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1、弥散成像的基本知识弥散成像的基本知识弥散的基本概念弥散的基本概念自由水的布朗运动自由水的布朗运动影响因素影响因素组织结构组织结构生化特性生化特性温度温度外加使局部组织运动的因素外加使局部组织运动的因素测量方法测量方法生物、物理方法生物、物理方法放射活性或荧光标记放射活性或荧光标记核磁共振成像核磁共振成像核磁共振是目前在人体上进行水分子弥散测量与成像的唯一方法核磁共振是目前在人体上进行水分子弥散测量与成像的唯一方法核磁共振是目前在人体上进行水分子弥散测量与成像的唯一方法核磁共振是目前在人体上进行水分子弥散测量与成像的唯一方法2/18/20231(r(r22 r r00)(r)(r11 r r00
2、)=6Dt=6DtJ=-DVCJ=-DVC J J 分子弥散的流量分子弥散的流量分子弥散的流量分子弥散的流量 D D 弥散系数弥散系数弥散系数弥散系数 VC VC 分子的浓度梯度分子的浓度梯度分子的浓度梯度分子的浓度梯度弥散系数弥散系数弥散系数弥散系数：与水分子弥散相邻的两点间距与水分子弥散相邻的两点间距与水分子弥散相邻的两点间距与水分子弥散相邻的两点间距 离的平方根成正比离的平方根成正比离的平方根成正比离的平方根成正比弥散系数弥散系数弥散系数弥散系数：一个比例常数，是水分子的扩一个比例常数，是水分子的扩一个比例常数，是水分子的扩一个比例常数，是水分子的扩 散流量和浓度梯度的比值散流量和浓度梯
3、度的比值散流量和浓度梯度的比值散流量和浓度梯度的比值2/18/20232vv磁共振弥散成像即在已有脉冲序列的基础上加上一对梯磁共振弥散成像即在已有脉冲序列的基础上加上一对梯磁共振弥散成像即在已有脉冲序列的基础上加上一对梯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。最常用的脉度脉冲，此梯度脉冲即水分子弥散的标记物。最常用的脉度脉冲，此梯度脉冲即水分子弥散的标记物。最常用的脉度脉冲，此梯度脉冲即水分子弥散的标记物。最常用的脉冲序列是冲序列是冲序列是冲序列是SESE序列序列序列序列vv质子在沿梯度场进行弥散运动时，其自旋频率会发生改质子在沿梯度场进行弥散运
4、动时，其自旋频率会发生改质子在沿梯度场进行弥散运动时，其自旋频率会发生改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。变。结果是回波时间内相位不能重聚，导致信号下降。变。结果是回波时间内相位不能重聚，导致信号下降。变。结果是回波时间内相位不能重聚，导致信号下降。2/18/20233自由水受限水2/18/20234 GG b=2G2(/3)2/18/20237b b值是反映附加梯度场性质的参数值是反映附加梯度场性质的参数值是反映附加梯度场性质的参数值是反映附加梯度场性质的参数b b值的与信号衰减成正比值的与信号衰减成正比值的与信号衰减成正比值的与
5、信号衰减成正比b=2G2(/3)2/18/20238各项同性：各项同性：各项同性：各项同性：弥散成像在弥散成像在弥散成像在弥散成像在x x，y y，z z三个方三个方三个方三个方 向上加载梯度回波，立体测量三个方向向上加载梯度回波，立体测量三个方向向上加载梯度回波，立体测量三个方向向上加载梯度回波，立体测量三个方向 上总的回波上总的回波上总的回波上总的回波各项异性：各项异性：各项异性：各项异性：从从从从6 6至至至至5555个方向加在梯度测个方向加在梯度测个方向加在梯度测个方向加在梯度测 量水分子的弥散量水分子的弥散量水分子的弥散量水分子的弥散 2/18/202310体内各种因素的变化使弥散系
6、数不准确体内各种因素的变化使弥散系数不准确体内各种因素的变化使弥散系数不准确体内各种因素的变化使弥散系数不准确 呼吸、心跳、毛细血管灌注、组织结构等呼吸、心跳、毛细血管灌注、组织结构等呼吸、心跳、毛细血管灌注、组织结构等呼吸、心跳、毛细血管灌注、组织结构等T2 shine throughT2 shine through：由于：由于：由于：由于DWIDWI图像以图像以图像以图像以SE-EPISE-EPI序列序列序列序列 扫描，含有不同程度的质子加权和扫描，含有不同程度的质子加权和扫描，含有不同程度的质子加权和扫描，含有不同程度的质子加权和T2T2成分，成分，成分，成分，不能真正反映脑组织的弥散系
7、数。不能真正反映脑组织的弥散系数。不能真正反映脑组织的弥散系数。不能真正反映脑组织的弥散系数。2/18/202311ADCADC图图图图：图像的对比度能反映：图像的对比度能反映：图像的对比度能反映：图像的对比度能反映ADCADC的真的真的真的真 实大小。实大小。实大小。实大小。形成形成形成形成：有有有有2 2个不同的个不同的个不同的个不同的b b值的值的值的值的DWIDWI图像计算图像计算图像计算图像计算 2/18/202312弥散成像的临床应用弥散成像的临床应用2/18/202313DWIDWI在神经系统的应用在神经系统的应用急性脑缺血急性脑缺血急性脑缺血急性脑缺血肿瘤肿瘤肿瘤肿瘤癫痫癫痫癫
8、痫癫痫ParkinsonParkinson病等变性性疾病病等变性性疾病病等变性性疾病病等变性性疾病指导临床治疗指导临床治疗指导临床治疗指导临床治疗 2/18/202314发病发病发病发病3535分钟的脑卒中分钟的脑卒中分钟的脑卒中分钟的脑卒中2/18/202320发病发病7 7小时的脑卒中小时的脑卒中2/18/202321发病发病3 3小时的脑卒中小时的脑卒中2/18/202322弥散成像在弥散成像在CNSCNS肿瘤中的应用肿瘤中的应用主要用于鉴别液化或含有液体的肿瘤主要用于鉴别液化或含有液体的肿瘤主要用于鉴别液化或含有液体的肿瘤主要用于鉴别液化或含有液体的肿瘤 脓肿脓肿脓肿脓肿 囊肿囊肿囊肿
9、囊肿 肿瘤囊变肿瘤囊变肿瘤囊变肿瘤囊变2/18/202323最新文献报道最新文献报道单一方向的弥散成像应用单一方向的弥散成像应用多次激发弥散成像加上左右方向上的弥散梯度可以清多次激发弥散成像加上左右方向上的弥散梯度可以清楚地显示神经核团楚地显示神经核团弥散成像弥散成像spiral 采集技术采集技术3D磁共振弥散成像技术磁共振弥散成像技术(Magn Reson Med 2001 Jul；46(1)：183-32/18/202324颈颈颈颈髓髓髓髓弥弥弥弥散散散散成成成成像像像像2/18/202325eADCADCMetastasis of a colic Metastasis of a colic cancercancer2/18/202328