DTI技术的临床应用现况
DTI课件
内囊后肢（皮质脊髓束， 皮质球束,皮质桥脑束） 胼胝 体 扣带回 视放射
FA 图上不能显示各神经束的走行 方向
彩色编码FA图
额桥 束 皮丘 束 外囊
内囊后肢（皮质脊髓束， 皮质球束,皮质桥脑束） 胼胝 体 扣带回 视放射 扣带回 胼胝体 内囊前肢
彩色编码的FA 图上能显示各神经束的走行方 向， 红色=左右走行，绿色=前后走行，蓝色 =上下走行
DTI的价值
DTI是目前唯一一种追踪脑白质纤维并反映其解剖连通性的
方向的磁共振成像方式。
DTI实现活体观察组织结构的完整性和连通性，利于对各种
疾病的引起的白质纤维束的损害程度及范围的判断。
DTI可用于显示脑白质内神经传导束的走行方向，实现对人
的中枢神经纤维精细成像。
DTI和DWI的异同
DTI就是一种用数学的方法来表示脑组织内水分子弥散的各项异性
均质介质中：水分子的自由运动
为各向同性，即在各个方向上的
弥散强度大小一致，弥散张量D 描述为球形，沿磁共振的三个主
坐标的特征值为 λ1=λ2=λ3
►脑白质中：由于髓鞘的阻挡，水
分子的弥散被限制在与纤维走行一 致的方向上，具有较高的各向异性， 此时弥散张量可表示为椭球形，其 特征值λ1>λ2>λ3，最大特征值对应
的方向与经过该体素的纤维束走行
平行
弥散张量成像：
MR图像的每一个体素内提供水分子扩散，3X3扩散张量D分布用高斯
Gaussian分布表示6个方向标量������ 3个正交方向������ 多个参数������ ������ ������ X、Y������ ������ ������ Z������ ������
DTI及重建技术在重型颅脑损伤预后评估中的作用
中国临床神经外科杂志2020年10月第25卷第10期Chin J Clin Neurosurg,October 2020,Vol.25,No.10●论著●【摘要】目的通过磁共振弥散张量成像（DTI ）以及弥散张量纤维束成像（DTT ）分析中脑平面纤维束形态及可观测纤维束数量变化，预测重型颅脑损伤病人预后，为临床工作提供参考。
方法选择13例重型颅脑损伤，入院后予以磁共振平扫及DTI 扫描，间隔1~3周后再次复查；对中脑平面纤维束进行重建并进行统计分析。
结果13例出院后随访3个月~2年；11例GCS 评分恢复较好，2例长期昏迷。
11例恢复较好病人，入院时纤维束形态无法追踪、稀疏，随访时均有恢复；GCS 评分越高，纤维束形态越饱满、无明显缺失；末次随访时纤维束量明显升高（P <0.05）。
2例长期昏迷病人纤维束形态随访期间与入院时相比无明显变化；可观测纤维束数量无明显变化，甚至有所下降。
结论DTI 及重建技术可以用于重型颅脑损伤预后的评估，可观测纤维束数量，量化分析病人恢复情况，对临床有指导意义。
【关键词】重型颅脑损伤；纤维束示踪技术；弥散张量成像；预后评估【文章编号】1009-153X （2020）10-0674-03【文献标志码】A【中国图书资料分类号】R 651.1+5;R 445.2Value of DTI and its reconstruction techniques in prognosis evaluation of patients with severe traumatic brain injury CAO Fu-qiang,FU Yu,WANG Ben-han,YAO An-hui,TANG Bin,LIU Wei,XIE Shuang,LI Jing-lun.Department of Neurosurgery,The 988th Hospital of the Joint Logistics Support Force,PLA,Zhengzhou 450042,China【Abstract 】Objective To detect the changes in the fiber bundle morphology and the number of observable fiber bundles in themidbrain of patients with severe traumatic brain injury (TBI)by the diffusion tensor imaging (DTI)and diffusion tensor tractography(DTT)in order to assess the significance of DTI and its reconstruction techniques for the prognosis evaluation of patients.Methods The MRI and DTI were performed on 13patients with severe TBI after admission,and re-examinations were performed 1~3weeks later.The fiber tracts in the midbrain were reconstructed and statistically analyzed.Results The follow-up of 13patients ranged from 3months to 2years.Eleven patients had good recovery of GCS score,and 2were in long-term coma during the follw-up.Of 11patients with good recovery,the morphology of the fiber bundles could not be tracked and sparse upon at admission,and all recovered during the follow-up;the higher of the GCS score,the fuller the fiber bundle morphology without obvious loss;the amount of fiber bundles was significantly increased at the last follow-up (P <0.05).Of 2patients with long-term coma,the fiber bundle morphology had no significant change during the follow-up,and the number of observable fiber bundles did not change significantly (P >0.05).Conclusions DTI and itsreconstruction techniques can be used to evaluate the prognosis of patients with severe TBI,and the statistics of the number of observable fiber bundles can be used as an indicator for quantitative analysis of the recovery of patients,which has guiding significance for clinical practice.【Key words 】Severe traumatic brain injury;Diffusion tensor imaging;Diffusion tensor imaging;Prognosis evaluationDTI 及重建技术在重型颅脑损伤预后评估中的作用曹付强扶宇王本瀚姚安会唐斌刘伟谢爽李经纶重型颅脑损伤（traumatic brain injury ，TBI ）病人的预后一直是临床关注的重点。
磁共振弥散张量成像技术在脑梗死中的临床应用
磁共振弥散张量成像技术在脑梗死中的临床应用郝妮娜;田超;靳松;韩彤;崔世民【摘要】磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)是在磁共振弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)基础上发展而来的,其属于功能磁共振成像技术的一种.DTI描述了水分子在神经纤维组织和其他组织中的扩散规律,可以准确地将脑白质纤维的形态学特征显示出来,直接反映病变与相邻脑白质纤维束的空间关系,为临床症状的解释和疾病预后的评估提供了有效的证据.鉴于脑梗死患者的早期影像学诊断,对其临床评估、早期干预治疗已及改善预后有重要的指导意义,DTI在脑梗死患者的影像诊断技术中的应用是目前研究的热点.总结分析近年来国内外相关研究,对DTI基本原理、常用参数及其在脑梗死中的应用予以综述.【期刊名称】《继续医学教育》【年(卷),期】2017(031)012【总页数】3页(P136-138)【关键词】磁共振弥散张量成像;磁共振弥散加权成像;脑梗死;皮质脊髓束【作者】郝妮娜;田超;靳松;韩彤;崔世民【作者单位】天津市环湖医院医学影像科,天津 300222;天津市环湖医院医学影像科,天津 300222;天津市环湖医院医学影像科,天津 300222;天津市环湖医院医学影像科,天津 300222;天津市环湖医院医学影像科,天津 300222【正文语种】中文【中图分类】R445.2当今的医学磁共振技术已经发展到研究人体功能与活动机制的分子影像学阶段，而不是过去的单一观察生理病理条件下的人体解剖结构及形态学上的改变。
脑梗死的高死亡率、高致残率严重危害人类健康。
我国脑梗死的发病率约为110/10万人口，其中50%以上的患者遗留不同程度的肢体运动障碍[1]。
皮质脊髓束（corticospinal tracts，CST）是椎体束中最大的下行纤维束，研究表明CST的损伤程度与患者的运动功能恢复紧密相关[2]。
MRI成像技术的进展及临床应用
MRI成像技术的进展及临床应用磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)是基于核磁共振现象的成像技术, 20世纪70年代被引入到医学领域并用于人体成像。
30多年的时间里,MRI得到迅速开展,硬件设备和成像技术不断更新。
主磁场、梯度系统、射频系统功能的改良,多通道、多采集单元、并行采集等技术的应用,使MRI设备整体水平明显提升,成像速度明显加快。
近几年,超高场MRI在脑功能成像、频谱成像、白质纤维束成像、心脏检查、冠心病诊断、腹部等脏器的检查得到了广泛应用[1]。
1磁共振血管成像磁共振血管成像(magnetic resonance angiography,MRA)是一种无创性血管成像技术,利用血管内血液流动或经外周血管注入磁共振比照剂显示血管结构,还可提供血流方向、流速、流量等信息,已经成为常规检查技术。
MRA技术主要有时间飞跃法( time offligh,t TOF)、相位比照法(phase contras,t PC)和比照增强MRA(CE-MRA)。
TOF法是临床上应用最广泛的MRA方法,该技术基于血流的流入增强效应,常用形式有2D TOFMRA和3D TOFMRA。
2D TOFMRA采用较短的重复时间(repetition time, TR)和较大的反转角,背景组织信号抑制较好,有利于静脉慢血流的显示,多用于颈部动脉和下肢血管的检查。
3D TOFMRA空间分辨率更高,流动失相位相对较轻,受湍流的影响相对较小,多用于脑部动脉的检查[2]。
PCMRA是利用流动所致的宏观横向磁化矢量的相位变化来抑制背景、突出血流信号的一种方法,包括2D PCMRA、3D PCMRA和电影(cine) MRA。
与TOFMRA比拟,PCMRA在临床应用相对较少,主要用于静脉性病变的检查和心脏及大血管血流分析。
CE-MRA是经外周静脉团注比照剂Gd-DTPA后,利用比照剂使血液的T1值明显缩短,然后利用超快速且权重很重的T1WI序列(3D fastTOF SPGE,反转角>45°)进行成像。
磁共振DTI技术在评估脑梗死患者运动功能康复治疗效果中的研究
磁共振DTI技术在评估脑梗死患者运动功能康复治疗效果中的研究目的：探究在脑梗死患者运动功能康复治疗效果评估中磁共振DTI所发挥的作用。
方法：在本研究中，选取本院于2016年3月份至2018年3月份收治的脑梗死患者共46例。
给予患者康复训练方法，使用磁共振DTI技术，对脑梗死患者的运动功能康复情况进行评估，观察患者的患侧及健侧FA变化情况和康复前后两组患者Fud1Meyer评分。
结果：46例脑梗死患者中，2级有19例，占比为41.30%。
3级有27例，占比为58.70%。
将19例2级患者纳入到A组，将27例3级纳入到B组。
与康复前相比，两组的患侧及健侧FA变化均降低，有统计学差异（P＜0.05）。
康复后，A组的患侧FA评分高于B组，健侧评分低于B组，有统计学差异（P＜0.05）。
康复前及康复后，A组患者的Fud1Meyer评分均高于对照组，有统计学差异（P＜0.05）。
结论：在脑梗死患者运功功能康复治疗效果评估中，采用磁共振DTI技术，为临床医师深层次地了解患者的CST受累情况提供了依据，有助于科学的评价患者的肢体运动康复训练效果及质量，为疾病治疗提供依据。
标签：磁共振DTI技术；脑梗死；运动功能；康复治疗脑梗死作为临床上的一项常见疾病，在中老年患者中有着较高的发病概率，具有高致残、高病死等特点，对患者肢体的正常活动造成较大影响，患者无法正常运动和生活，生活质量大大下降，且危害着患者的生命安全。
引发脑梗死疾病的产生受多种原因所致，会引发患者的局部脑组织出现血液供应障碍，脑组织会出现缺血缺氧性坏死，患者的临床症状表现出严重的神经功能缺失。
使用磁共振DTI技术对脑梗死患者康复前后进行评估，能够为疾病治疗提供依据。
本文将本院收治的46例脑梗死患者作为研究对象，探究在脑梗死患者运动功能康复治疗效果评估中磁共振DTI所发挥的作用，现报道如下。
1 资料与方法1.1 一般资料在本研究中，选取本院于2016年3月份至2018年3月份收治的脑梗死患者共46例。
DTI的基本原理及其在中枢神经系统中的应用PPT课件
02
DTI在中枢神经系统中的应用
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
DTI在脑白质中的应用
DTI在脑白质中的应用主要关注于脑白质纤维束的完整性评 估。
05
DTI的未来发展与展望
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
DTI技术的改进与创新
01
02
03
更高分辨率的成像
随着技术的进步，DTI有 望实现更高分辨率的成像 ，从而更准确地检测和定 位病变。
实时成像
实时DTI技术能够提供更 快速、无创的成像，有助 于在临床实践中实时监测 治疗效果。
脑干和小脑疾病的治疗
DTI在脑干和小脑疾病治疗中具有潜 在的应用价值，有助于了解疾病的进 展和治疗效果。
VS
脑干和小脑是维持人体重要生命功能 和运动控制的关键区域。DTI能够检 测脑干和小脑区域的水分子扩散变化 ，从而评估这些区域的神经纤维结构 和完整性。在脑干和小脑疾病中， DTI可以用于监测疾病的进展，以及 评估手术治疗和康复训练的效果。通 过比较治疗前后的DTI参数变化，可 以了解疾病的改善情况，为后续治疗 提供指导。
脑干和小脑病变的诊断
DTI在脑干和小脑病变的诊断中具有局限性 ，但对于某些特定类型的病变仍有一定帮助 。
由于脑干和小脑的结构复杂且重要，DTI在 诊断这些部位的病变时存在一定的局限性。 然而，对于某些特定类型的病变，如脑干缺 血或小脑萎缩等，DTI可以提供有价值的诊 断信息。通过观察水分子的扩散方向和程度 ，可以帮助医生判断病变的性质和程度，为
dti指标
dti指标DTI指标（Diffusion Tensor Imaging）是一种医学影像学成像技术，用于研究人类大脑的微结构。
通过测量水分子在大脑内部的扩散，进而生成大脑神经纤维的三维模型及其相对方向。
DTI技术可被用于分析认知和运动系统的神经纤维，及相关罹病状态中的变化，比如说老年痴呆症、中风、脑损伤。
DTI能够检测和量化神经元及神经纤维之间的局部和全局网络连接，在理解和评估神经元活动，及病人康复监测方面变得越来越重要。
DTI技术使用一种特殊的磁共振成像仪（MRI）来观测水分子如何在大脑内扩散。
这种扩散模式被称作“各向异性”，或指代水分子朝着某些特定方向主要扩散的趋势。
与一般MRI技术不同，在DTI中我们要观测水分子沿着更详细的不同方向运动实况，而这些运动很有可能影响周遭神经元的健康，比如说有放射状神经纤维的<b>白质脑损伤</b>会极大干扰神经元的功能。
具体而言，DTI技术可以将每个区域的方向得出准确的神经纤维走向，经此方式可将大脑单一区块呈现在成像屏幕上，画出大脑的三维模型，更细致地呈现各个神经元之间的连接。
通过衡量水分子的位移，形成各向异性质图，可以在神经元之间的空间空间上设置走向的指针，形成神经纤维的三维分析图。
这使得医学界可以更精确地理解人类大脑的结构和功能，为科学家研究大脑结构和功能提供了更丰富的资料来源。
DTI技术的局限在于，DTI成像需要事件发生消耗时间成本和资源成本比较高并且技术繁琐，因此人们才会选择其他方法，如假想扩散成像技术（HDI）等成像方法。
同时，DTI成像技术多受到治疗干预、手术干预、水分子扩散受限等因素影响，需要进一步扩展检测范围。
<b>结论</b>：DTI指标技术使用线束成像技术提供了清晰，精准的神经纤维走向和连接路线。
这种技术可联结结构连接中不同的神经元，来帮助医学界更好地了解大脑内部活动，并通过其帮助治疗或辅助手术。
DTI成像技术在犬急性期脊髓损伤模型中的应用
Ａｂｔａｔ ０ｂｅｔ ｅ Ｔ ｂｅｖ ｅ ｐ ａｅｔ ｉｕｉ Ｏｍｃ ｎｓ（ Ｄ ｓ ｎ ａｔ ｎｌ ｎ ｏ ｙ（ Ａ）ｖ ｕ ｈｎｅ ｆ — ｓｒｃ ： ｊｃｉ ｏ ｓｒｅｔ ｐｒｎ ｄｆ ｓ ｎＣｅ ｉ ｔ Ａ Ｃ ）ａ ｄｆ ｃｉ ａ ａｉ ｔ ｖ ｏ ｈａ ｏ ｅ ｒ ｏ ｓ ｍｐ Ｆ ｌ ａ ｅｃａｇｓ ｏａ ｃｔ ｊｒｄｃ ｉｅｓｉａ ｃｒ ｉ ｉｕｉ ｎｏ ｉ ｇｎ Ｄ Ｉ．Ｍ ｅｈ ｄ Ｔ ｅｃｎｎｓｓｉａ ｃｒ ｊｒ ｏ ｅ Ｗ Ｓ ｒ ｙ ｕｅｉ ｕｅ ａ ｎ ｐｎｌ ｏｄｗｔ ＭＲ ｄ ｓ ｎｔ ｓｒ ｍａｉｇ（ Ｔ ） ｎ ｎ ｈ ｆ ｏ ｅ ｔｏｓ ｈ ａ ｅ’ ｐ ｌ ｏｄｉ ｕｅｍ ｄｌ ａ ｓ ｉ ｎ ｎ ｆ ｄ ｉ
测 ，探 讨 ＭＲ Ｄ Ｉ — Ｔ 成像技 术在脊髓损伤 中的应 用价值 。方 法 髓 的 Ａ Ｃ值及 Ｆ Ｄ Ａ值 。结果
Hale Waihona Puke ３ ｉ 后 分别进行磁共振 Ｆ Ｅ和 Ｄ Ｉ 查 （ Ｓ Ｔ ＷＩ Ｔ ＝５０ｓｍ ２ ０ｍ ｎ Ｓ Ｔ检 Ｆ Ｅ ２ ，Ｄ Ｉ ｂ ０ ／ ｍ ，扩散敏 感梯度方 向＝１ ，测量脊髓 损伤前、后 脊 ５ 脊髓损伤前 Ａ Ｃ值 为 （ ．７ ０ １ ）ｘ ０ ｍ ／ ，Ｆ Ｄ ０９ ￣．８ １ ｍ ｓ Ａ值 为 ０ ５ ￣ ．０ ． ８ ０ １ ；脊髓损伤后 Ａ Ｃ值 Ｄ 升 高为 （ ． ６ ０ １ ） × ０ ’ ｓ（＝１６ ６ Ｐ ＝０ ０ ＞ ． ５ ，Ｆ １ １ ￣ ．６ １－ ｍｍ ／ ｔ ．７ ， ．７ ００ ） Ａ值 降低 为 ０ ３ ￣ ．６ （ ＝ ． １ Ｐ ＝００ ２ ００ ） ．４ ００ ｔ ４ ５ ２， ．０＜ ．５ 。