磁共振弥散加权成像(谷风医疗)
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
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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
磁共振弥散加权成像原理及应用课件
肝脏病变诊断
肝硬化
DWI可观察肝脏硬化的程度和范围，为肝硬化的诊断和治疗提供帮助。
肝癌
DWI可检测到肝癌病灶，并观察病灶内部水分子扩散情况，辅助肝癌的诊断和治 疗效果评估。
其他应用领域
骨骼系统
DWI可用于骨骼系统疾病的诊断，如 骨肿瘤、骨髓炎等。
泌尿系统
DWI可观察肾脏、膀胱等泌尿系统器 官的病变，如肾结石、膀胱癌等。
扩散系数与表观扩散系数
扩散系数
描述水分子的真实扩散能力的参数，受组织微观结构的影响 。
表观扩散系数
在弥散加权成像中测量到的扩散系数，受组织微观结构和磁 场不均匀性的影响。
2023
PART 03
磁共振弥散加权成像的应 用
REPORTING
神经系统疾病诊断
01
02
03
脑梗塞
通过观察DWI图像上病变 部位的信号强度和范围， 早期发现脑梗塞，为及时 治疗提供依据。
癫痫
DWI可检测到脑部癫痫病 灶，为癫痫的诊断和治疗 提供帮助。
神经退行性疾病
如阿尔茨海默病、帕金森 病等，DWI可观察到脑部 结构变化和神经纤维的损 害。
肿瘤鉴别与分级
肿瘤鉴别
DWI可区分良恶性肿瘤，通过观察肿瘤内部水分子扩散程度，为肿瘤性质的判 断提供依据。
肿瘤分级
根据DWI图像上肿瘤信号强度和扩散系数，可以对肿瘤进行分级，评估病情严 重程度。
2023
磁共振弥散加权成像 原理及应用课件
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REPORTING
2023
目录
• 引言 • 磁共振弥散加权成像原理 • 磁共振弥散加权成像的应用 • 弥散加权成像的优缺点 • 未来展望与研究方向
MRI技术--弥散加权成像(DWI和ADC图)
弥散加权成像检查有何临床意义？
在DWI序列信号采集时，如果在某一特定方向单独施加 运动敏感梯度，就可形成弥散张量成像（DTI）。目前 ，DWI多用于在活体显示脑脊髓神经组织中不同走向的 白质纤维束，研究一些与白质病变相关的病理过程。 DWI检查对MRI系统的软硬件配置有一定要求，例如， 中高场强MRI系统，较高的梯度切换率，EPI性能佳。 DWI易受磁敏感性伪影（尤其在鼻窦周围组织、颅底以 及邻近含气肠管的前列腺和子宫）、体液流动、病人运 动等因素干扰。
2、表皮样囊肿（胆脂瘤）
常规MRI：T1WI呈低信号，T2WI呈高信号 ，信号明显高于脑组织和脑脊液。 DWI：表皮样囊肿囊腔内为含有上皮碎屑 、角蛋白、胆固醇结晶及其他脂质成分 的豆渣样油腻液体，粘稠度极高，其内 水分子弥散受限，故病变在DWI呈高信号 ，其平均ADC值往往与正常脑白质的ADC 值接近。
弥散加权成像检查有何临床意义？
人体组织的ADC值一般为0.2~2.9×10-3mm2/s。由于不同病理状态 下ADC值改变不同，故DWI不仅可以在脑部区别水分子弥散受限的 急性脑梗死与非弥散受限的水肿病变（如血管源性水肿：静脉窦血 栓、可逆性后部白质脑病等），也常用以在体部区分良性与恶性肿 瘤。例如： 在乳腺鉴别诊断乳腺癌、纤维腺瘤和腺体增生等异常； 在肝脏鉴别诊断肝细胞癌、转移瘤和血管瘤等病变； 在胰腺区别分泌黏蛋白的肿瘤与其他肿瘤； 在盆腔显示前列腺癌、子宫内膜癌和宫颈癌； 发现局部或远处的转移淋巴结； 区分骨折的性质为病理性或外伤性； 评价骨挫伤； 对恶性肿瘤进行放疗或化疗后，当DWI显示肿瘤的信号强度降低或 是ADC值升高时，提示肿瘤组织对治疗产生反应，说明治疗有效。
4、脑肿瘤
颅内肿瘤的ADC值大小取决于肿瘤的细胞 密度。 淋巴瘤由于肿瘤密度较高，核浆比较大 ，细胞外含水量少，DWI高信号，ADC低 信号，弥散加权可以提供一些比较有用 的诊断信息。
磁共振弥散加权成像高信号原理、机制及脑炎、线粒体脑肌病高发人群、临床表现及影像学表现
磁共振弥散加权成像高信号原理、机制及脑炎、线粒体脑肌病高发人群、临床表现及影
像学表现
DWI高信号原理及机制
1、弥散加权成像高信号，反应水分子弥散受限，原因主要包括三类：一是细胞毒性水肿，二是细胞密集度增加，三是液体的粘稠度增高。
2、DWI高信号最常见的是缺血性脑卒中的急性期，但是当主要累及皮层、且不按大脑血管供血区分布的弥漫性DWI 高信号，需考虑其他疾病。
疾病好发年龄、临床表现及影像学表现
1.脑炎：
①DWI 高信号反应的是在脑炎急性期和亚急性早期，由于细胞毒性水肿DWI为高信号，表观弥散系数（ADC）为低信号。
②临床表现多样，可有精神异常、头痛、癫痫发作等。
脑脊液常规检查中淋巴细胞增多及蛋白增高有一定特征性。
2.线粒体脑肌病（ME）：
①好发年龄为小于20岁，ME主要临床表现为复发-缓解模式，可与年轻患者卒中相鉴别。
ME诊断金标准为基因检测，血乳酸水平检查及MRI有利于诊断。
②MRI表现为病变范围不符合血管分布区，卒中样病变主要累及脑后部皮层，顶、枕、颞叶皮质多见。
③动态观察病灶具有可逆性、游走性和进展性的特点。
急性期可见皮层增厚，DWI为高信号，磁共振灌注成像（PWI）为高灌注。
MELAS
型线粒体脑肌病特征性波谱表现为病变区、脑脊液区及“正常脑实质区”均可见明显乳酸峰。
注意与低血糖脑病（HE）、可逆性后部脑病、缺血缺氧性脑病、克雅氏病（CJD）几类疾病相鉴别。
磁共振弥散加权成像(DWI)在急性脑梗死的诊断中的作用效果分析
磁共振弥散加权成像（DWI）在急性脑梗死的诊断中的作用效果分析目的：研究磁共振弥散加权成像（DWI）在急性脑梗死的诊断中的作用效果。
方法：选择患有急性脑梗死的52例患者进行对照诊断研究，其中观察组25例，对照组27例，观察组采用磁共振弥散加权成像方法诊断，对照组采用液体衰减反转恢复检查方法诊断，比较两组检查方法的诊断检出率。
结果：在选择的52名病人中，诊断出超急性脑梗死患者17人，急性脑梗死19人，亚急性脑梗死16人，病人均为高信号显示磁共振弥散成像。
磁共振弥散成像对超急性梗死灶的检出率达到100%，远高于T2WI。
然而液体衰减反转恢复序列则对于较小范围内的大脑表面、基底节附近的病理变化和大脑白质的变性诊断更为准确。
结论：磁共振弥散成像在急性脑梗死的诊断中效果明显，结果显示清晰准确，增强了诊断的准确性和及时性。
磁共振弥散成像相比常规MR对急性脑梗死的检出率要高；液体衰减反转恢复序列因其检查的特点可结合液体衰减反转恢复检查及T2WI，对急性脑梗死的检查具有辅助作用。
标签：弥散加权成像；急性脑梗死；T2WI弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）是一种磁共振功能成像的新技术，在中枢神经系统的应用比较广泛，在脑梗塞的急性期诊断价值已经得到充分的肯定，是目前惟一能够无创检测活体组织内水分子扩散运动的诊断方法。
弥散是指分子的随机侧向运动，即布朗运动[1]。
在脑梗塞急性期时，尤其是超急性期DWI较常规SE序列有明显优势。
DWI在临床上主要用在早期脑缺血的诊断中。
因为细胞毒性水肿是造成急性脑缺血缺氧的主要原因，所以病灶在DWI 检测中表现为高信号，比较常规的SE检查序列，可以较早地对梗塞区的异常信号做出准确判断[2]。
为进一步证明磁共振弥散成像在急性脑梗死的诊断中的作用效果，现做出如下的研究。
1 资料与方法1.1 一般资料选择2016年8月至2017年7月在本院就诊的急性脑梗死患者52例，其中包括男20人，女32人，年龄43～86岁，平均年龄（60.32±21.58）岁，患者体力状态评分（KPS）为（50.65±9.32）分。
弥散加权成像名词解释
弥散加权成像名词解释
弥散加权成像 (Diffusion Weighted Imaging, DWI) 是一种磁共振成像技术，用于检测组织中水的移动，并对这种移动进行加权，从而提高病变的探测灵敏度和特异性。
与传统的磁共振成像技术 (如 T1 和 T2 加权成像) 不同，DWI 使用高场的磁场和一系列不同的扩散加权参数来成像。
这种技术可以检测组织中的不同部位和不同类型的病变，如肿瘤、血管疾病和感染等，并对这些病变进行分类和定位。
DWI 的工作原理是，组织的水分子在磁场中受到 RF 脉冲的激发，形成共振信号。
这些信号在随后的重建过程中被加权，以反映组织中水的移动和扩散。
DWI 图像上的高信号表示组织中的水分子分布稀疏，低信号则表示水分子分布密集。
这种信号分布的差异可以用于识别不同类型的组织和丰富的病变，如肝癌、肝外组织、肝细胞癌等。
DWI 技术在医疗保健领域具有广泛的应用，如肿瘤的早期诊断、病情监测和治疗方案的制定等。
与其他影像学技术相比，DWI 具有高度的特异性和敏感性，可以检测出微小的病变和异常结构，并对病变进行分类和定位。
此外，DWI 还可以检测出某些药物在治疗中的作用，如靶向治疗药物和免疫治疗药物。
总之，DWI 技术是一种高级、灵敏、可靠的影像学技术，可以用于检测和诊断各种复杂的疾病和病变，对医疗保健具有重要的指导意义。
磁共振弥散加权成像技术在脑卒中早期诊断中的优势
磁共振弥散加权成像技术在脑卒中早期诊断中的优势在我国，脑卒中分为缺血性脑卒中和出血性脑卒中，其在早期发病时症状不同，需要详细诊断，才能确定患者的脑卒中类型，而磁共振弥散加权成像技术能够对患者的脑卒中早期诊断提供帮助。
如果家中有病人出现脑卒中，应将患者平卧静置，头部歪向一侧，避免搬动患者，及时拨打120求救电话，等待救援，如果病人心跳和呼吸停止，应在医生电话指导下进行心肺复苏术操作。
到达医院病人脱离危险后，磁共振弥散加权成像技术能够有效帮助医生迅速诊断出脑卒中早期症状及类型，那么具体磁共振弥散加权成像技术有哪些优势呢？一、什么是磁共振弥散加权成像技术首先我们要先了解磁共振弥散加权成像技术，即（diffusion weighted imaging，DWI），DWI能够反映组织和病变内水分子弥散运动及受限程度，是无创检测水分子弥散运动的唯一方法，其中DWI的信号形成机制是在人体的活体组织中，体内水分子的弥散运动包含了细胞内外以及跨细胞的整体运动出现灌注式微循环，其表现为细胞外运动以及灌注导致的DWI信号衰减，医生根据观察组织内水分子随机运动的强烈程度判断DWI的信号衰减程度。
其成像序列SE-EPI即单次激发多层面自旋回波-回波平面加权成像序列，会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。
其能够明显减少成像时间，降低运动伪影propeller技术应用，增加因分子运动而使信号强度变化的敏感性。
二、磁共振弥散加权成像技术的原理知多少弥散加权成像的物理基础在于人体中大约有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，Fick's定律即（分子弥散运动遵循定规律）。
在没有外力作用的情况下，分子总是会从浓度高的那一方向朝着浓度低的那一方向位移。
磁共振弥散加权成像42页PPT
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51、 天 下 之 事 常成 于困约 ，而败 于奢靡 。——陆 游 52、 生 命 不 等 于是呼 吸，生 命是活 动。——卢 梭
53、 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
磁共振弥散加权成像
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
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❖ DWI鉴别脑脓肿和肿瘤囊变（坏死），后者囊性部 分于DWI呈低信号，ADC值升高。
医疗学识
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脑脓肿
医疗学识
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多形胶质母细胞瘤
医疗学识
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DWI临床应用
❖ 中枢神经系统
❖ 脑梗塞 ❖ 缺血缺氧性脑病 ❖ 感染 ❖ 脱髓鞘病变 ❖ 肿瘤
❖ 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是水分子移动的 自由度。
医疗学识
5
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。
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。
医疗学识
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❖ DWI定量分析
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。
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。
b值——弥散加权程度（弥散敏感系数）。
医疗学识
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❖ 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。
❖ 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。
医疗学识
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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）
❖ 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）
医疗学识
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DWI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
❖ 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。
医疗学识
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b=0
b=1000
医疗学识
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DWI临床应用
❖ 中枢神经系统
❖ 脑梗塞 ❖ 缺血缺氧性脑病 ❖ 感染 ❖ 脱髓鞘病变 ❖ 肿瘤
❖ 细胞毒性水肿期或血管源性水肿早期
❖ 细胞肿胀，细胞外间隙明显缩小，水分子弥散严重障碍， DWI呈高信号，ADC值减低
❖ 亚急性期
❖ 血管源性水肿期
❖ 组织含水总量较前增加，水分子弥散程度较前增加，DWI呈 稍高信号 ，ADC值“假正常化”
❖ 慢性期
❖ 细胞液化坏死更多，组织含水量更多，ADC值升高， DWI
磁共振弥散加权成像的原理 及临床应用
医疗学识
1
弥散的概念
❖ 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。
医疗学识
2
DWI基本原理
❖ 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。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。
医疗学识
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慢性期脑梗死 （3m）
医疗ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ识
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脑缺血的演变过程
❖ 早期梗死：ADC起决定作用，DWI为高信号 ❖ 亚急性期：血管源性水肿明显，ADC有所升
高，但 T2对比度对DWI有很大作用
❖ 后期：T2对DWI的贡献无变化，但ADC明显升
高，使DWI的信号下降。
医疗学识
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ADC曲线的变化规律
❖ 乳腺
医疗学识
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❖ DWI在脑梗塞的应用
❖ 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）。
医疗学识
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脑梗死不同时期的DWI表现
❖ 超急性、急性期
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❖ 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。
细胞毒性水肿（缺血缺氧性脑病——2d）
医疗学识
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DWI临床应用
❖ 中枢神经系统
❖ 脑梗塞 ❖ 缺血缺氧性脑病 ❖ 感染 ❖ 脱髓鞘病变 ❖ 肿瘤
医疗学识
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❖ 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。
❖ 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)。
医疗学识
3
❖ 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。
医疗学识
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❖ 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值明显低于慢性硬化斑。
❖ 可靠鉴别脱髓鞘和梗死灶。
医疗学识
28
多发性硬化——急性细胞毒性斑块
医疗学识
29
DWI临床应用
❖ 中枢神经系统
呈低信号，T2WI呈高信医号疗学识
13
脑梗死不同时期的DWI表现
超急性期 急性期 亚急性期 慢性期 ＜6h 6h～3d 3d～3w 3w～3m
T2
等
高
高
高
DWI
高
极高
高
等/低
ADC
低
极低
低
高
医疗学识
14
超急性期脑梗死 （3h）
医疗学识
治疗3d后
15
急性期脑梗死（24h）
医疗学识
16
亚急性期脑梗死 （10d）
❖ 发病5小时以内----水分子的ADC值开始下降 几小时内达到最低水平 维持一较低水平 逐渐上升 达峰值
❖ 病灶中心区的ADC值随时间的延长由低至高，于5-10 天出现假性正常化表现
医疗学识
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DWI临床应用
❖ 中枢神经系统
❖ 脑梗塞 ❖ 缺血缺氧性脑病 ❖ 感染 ❖ 脱髓鞘病变 ❖ 肿瘤
医疗学识