical shift imaging for grading gliomas[J]. Neuro Oncol, 2014.
Kr
1.33±0.10 0.77±0.14
Ka
0.88±0.10 0.79±0.14
MD
0.87±0.06 0.88±0.09
FA
0.41±0.04 0.40±0.09
9
磁共振扩散峰度成像在中枢系统的应用
帕金森病
DKI
脑多胶发质硬瘤化
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
DTI 已经用于胶 质瘤的分级，但 MD和 FA 作用 尚未达到一致
5
K1、K2、K3分别 为沿着特征向量e1、 e2、e3的峰度
轴向峰度（Ka）： Ka=K1
径向峰度（Kr）： Kr=(K1+K2)/2
6
径向峰度 （Kr）
轴向峰度 （Ka）
7
MK
Ka
Kr
FA
MD
正常脑组织
8
正常脑实质DKI参数值
半卵圆中心 背侧丘脑
MK
1.08±0.06 0.78±0.06
DKI
扩散峰度成像是基于 DTI技术上的延伸， 是描绘组织内非正态 分布水分子扩散的一 种新的磁共振成像方
法，DKI量化偏离正 态分布的扩散位移
，其没有任何生物物 理假设。
3
DTI
获得条件 ≥2个b值 扩散梯度方向 ≥6个
获得参数 FA MD
获得时间：11分钟
DKI
获得条件 ≥3个b值 扩散梯度方向 ≥15个
脑梗死
脑胶质瘤
DKI仅在胶质瘤 中有初步研究
初步研究证实对于脑微环境结构的改变DKI较DTI更敏感
10
DKI在脑星形细胞瘤分级中的应用
Raab P等首次对34例胶质瘤患者DKI研究发现 MK值与胶质瘤等级呈正相关。
Raab P, Hattingen E, Franz K et al. Cerebral gliomas: diffusional kurtosis imaging analysis of microstructural differences[J]. Radiology, 2010. 2010,254(3):876-881.
13
DKI在脑星形细胞瘤分级中的应用
➢ Raab P及Sofie Van Cauter均认为高级别星形 细胞瘤实质区的MK、Ka、Kr值高于低级别星 形细胞瘤，可能与肿瘤的病理结构有关；
➢ 星形细胞瘤恶性程度增加过程中，肿瘤细胞密 度、新生血管、微坏死灶等也会相应增加，肿 瘤组织微观结构复杂化，而MK、Ka、Kr值可 以反映这病理变化。
磁共振扩散峰度成像在 脑肿瘤的研究进展
1
水分子扩散
水分子随机运动
正常组织、肿瘤组织 细胞水分子运动受限
水分子扩散呈正态分布 水分子扩散呈非正态分布
2
DTI
扩散张量成像作为一 项磁共振功能成像技 术 ，可以从微观领域 评估组织结构的完整 性，其检测微观结构 变化的能力也会随着 b 值 而 改 变 。 理论前 提为水分子扩散呈正 态分布。