MR新技术在中枢神经应用

MR新技术在中枢神经应用近况磁共振弥散加权成像（DWI）磁共振弥散张量成像（DTI）

血氧水平依赖（BOLD）磁敏感加权成像（SWI）磁共振弥散加权成像(DWI)水分子有Brownianmotion特性。DWI就是利用MRI观察水分子的微观扩散运动的一种成像技术。换言之，DWI就是测量单位时间内的水分子位移速度。表观扩散系数（apparentdiffusioncoefficient，ADC）是直接反应水分子扩散速度快慢的指标，如脑脊液扩散速度快，信号高，图像呈白色。磁共振弥散加权图像（diffusionweightedimaging，DWI）反映水分子受阻的程度。如果脑脊液的水分子受阻程度小，扩散速度快，信号丢失多，信号弱，图像呈黑色。b值：弥散敏感系数，MRI中水分子的扩散敏感性随着b值增加而增加。目前b值范围0-10000s/mm2，脑常用b值1000s/mm2脑梗塞早期，ADC值低，其图像呈黑色，但DWI信号高，其图像呈白色随着脑梗塞时延长，水分子弥散速度加快，ADC图信号↑，DWI信号↓一、脑梗塞的应用：早期诊断；分期二、脑脓肿与脑肿瘤鉴别

内容物T1WIT2WIADCDWI脑脓肿稠↓↑↓↑转移瘤稀↓↑↑↓脑脓肿胶质母细胞瘤T2WIT1WIADCDWI三、上皮样囊肿与蛛网膜囊肿鉴别

内容物T1WIT2WIADCDWI上皮样囊肿杂物↓↑↓↑蛛网膜囊肿水↓↑↑↓上皮样囊肿上皮样囊肿蛛网膜囊肿磁共振弥散张量成像(DTI)DWI只能反映3个方向上水分子弥散速度；而且还不能反应弥散方向。弥散张量成像（diffusionfensorimaging,DTI)不但能反映更多方向上的水分子弥散速度；而且还能反应弥散方向。一、概念

DTI与DWI一样，也是测量单位时间内的水分子弥散速度，不同的是还能反应水分子的弥散方向。水分子弥散是一个三维过程，将弥散的三个轴的本征矢量用λ1、λ2、λ3表示。当弥散是各向同性（λ1=λ2=λ3）,该物体为圆形。当弥散是各向异性（λ1>λ2>λ3

）,

该物体为椭圆形。●

最大的本征矢量λ,代表水分子弥散的主要方向,如在白质则代表纤维走行的方向。二、原理DTI是在DWI基础上，在6-55个线性方向上施加射频脉冲，多采用单次SE-EPI或GRE序列，每个方向上均使用相同的较大b值，计算各个方向上的弥散张量而成像。三、检查方法平均弥散率（meandiffusivty,MD）反应各个方向弥散张量的平均值，只反映弥散速度，不能反映弥散方向。它比ADC值图更全面。四、评价指标表30例正常成人视路各部分白质纤维的FA值和MD值（×10-3mm2/s）经统计学检验，双侧视神经、双侧视束和双侧视放射的FA值及MD值均无显著性差部位FA值95%可信区间MD值95%可信区间左侧视神经0.595±0.0670.566~0.6350.948±0.1120.913~1.017右侧视神经0.589±0.0660.560~0.6290.932±0.0880.896~1.000t0.497－0.844－P0.623－0.406－左侧视束0.531±0.0620.507~0.5660.944±0.1310.889~1.016右侧视束0.526±0.0520.501~0.5610.935±0.1130.880~1.007t0.468－0.380－P0.643－0.707－左侧视放射0.509±0.0290.501~0.5300.763±0.0500.752~0.804右侧视放射0.502±0.0260.494~0.5230.748±0.0520.737~0.789t1.761－1.792－P0.089－0.084－●

λ值反映水分子三个方向的矢量，也是MD值的一个分量，其单位与MD相同。最大本征值λ，代表水分子扩散的主要方向，如果在脑白质则代表纤维走行方向。

λ1又称

λ//，是反映轴索的指标,λ2、

λ3又称λ⊥，是反映髓鞘的指标。各向异性分数（Fractionalanisotropy,FA）表示水分子弥散运动各向异性大小，又称部分各向异性。FA=各向异性/整体弥散，表示0-1，1为最大各向异性，0为最大各向同性。表30例正常成人视路各部分白质纤维的FA值和MD值（×10-3mm2/s）部位FA值95%可信区间MD值95%可信区间左侧视神经0.595±0.0670.566~0.6350.948±0.1120.913~1.017右侧视神经0.589±0.0660.560~0.6290.932±0.0880.896~1.000t0.497－0.844－P0.623－0.406－左侧视束0.531±0.0620.507~0.5660.944±0.1310.889~1.016右侧视束0.526±0.0520.501~0.5610.935±0.1130.880~1.007t0.468－0.380－P0.643－0.707－左侧视放射0.509±0.0290.501~0.5300.763±0.0500.752~0.804右侧视放射0.502±0.0260.494~0.5230.748±0.0520.737~0.789t1.761－1.792－P0.089－0.084－经统计学检验，双侧视神经、双侧视束和双侧视放射的FA值及MD值均无显著性差方向编码彩色图（Directionalencodedcolor,DEC）用获及DTI数据通过软件处理得到DEC。方向编码前后为绿色、左右为红色、上下为蓝色。纤维追踪(Diffusiontensortractography,DTT)将已获得DTI原始数据，按已知神经解剖构建白质纤维空间结构，称DTT。

正常人胼胝体DTT表现皮质脊髓束走行左顶纤维型脑膜瘤左顶叶胶质母细胞瘤右额叶脑脓肿右侧基底节急性脑梗死

a~f为女性27岁，MS患者g~i为正常人●基于纤维束的空间统计（TBSS）采用FSL等软件对FA、MD

和λ进行体素水平的统计分析，得到全脑差异图。TBSS比

VBA（基于体素分析）准确性高。TBSS结果0～10HDI与对照组（FA）绿色：白质纤维骨架红色：0~10HDIFA值显著低于正常对照组TBSS结果10～20HDI与对照组（λ1）绿色：白质纤维骨架蓝色：10~20HDIλ1值显著低于正常对照组TBSS结果10～20HDI与对照组（λ⊥）绿色：白质纤维骨架浅绿色：10~20HDIλ⊥值显著高于正常对照组血氧水平依赖（BOLD）成像原理氧合Hb→逆磁性→延长T2→T2↑（正相关）脱氧Hb→顺磁性→缩短T2→T2↓（负相关）

当大脑某区域被激活，该区氧合Hb增多，其T2

信号增高。这种现象称为BOLD效应。静息态下脑自发的BOLD信号(默认模式网络)

由于神经活动属毫秒级，而血液氧变化属秒级，因此BOLD时间分辨率低。设备和技术

1.5T、3.0TMR均可，高场对磁化率差异敏感，能激活较小的皮层中枢序列：有梯度回波，EPI

参数：TR：1000-3000ms，TE：40-90ms临床应用

范围作用任何脑功