DWI及其中枢神经系统应用ppt课件

DWI及其中枢神经系统应用及其中枢神经系统应用1MRI弥散的基础知识弥散的基础知识 2弥散现象弥散现象 水通常占体重的水通常占体重的 60%-80%，与体温相关的，与体温相关的热量使水分子活跃，并在周围随机热量使水分子活跃，并在周围随机 “跳动跳动 ” 布朗运动：布朗运动： 分子与温度相关的无规则随机分子与温度相关的无规则随机运动运动 墨水实验墨水实验 脑组织弥散现象脑组织弥散现象l 纤维组织、其他结构及细胞膜纤维组织、其他结构及细胞膜 使水分子自由使水分子自由运动或限制其运动运动或限制其运动3MRI弥散成像原理弥散成像原理 核自旋质子在静止磁场内平行于大磁场的核自旋质子在静止磁场内平行于大磁场的方向方向 施加弥散梯度施加弥散梯度 使自旋质子周围形成小磁使自旋质子周围形成小磁场场 自旋质子成为自旋质子成为 “魔法墨水魔法墨水 ” 一定时间后施加另一个梯度脉冲一定时间后施加另一个梯度脉冲 获得这段时间内自旋质子弥散的信息获得这段时间内自旋质子弥散的信息 最常用脉冲最常用脉冲 -梯度自旋梯度自旋 -回波脉冲序列回波脉冲序列 4表观弥散系数表观弥散系数（ apparent diffusion coefficient， ADC） “表观表观 ”：为组织内许多复杂过程的平均测量：为组织内许多复杂过程的平均测量 由两幅不同由两幅不同 b值（值（ 0， 1000）的图像计算得出）的图像计算得出 ADC图，反映了体素内弥散运动的强度图，反映了体素内弥散运动的强度 ADC值与值与 DWI相反相反l 脑脊液脑脊液 ADC值很高，值很高， DWI上呈暗信号上呈暗信号 要计算要计算 ADC图而不能只应用图而不能只应用 DWIl T2透射效应透射效应5DWI未来趋势未来趋势 更高的更高的 b值：值： 8000和更高和更高l 可以解决常规弥散成像的最大问题可以解决常规弥散成像的最大问题 “T2 透射透射效应效应 ”l 增加弥散对比度增加弥散对比度lADC值将随上限值而改变，当值将随上限值而改变，当 b值增大时测得值增大时测得的的 ADC值会下降值会下降 弥散张量成像（弥散张量成像（ 6 55个方向）个方向）6DWI的缺陷和伪影的缺陷和伪影 7T2透射效应（透射效应（ T2-shine through） 由于由于 T2延长作用使延长作用使 DWI上出现高信号，但上出现高信号，但 ADC值值增高增高 若同时若同时 ADC值下降，更增加值下降，更增加 DWI上高信号上高信号 采用幂图像（采用幂图像（ EADC）消除）消除 T2透射效应透射效应 8T2透射效应（透射效应（多发性硬化）多发性硬化）9T2廓清效应（廓清效应（ washout） ADC值升高和值升高和 T2WI高信号的综合结果造成高信号的综合结果造成DWI等信号等信号 常见于血管源性水肿常见于血管源性水肿10T2廓清效应廓清效应（高血压性（高血压性脑病）脑病）11T2暗化效应（暗化效应（ blackout） 由于由于 T2WI低信号而造成的低信号而造成的 DWI低信号低信号 多见于出血性病变多见于出血性病变 通常发生顺磁性敏感伪影通常发生顺磁性敏感伪影12T2暗化效应（暗化效应（急性血肿）急性血肿）13伪影伪影 涡漩电流伪影涡漩电流伪影 磁敏感伪影磁敏感伪影 N/2鬼影鬼影 化学位移伪影化学位移伪影 运动伪影运动伪影14涡漩电流伪影涡漩电流伪影15磁敏感伪影磁敏感伪影16N/2鬼影鬼影17运动伪影运动伪影(癫痫发作）癫痫发作）y轴方向的 DWI和 ADC图18正常脑组织弥散加权成像正常脑组织弥散加权成像 19成人脑组织成人脑组织 基底节基底节l DWI呈低信号呈低信号u 正常铁沉积正常铁沉积u 与与 T2对比度有关对比度有关l ADC图图u 通常呈等信号通常呈等信号u 依沉积铁造成的磁敏感伪影不同可呈高或等信号依沉积铁造成的磁敏感伪影不同可呈高或等信号20成人脑组织成人脑组织 灰白质灰白质lDWI上灰质与白质比较通常呈高信号上灰质与白质比较通常呈高信号lADC值基本相等值基本相等u有报道指出有报道指出 ADC值随年龄增长而增加，但增长幅度很值随年龄增长而增加，但增长幅度很小且在脑组织所有部分均可以被观察到小且在脑组织所有部分均可以被观察到 内囊后肢、皮质脊髓束、内侧丘系和大脑脚内囊后肢、皮质脊髓束、内侧丘系和大脑脚lDWI通常表现为高信号：由通常表现为高信号：由 T2对比引起对比引起lADC图通常表现为等信号图通常表现为等信号21苍白球（苍白球（ ）与皮质脊髓束（）与皮质脊髓束（ ）DWI ADC图 b 0的 DWI22成人脑组织成人脑组织 脉络丛脉络丛lDWI上偶然呈明显高信号上偶然呈明显高信号lADC图上信号相应的轻度升高图上信号相应的轻度升高u通常要高于脑白质，而较脑脊液要低通常要高于脑白质，而较脑脊液要低l 代表脉络丛凝胶样囊变，通常和年龄相关代表脉络丛凝胶样囊变，通常和年龄相关 23脉络丛的脉络丛的DWI高信号高信号表现表现24儿童脑组织儿童脑组织 儿童脑组织的特点：脑组织含水量高、细胞不儿童脑组织的特点：脑组织含水量高、细胞不成熟、白质未髓鞘化成熟、白质未髓鞘化 较成人具有明显更高的较成人具有明显更高的 ADC值值 不同区域的不同区域的 ADC值变化很大值变化很大l 白质区白质区 ADC值高于灰质区值高于灰质区l 出生时皮层下白质出生时皮层下白质 ADC值高于内囊前肢和后肢值高于内囊前肢和后肢l 皮层和尾状核皮层和尾状核 ADC值高于丘脑和豆状核值高于丘脑和豆状核l 除脑脊液以外，随儿童脑组织成熟度的增加除脑脊液以外，随儿童脑组织成熟度的增加 ADC值相值相应下降应下降25正常脑质（ 2d）26DWI在中枢神经系统的应用在中枢神经系统的应用 脑缺血性疾病脑缺血性疾病 脑脓肿的鉴别脑脓肿的鉴别 表皮样囊肿的鉴别表皮样囊肿的鉴别 其他其他27脑缺血性疾病脑缺血性疾病 28脑水肿脑水肿 定义：脑细胞内或细胞外间隙积累了过多定义：脑细胞内或细胞外间隙积累了过多的水分的水分 分类分类l 细胞毒性水肿细胞毒性水肿l 血管源性水肿血管源性水肿l 间质性水肿间质性水肿 常规常规 MR成像不能区分水肿的类型成像不能区分水肿的类型 DWI反映脑组织水分子微观水平的运动，可反映脑组织水分子微观水平的运动，可以区分水肿类型以区分水肿类型 29细胞毒性水肿细胞毒性水肿 定义：由于异常的细胞渗透压调节而造成定义：由于异常的细胞渗透压调节而造成的胞浆内异常液体摄取的胞浆内异常液体摄取 见于缺血、创伤、中毒代谢性疾病、脱髓见于缺血、创伤、中