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磁共振分散加权成像(DWI)根本原理及中枢神经系统运用总述

时刻:2017-06-10  来历:印象园lqdeg7zem.com  作者:本站收拾仿制共享】【谈论-纠错】【告发

  到现在为止,磁共振分散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)是能够在活体安排中进行水分子弥散丈量的仅有办法。DWI反映了水分子的微观分散运动,是从细胞及分子水平研讨疾病的病理生理状况的一种技能,可用于判别功能及定性确诊。DWI首要用于脑缺血的前期确诊,近年来跟着MR技能的飞速发展,DWI在中枢神经系统及全身各系统病变的运用日益广泛并遭到重视。ZAe印象园lqdeg7zem.com

  1、DWI根本原理ZAe印象园lqdeg7zem.com

  分子热能激起而使分子发作一种微观、随机的平移运动并彼此磕碰,称为分子的热运动或布朗运动。假如水分子的分散运动不受任何束缚,咱们称为自在分散。事实上,生物安排内的水分子因受周围介质的束缚,其分散运动将遭到不同程度的约束,称之为约束性分散。在人体中,脑脊液、尿液等水分子分散运动所遭到的约束相对小,被视为自在分散,而一般安排中水分子的分散运动则归于约束性分散。在人体安排中因为安排结构的不同,约束水分子分散运动的阻止物的摆放和散布也不同,水分子的分散运动在各方向上遭到的约束或许是对称的,称为各向同性分散;也或许是不对称的,称为各向异性分散。DWI技能便是检测人体安排内水分子的这种微观分散运动的一种新式的MRI查看技能。ZAe印象园lqdeg7zem.com

  DWI是运用MRI对运动物质的灵敏性,反映出移动状况的水所带着的质子在横向磁化发生的相位偏移。当在DWI序列时,跟着梯度强度的加大,添加部分磁场的非均匀性,使T2弛豫进程显着缩短,加大由弥散所导致的信号衰减程度,结果在图画上出现低信号,信号的下降与ADC值的联络可用下面的公式表明:ADC=ln(S2/S1)/(b1-b2),S2与S1是不同b值条件下弥散加权像的信号强度;b为弥散灵敏系数,弥散加权的程度由b值来决议,b值越高发生的弥散梯度场越强,形成信号下降越大,对病灶显现越明晰。经过结合至少两次以上的b值可得到弥散加权图画。DWI是平面回波成像(EPI)加自旋回波(SE)所发生的一种特别T2加权图画,用于调查水分子的弥散进程,水分子弥散正常时,其图画显现为等信号,水分子弥散受限时DWI上就会出现异常高信号,EPI技能是现在公认的最快的空间信号收集成像办法,成像时刻可达30ms,能够战胜运动等伪影。ZAe印象园lqdeg7zem.com

  b值为施加的分散灵敏梯度场参数,或称分散灵敏系数。在常用的SE-EPI DWI序列中公式如下ZAe印象园lqdeg7zem.com

  b值=γ2G2δ2(Δ-δ/3)ZAe印象园lqdeg7zem.com

  式中γ代表旋磁比;G代表梯度场强度;δ代表梯度场持续时刻;Δ代表两个梯度场间隔时刻。ZAe印象园lqdeg7zem.com

  b值越高对水分子分散越灵敏,但太高的b值得到的DWI信噪比(SNR)或许很低,较小的b值得到的DWI信噪比较高,但对水分子分散运动的检测不灵敏,并且安排信号对水分子的分散运动来说要显着的多,如安排血流灌注形成水分子运动等。这些运动方式相对水分子的分散运动来说要显着的多。因而,分散灵敏梯度场参数(分散灵敏系数)b又称为弥散权重系数。ZAe印象园lqdeg7zem.com

  在DWI上形成安排信号衰减不仅仅是水分子的分散运动,水分子在分散灵敏梯度场方向上各种方式的运动都形成安排信号的衰减,如安排血流灌注中水分子运动及其他生理运动等。SE-EPI因为收集速度很快,根本能够冻住安排大都的生理运动,但无法消除血流灌注对安排信号的影响。因而,经过对施加分散灵敏梯度场前后的信号强度检测,在得知b值的情况下能够核算安排的分散系数,但不是真实的分散系数,因其是遭到其他方式水分子运动的影响的,所以只能把检测到的分散系数称为表观分散系数(Apparent diffusion coefficient,ADC)。MRI可对感兴趣区核算出每一像素的ADC值,依据各像素ADC值即可构成ADC图,使MR对水分子弥散改变的调查更直观,更准确。ADC图不是一个独立的查看序列技能,而是在DWI查看后,运用工作站处理而得到的、反映ADC凹凸的黑白灰节图画。DWI原理.jpg

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