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1、弥散（diffusion）的概念,弥散是指分子不断随机改变方向和位置的现象，即布朗运动。所有分子在高于绝对零度时都有布朗运动,DWI提供真实描述组织水分子扩散相对速度的图象对比 与传统的MR技术不同，它主要依赖于水分子的运动而不依赖于自旋质子密度、T1或T2 DWI提供了一种新的影像对比,DWI（diffusion weighted Imaging）概述,在自旋回波T2WI的基础上，在某一方向上施加一对大小相等、方向相反的梯度脉冲 如果水在体素内能自由移动（扩散），则此处会失相位，因此信号降低。反之如果水的弥散受限制则很少失相位，因此信号较高 在相应的方向上测量水分子的运动。,MR弥散成像的物
2、理基础,扩散梯度,EPI-DWI,EPI技术是目前临床应用最快的扫 描技术 EPI扩散成像是临床最常用、最实用的扩散成像技术。,计算公式 S2=S1exp(-b .ADC) ADC=ln(S2/S1)/(b1-b2) S1、S2 不同b值时的DWI信号强度 exp 指数函数 b 扩散敏感系数 ADC 表观弥散系数,DWI参数,扩散敏感系数b,成像序列对弥散运动表现的敏感程度，反映弥散加权的程度，单位s/mm2 与施加的弥散敏感梯度场强、持续时间和间隔时间有关。目前设备提供的b值为010000s/mm2 水分子的弥散敏感性随着b值的增加而增加，但图像信噪比则相应地下降。常用b值为1000 s/m
3、m2,Apparent diffusion coefficient 表观扩散系数是不同方向的分子弥散运动的速度和范围。ADC反映水分子移动的自由度。 ADC值主要根据DWI图像上的信号强度的变化来计算 ADC=ln(S2/S1)/(b1-b2),表观扩散系数ADC,ADC值与DWI信号的关系,ADC值与DWI信号呈负指数关系 ADC值下降，DWI像呈高信号扩散受限 DWI像上高信号不一定预示ADC值下降。 T2穿透效应,DWI信号与ADC图信号相反,ADC,DWI,基本概念,T2穿透效应,当受检组织的T2值明显增高时,会在DWI上有明显的T2图象对比存在，称之为T2穿透效应，这可能造成扩散受限
4、的假阳性表现。 重建指数图像(假DWI或T2纠正过的DWI)或ADC图均可消除DWI的残余T2效应,DWI,T2穿透效应及其消除,假-DWI,ADC map,胶质母细胞瘤,T1WI C+,影响水分子弥散的因素,膜结构的阻挡 大分子蛋白物质的吸附 微血管内流动的血液,DWI上高信号的病灶（1）,细胞毒性水肿 神经元/胶质细胞水肿 急性脑梗死 脑外伤 缺血缺氧性脑病 髓鞘水肿 MS急性期，中毒性脑病（co中毒），代 谢性脑病（ALD） 轴索水肿 弥漫性轴索损伤（DAI） Wallerian变性,DWI上高信号的病灶（2）,细胞密度高、细胞外间隙小 淋巴瘤，原始神经外胚层肿瘤等 粘滞度高 脑脓肿 表
5、皮样囊肿,脑肿瘤不同成分的ADC值,早期肿瘤坏死（未液化者） ADC值正常脑实质 肿瘤坏死（已液化者）或囊性变 ADC值接近CSF的SI 伴大量肿瘤细胞浸润的瘤周水肿 ADC值 正常脑实质 无或伴少量肿瘤细胞浸润的瘤周水肿 ADC值正常脑实质者。,DWI 在颅内占位性病变中的应用,DWI在颅内占位性病变中的应用,表皮样囊肿与蛛网膜囊肿的鉴别 肿瘤坏死与脓肿的鉴别 脑膜瘤恶性程度的鉴别 淋巴瘤的诊断,表皮样囊肿与蛛网膜囊肿的鉴别,常规MR通常不能可靠地鉴别二者，均表现为T1WI低信号和T2WI高信号改变 表皮样囊肿在DWI上表现为高信号 蛛网膜囊肿囊液的蛋白含量较多在DWI图像上类似脑脊液，表现
6、为低信号 表皮样囊肿切除后，在DWI图上低信号充满脑脊液的囊腔与高信号的残留组织很容易区别,表皮样囊肿与蛛网膜囊肿的鉴别,蛛网膜囊肿,表皮样囊肿,脑胶质瘤、转移瘤囊变/坏死和脑脓肿的鉴别,肿瘤生长迅速,病变中心缺血等引起坏死，坏死灶中的细胞数量少,液体清亮,黏稠度低,在DWI像上表现为低信号。 脓肿的脓液主要含有细菌、炎性细胞、黏蛋白、细胞碎屑等,较高的黏稠度和大量的炎性细胞限制了水分子的运动,因此DWI上呈高信号,T2WI,T1c,DWI,ADC,坏死液化胶质母细胞瘤的DWI表现,坏死囊变脑转移瘤DWI表现,肿瘤中央DWI为低信号，平均ADC值为1.810-3mm2/s,脑脓肿包膜期DWI表
7、现,脓腔DWI呈高信号，ADC平均值0.6010-3mm2/s,脑脓肿吸收期及DWI表现,DWI信号逐渐减低，ADC平均值1.4610-3 mm2/s,良、恶性脑膜瘤的鉴别,脑膜瘤在DWI上信号不定 多数良性脑膜瘤在DWI上为等信号，仅有23%表现为略高信号，ADC正常或略有升高 恶性脑膜瘤在DWI上多呈明显高信号，ADC值降低。,良性脑膜瘤图像,T2WI T1+C DWI（等信号）,脑 膜 瘤 伴 脑 浸 润,T2FLAIR,T1WI + C,常规MRI显示为良性脑膜瘤的表现。DWI上为高信号，ADC值降低提示细胞密度较高,DWI,ADC图,淋巴瘤 DWI,淋巴瘤的强化部分在DWI上通常为高信号 组织学检查可见细胞密度高，细胞外间隙小，这些表现与DWI高信号相关。,淋巴瘤 病灶T1增强显示明显强化，DWI上也为高信号,T1+C,DWI,T1WI,T1+C,T2FLARE,ADC,淋巴瘤 病灶T1增强显示均匀强化，ADC图上显示弥散受限,常见脑肿瘤的ADC 值 Fumiyuki,