1、DWI基本原理及其在腦部疾病中的應(yīng)用,內(nèi)容,DWI概述 原理 擴(kuò)散現(xiàn)象 DWI成像基本原理 DWI圖像的影響因素 DWI常見偽影 目前常用的DWI序列 DWI上高信號(hào)病變 正常腦組織 在腦部疾病中的應(yīng)用,DWI概述,MR擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion-weighted imaging, DWI）是20世紀(jì)90年代初中期發(fā)展起來的MRI新技術(shù)，國(guó)內(nèi)于90年代中期引進(jìn)該技術(shù)并在臨床上推廣應(yīng)用。 DWI提供真實(shí)描述組織水分子擴(kuò)散相對(duì)速度的圖象對(duì)比。 與傳統(tǒng)的MR技術(shù)不同，它主要依賴于水分子的運(yùn)動(dòng)而不依賴于自旋質(zhì)子密度、T1或T2。 是目前唯一能夠檢測(cè)活體組織內(nèi)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的無創(chuàng)性方法。,.,4,

2、原理,擴(kuò)散（diffusion）的概念,擴(kuò)散（diffusion）是指分子熱能激發(fā)而使分子發(fā)生一種微觀、隨機(jī)的平移運(yùn)動(dòng)并相互碰撞，也稱分子的熱運(yùn)動(dòng)或布朗運(yùn)動(dòng)。,.,6,DWI技術(shù)就是檢測(cè)擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的方法之一，由于一般人體MR成像的對(duì)象是質(zhì)子，主要是水分子中的質(zhì)子，因此DWI技術(shù)實(shí)際上是通過檢測(cè)人體組織中水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)受限制的方向和程度等信息間接反映組織微觀結(jié)構(gòu)的變化。,在自旋回波T2WI的基礎(chǔ)上，在某一方向上施加一對(duì)大小相等、方向相反的梯度脈沖。 如果水在體素內(nèi)能自由移動(dòng)（擴(kuò)散），則此處會(huì)失相位，因此信號(hào)降低。反之如果水的彌散受限制則很少失相位，因此信號(hào)較高。 在相應(yīng)的方向上測(cè)量水分子的運(yùn)動(dòng)。,

3、DWI基本原理,擴(kuò)散梯度,.,9,擴(kuò)散加權(quán)梯度與SE序列融合時(shí),90,180,RF,s,Gs,擴(kuò)散梯度,擴(kuò)散梯度,m,兩個(gè)擴(kuò)散敏感梯度位于180的兩側(cè),.,10,擴(kuò)散加權(quán)梯度與GRE序列融合時(shí),RF,s,Gs,擴(kuò)散梯度,擴(kuò)散梯度,m,兩個(gè)擴(kuò)散敏感梯度場(chǎng)極性相反，互相抵消,計(jì)算公式 S2=S1exp(-b .ADC) ADC=ln(S2/S1)/(b1-b2) S1、S2 不同b值時(shí)的DWI信號(hào)強(qiáng)度 exp 指數(shù)函數(shù) b 擴(kuò)散敏感系數(shù) ADC 表觀彌散系數(shù),DWI參數(shù),擴(kuò)散敏感系數(shù)b,定義：成像序列對(duì)彌散運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)的敏感程度，反映彌散加權(quán)的程度，單位s/mm2 。 與施加的彌散敏感梯度場(chǎng)強(qiáng)、持續(xù)時(shí)

4、間和間隔時(shí)間有關(guān)。,“表觀”：為組織內(nèi)許多復(fù)雜過程的平均測(cè)量 ADC是不同方向的分子彌散運(yùn)動(dòng)的速度和范圍，反映水分子移動(dòng)的自由度 ADC值主要根據(jù)DWI圖像上的信號(hào)強(qiáng)度的變化來計(jì)算，由兩幅不同b值（0，1000）的圖像計(jì)算得出：ADC=ln(S2/S1)/(b1-b2),表觀擴(kuò)散系數(shù)ADC Apparent diffusion coefficient,DWI 和ADC的圖像對(duì)比,一般情況下，ADC圖主要反映水分子擴(kuò)散的幅度，其黑白度往往與DWI相反。 ADC值下降，DWI像呈高信號(hào)-擴(kuò)散受限。,DWI 和ADC的圖像對(duì)比,ADC,DWI,急性/亞急性期腦梗死，細(xì)胞毒性水腫為主，ADC值降低，D

5、WI為高信號(hào)，擴(kuò)散受限。,DWI 和ADC的圖像對(duì)比,.,17,多發(fā)性硬化 DWI高信號(hào) ADC稍高信號(hào),.,18,DWI圖像的影響因素,在水分子擴(kuò)散自由的區(qū)域，檢測(cè)到的DWI信號(hào)應(yīng)為低信號(hào)，同時(shí)測(cè)量得到高的ADC值。 但在臨床實(shí)踐中，我們看到的DWI圖像實(shí)際上會(huì)受到組織T1、T2，甚至毛細(xì)血管灌注等多種因素的影響，導(dǎo)致DWI圖像并不表現(xiàn)為理想的情況。,DWI圖像的影響因素,DWI信號(hào)強(qiáng)度的數(shù)學(xué)公式可以表達(dá)為： SDW r (exp-TE/T2)exp(-bD) SDW為DWI信號(hào)強(qiáng)度；r是質(zhì)子密度；D是水分子的擴(kuò)散系數(shù) DWI的信號(hào)強(qiáng)度主要取決于組織內(nèi)水分子的擴(kuò)散系數(shù)（D）和T2以及擴(kuò)散敏感

6、梯度因子b值。,.,20,DWI圖像的影響因素b值,b值為0時(shí)，DWI圖像近似T2加權(quán)圖像。 較小的b值得到的圖像信噪比較高，但對(duì)水分子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的檢測(cè)不明高，而且組織信號(hào)的衰減受其它運(yùn)動(dòng)的影響比較大，如組織血流灌注造成的水分子運(yùn)動(dòng)等，這些運(yùn)動(dòng)模式相對(duì)水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)來說要明顯的多。,.,21,DWI圖像的影響因素b值,在b值較低時(shí)，由于受血流灌注等因素的影響，所測(cè)得的ADC值偏高，而且b值越小，測(cè)得的ADC值越偏高。 但一般當(dāng)b值500 s/mm2時(shí)可基本消除血流灌注對(duì)DWI及ADC值測(cè)量的影響。 腦組織的b值選擇范圍一般為800-1500 s/mm2 。,.,22,DWI圖像的影響因素b值,

7、隨著b值增加，擴(kuò)散加權(quán)信號(hào)的權(quán)重加大，且較高的b值能夠增加病灶和正常組織之間的對(duì)比度，但同時(shí)DWI信號(hào)強(qiáng)度減低，圖像整體的信噪比逐漸減低。,.,23,DWI圖像的影像因素T2,在b值一定的情況下，DWI圖像實(shí)際上是由組織內(nèi)水分子的擴(kuò)散加權(quán)信號(hào)和T2加權(quán)信號(hào)兩種成分的權(quán)衡構(gòu)成。,.,24,DWI圖像的影像因素T2,T2效應(yīng)：T2效應(yīng)嵌合于DWI中,T2干擾使DWI并不能準(zhǔn)確反映病灶的擴(kuò)散特征。 T2透射（shine-through）效應(yīng) T2廓清（washout）效應(yīng) T2暗化（blackout）效應(yīng),T2效應(yīng)的消除,生成ADC圖或指數(shù)ADC(eADC)圖均可消除T2效應(yīng)，來反應(yīng)組織真實(shí)的擴(kuò)散情

8、況。,.,26,T2-FLAIRT,DWI,ADC圖,eADC圖,GE的后處理軟件平臺(tái)能提供eADC 圖，既去除T2效應(yīng)的干擾，又保留了DWI圖像固有的對(duì)比特征。文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)參數(shù)診斷效能相當(dāng)，并且eADC有更好的圖像對(duì)比度。,T2透射（shine-through）效應(yīng),當(dāng)受檢組織的T2值明顯增高時(shí),會(huì)在DWI上有明顯的T2圖象對(duì)比存在，稱之為T2穿透效應(yīng)，有時(shí)會(huì)造成擴(kuò)散受限的假陽(yáng)性表現(xiàn)。 該術(shù)語常用來專指T2高信號(hào)對(duì)DWI中觀察到的高信號(hào)的貢獻(xiàn)。,.,28,急性/亞急性期腦梗死，細(xì)胞毒性水腫為主。表現(xiàn)為病變區(qū)擴(kuò)散受限（低ADC值），同時(shí)該區(qū)域水分增多，T2WI 為高信號(hào)，雖然DWI圖像上為高

9、信號(hào)，但要考慮這種高信號(hào)是擴(kuò)散受限信號(hào)疊加了T2WI的高信號(hào)。,T2透射（shine-through）效應(yīng),T2透射（shine-through）效應(yīng),腦橋出血致肥大性下橄欖核變性，ADC值增高，T2為高信號(hào)，由于T2透射效應(yīng)，DWI為高信號(hào)。 ADC值增高，表明擴(kuò)散不受限，如果只分析DWI高信號(hào)容易造成擴(kuò)散受限的假陽(yáng)性結(jié)論。,T2,ADC,DWI,T2廓清（washout）效應(yīng),該術(shù)語特指T2W高信號(hào)組織在DWI圖像上表現(xiàn)為等信號(hào)，原因歸結(jié)為組織雖然具有長(zhǎng)T2時(shí)間，但由于同時(shí)擴(kuò)散率增加，導(dǎo)致T2WI上為高信號(hào)恰好與ADC值升高引起擴(kuò)散加權(quán)信號(hào)減低相抵消，二者之間出現(xiàn)平衡。 往往見于血管源性水

10、腫區(qū)域。,T2廓清（washout）效應(yīng),T2暗化（blackout）效應(yīng),該術(shù)語描述了由于組織的T2W明顯低信號(hào)造成的DWI圖像上表現(xiàn)為低信號(hào)。 多見于出血性病變，含鐵血黃素沉著等，通常發(fā)生順磁性磁敏感偽影 或某些細(xì)胞密度明顯增加的腫瘤或腫瘤樣病變（如淋巴瘤、神經(jīng)結(jié)節(jié)病等） 或水分減低的纖維組織,T2暗化（blackout）效應(yīng),病理確診淋巴瘤患者，腫瘤細(xì)胞核/漿比很高，細(xì)胞排列致密，ADC值降低， 病灶內(nèi)有陳舊出血，T2低，由于T2暗化效應(yīng)，DWI表現(xiàn)為等及稍低信號(hào)。,.,34,DWI序列檢測(cè)病灶的敏感性很高，當(dāng)DWI上顯示高信號(hào)時(shí)對(duì)我們敏感發(fā)現(xiàn)病灶非常有幫助。 但是DWI上未見明顯異常的

11、時(shí)候，我們需要警惕T2 Washout或T2 blackout效應(yīng)所致的等信號(hào)或低信號(hào)有可能會(huì)掩蓋病灶。 因此我們?cè)谶M(jìn)行DWI圖像分析時(shí)，一定要結(jié)合T2WI圖像和ADC/eADC參數(shù)圖綜合閱片。,綜合閱片的重要性,.,35,DWI常見偽影,基于EPI的DWI可產(chǎn)生與EPI序列相關(guān)的偽影： 例如： 磁敏感偽影：見于額竇及顳骨區(qū)域，此偽影即使使用高階勻場(chǎng)線圈也很難去糾正，而且隨著場(chǎng)強(qiáng)的增加而成顯性的增加，可通過減少回波鏈長(zhǎng)度來減低。 渦漩電流偽影：硬件間不匹配可引起，現(xiàn)已有許多技術(shù)來補(bǔ)償這種偽影，使得DWI質(zhì)量得到提高。 運(yùn)動(dòng)偽影,.,36,磁敏感偽影,.,37,渦漩電流偽影,.,38,運(yùn)動(dòng)偽影

12、(癲癇發(fā)作）,成像序列：SE-EPI擴(kuò)散加權(quán)成像,基于SE的EPI擴(kuò)散成像是臨床最常用、最實(shí)用的擴(kuò)散成像技術(shù)。 EPI技術(shù)是可縮短EPI的回波鏈并大大縮短TE，從而可大大減輕磁敏感偽影。,GE：Propeller DWI；西門子：Blade 是基于FSE序列螺旋槳采集的擴(kuò)散加權(quán)序列。 優(yōu)點(diǎn)： 圖像信噪比更高，空分辨力高。 能夠減輕磁敏感引起的彌散偽影，從而有利于對(duì)眼眶、顱底、腦干等部位的觀察。 對(duì)于義齒或有手術(shù)區(qū)殘留有順磁性物質(zhì)的病例，可明顯減輕金屬偽影。 運(yùn)動(dòng)Propeller技術(shù)，可明顯減少或消除運(yùn)動(dòng)偽影。 缺點(diǎn)：掃描時(shí)間長(zhǎng)。,成像序列：螺旋槳彌散加權(quán)成像（Propeller DWI）,.

13、,41,EPI-DWI,Propeller DWI,在氣體-骨組織交界面，可明顯減輕磁場(chǎng)部不均勻引起的磁敏感偽影,.,42,EPI-DWI,Propeller DWI,Propeller DWI 比EPI-DWI圖像信噪比及空分辨力更高。,.,43,影響水分子彌散的因素,生物組織內(nèi)的水分子的擴(kuò)散分為三大類：細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散，細(xì)胞外擴(kuò)散，跨膜擴(kuò)散，且擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)受到組織結(jié)構(gòu)、細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器和組織大分子的影響。 細(xì)胞體積的變化 細(xì)胞外間隙的變化 細(xì)胞膜滲透作用的變化 大分子蛋白物質(zhì)的影響 ,.,45,.,46,.,47,.,48,.,49,DWI上高信號(hào)（擴(kuò)散受限）,一、細(xì)胞毒性水腫 神經(jīng)元/膠質(zhì)細(xì)胞水腫 急

14、性腦梗死、腦外傷、缺血缺氧性腦病 髓鞘水腫 MS急性期，中毒性腦?。–O中毒）， 代謝性腦?。ˋLD） 軸索水腫 彌漫性軸索損傷（DAI） Wallerian變性,DWI上高信號(hào)（擴(kuò)散受限）,二、細(xì)胞密度高、細(xì)胞外間隙小 淋巴瘤，原始神經(jīng)外胚層腫瘤等 三、粘滯度高 腦膿腫 表皮樣囊腫 凝固性壞死,.,52,ADC值降低，DWI為高信號(hào)，擴(kuò)散受限。,急性/亞急性期腦梗死細(xì)胞毒性水腫,.,53,缺血缺氧性腦病2天：細(xì)胞毒性腦水腫,.,54,MS急性期細(xì)胞毒性水腫，呈DWI高信號(hào)，ADC值減低,多發(fā)性急性期細(xì)胞毒性水腫,.,55,彌漫性軸索損傷細(xì)胞毒性水腫,彌漫性軸索損傷細(xì)胞毒性水腫，ADC值降低，

15、DWI為高信號(hào)，擴(kuò)散受限。,.,56,下橄欖核Wallerian變性細(xì)胞毒性水腫,腦橋出血致肥大性下橄欖核變性，導(dǎo)致細(xì)胞毒性水腫，ADC值增高，T2為高信號(hào)，由于T2透射效應(yīng)，DWI為高信號(hào)。,.,57,淋巴瘤擴(kuò)散受限,淋巴瘤（彌漫性大B細(xì)胞型），由于細(xì)胞密度高、細(xì)胞外間隙小，ADC值降低，DWI為高信號(hào)，擴(kuò)散受限。,.,58,腦膿腫擴(kuò)散受限,膿液粘滯度高，擴(kuò)散受限 ， ADC值降低，DWI為高信號(hào),.,59,表皮樣囊腫擴(kuò)散受限,表皮樣囊腫，囊液粘滯度高，擴(kuò)散受限 ， ADC值降低，DWI為高信號(hào),.,60,腦弓形體病，中心凝固性壞死，粘滯度高，呈DWI高信號(hào)，ADC值減低,腦炎中心凝固性壞死

16、擴(kuò)散受限,.,61,原發(fā)性震顫行射頻丘腦切開術(shù)后出現(xiàn)凝固性壞死，粘滯度高，呈DWI高信號(hào)，ADC值減低。,凝固性壞死擴(kuò)散受限,正常腦組織彌散加權(quán)成像,正常腦組織DWI信號(hào)特點(diǎn),基底節(jié) DWI呈低信號(hào) 正常鐵沉積 與T2對(duì)比有關(guān) ADC圖 通常呈等信號(hào) 依沉積鐵造成的磁敏感偽影不同可呈高或等信號(hào),.,64,正常腦組織DWI信號(hào)特點(diǎn),灰白質(zhì) DWI上皮質(zhì)通常比白質(zhì)信號(hào)略高：由T2對(duì)比引起 ADC值基本相等 有報(bào)道指出ADC值隨年齡增長(zhǎng)而增加，但增長(zhǎng)幅度很小且在腦組織所有部分均可以被觀察到，在白質(zhì)和豆?fàn)詈溯^其它部位略明顯 。,正常腦組織DWI信號(hào)特點(diǎn),內(nèi)囊后肢、皮質(zhì)脊髓束、丘腦內(nèi)側(cè)和小腦上腳DWI常

17、可見局灶性高信號(hào)：由T2對(duì)比引起，屬正常表現(xiàn)，無臨床意義。 ADC圖通常表現(xiàn)為等信號(hào)。,正常腦組織DWI信號(hào)特點(diǎn),脈絡(luò)叢 DWI上有時(shí)因膠樣囊變呈明顯高信號(hào) ADC圖上信號(hào)相應(yīng)的輕度升高 通常要高于腦白質(zhì)，而較腦脊液要低 代表脈絡(luò)叢凝膠樣囊變，通常和年齡相關(guān),脈絡(luò)叢因膠樣囊變，呈明顯DWI高信號(hào)表現(xiàn),.,68,兒童腦組織DWI信號(hào)特點(diǎn),兒童腦組織特點(diǎn)：含水量高，細(xì)胞不成熟，白質(zhì)未髓鞘化。 較成人有更高的ADC值。 不同區(qū)域的ADC值變化較大： 1、白質(zhì)區(qū)ADC值高于灰質(zhì)區(qū)。 2、出生時(shí)皮層下白質(zhì)ADC值高于內(nèi)囊前肢和后肢 3、皮層和尾狀核ADC值高于丘腦和豆?fàn)詈恕?4、除腦脊液外，隨兒童腦組織

18、成熟度增加ADC值下降。,.,69,2d腦組織，DWI信號(hào)特點(diǎn),1、白質(zhì)區(qū)ADC值高于灰質(zhì)區(qū)。 2、出生時(shí)皮層下白質(zhì)ADC值高于內(nèi)囊前肢和后肢 3、皮層和尾狀核ADC值高于丘腦和豆?fàn)詈恕?4、除腦脊液外，隨兒童腦組織成熟度增加ADC值下降。,腦水腫,定義：腦細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外間隙積累了過多的水分。 分類 細(xì)胞毒性水腫 血管源性水腫 間質(zhì)性水腫 常規(guī)MR成像不能區(qū)分水腫的類型。 DWI聯(lián)合ADC反映腦組織水分子微觀水平的運(yùn)動(dòng)，可以區(qū)分水腫類型 。,細(xì)胞毒性水腫,定義：由于異常的細(xì)胞滲透壓調(diào)節(jié)而造成的胞漿內(nèi)異常液體攝取。 受累細(xì)胞 灰質(zhì)常為神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞 白質(zhì)常為神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，嚴(yán)重時(shí)可累及軸突（

19、軸突腫脹）和髓鞘（髓鞘內(nèi)水腫）,DWI呈高信號(hào)，ADC值下降,細(xì)胞毒性水腫,常見疾病及其可逆性 梗死： 動(dòng)脈性梗死：部分可逆（缺血性半暗帶） TIA和靜脈梗死：部分或全部可逆 缺氧缺血性腦?。翰豢赡?創(chuàng)傷性腦損傷：不可逆 癲癇持續(xù)狀態(tài)、彌漫軸索損傷伴發(fā)軸索腫脹、早期華勒氏 （Wallerian）變性、髓鞘內(nèi)水腫（多發(fā)性硬化的急性期、中毒或代謝性白質(zhì)腦病、滲透性髓鞘溶解） ：部分或全部可逆,（缺血缺氧性腦病），細(xì)胞毒性水腫， ADC低信號(hào)，DWI高信號(hào)，擴(kuò)散受限,細(xì)胞毒性水腫,.,74,血管源性水腫,血腦屏障的功能障礙蛋白質(zhì)、電解質(zhì)、水分子異常進(jìn)入細(xì)胞外間隙 腦白質(zhì)更加顯著 常見于腦腫瘤、顱內(nèi)血

20、腫、梗死、腦膿腫、挫傷、腦炎、可逆性后部腦病綜合征等病變 靜脈性缺血：首先為血管源性水腫（靜脈充血和正常血腦屏障的破壞）進(jìn)展為細(xì)胞毒性腦水腫,.,75,血管源性水腫,ADC值升高：含有游離水分子的細(xì)胞外間隙的擴(kuò)大 依T2對(duì)比不同在DWI上可顯示為低信號(hào)、等信號(hào)（ T2廓清效應(yīng)）或稍高信號(hào)（ T2透射效應(yīng)） 一般可逆,.,76,可逆性后部腦病綜合征 (posterior reversible encephalopathy syndrome, PRES),與高血壓性腦病、嚴(yán)重先兆子癇/子癇、免疫抑制藥物或干擾素的神經(jīng)毒性、尿毒癥和血栓性血小板減少性紫癜有關(guān) 病因：腦血管自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)功能不全和小血管

21、微動(dòng)脈的血管病 腦灌注的維持主要通過小動(dòng)脈和微動(dòng)脈的肌源性和神經(jīng)源性成分自身調(diào)節(jié)系統(tǒng)的作用 椎基底動(dòng)脈系統(tǒng)和大腦后動(dòng)脈缺乏交感神經(jīng)分布 癥狀：頭痛、警覺性下降、嘔吐、癲癇、視覺紊亂,.,77,可逆性后部腦病綜合征,多見于雙側(cè)枕葉以及后頂葉 大腦中和大腦后動(dòng)脈之間的分水嶺區(qū)一般也會(huì)受累 還可累及額顳葉、腦干、小腦、基底節(jié)、丘腦和胼胝體 有時(shí)候僅以皮層改變?yōu)橹?.,78,可逆性后部腦病綜合征,.,79,可逆性后部腦病綜合征,9歲，女性，間斷性腹痛，Burkitt淋巴瘤行P方案誘導(dǎo)治療，PRES,.,80,可逆性后部腦病綜合征,.,81,PRES與其它DWI皮層高信號(hào)疾病鑒別,.,82,DWI在腦部

22、疾病中的應(yīng)用,腦梗死 腦膿腫 表皮樣囊腫 腦腫瘤 分析病變周圍水腫 腦白質(zhì)病變,.,83,一、DWI在腦梗死中的應(yīng)用,.,84,腦梗死DWI成像的病理基礎(chǔ),急性期 腦梗塞 （細(xì)胞毒性水腫）,正常時(shí),.,85,腦梗塞早期,細(xì)胞毒性水腫,由于異常的細(xì)胞滲透壓調(diào)節(jié)而造成的胞漿內(nèi)異常液體攝取。 見于缺血、創(chuàng)傷、中毒代謝性疾病、脫髓鞘等； 灰質(zhì)為神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞；白質(zhì)為神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，嚴(yán)重時(shí)可累 及軸突（軸突腫脹）和髓鞘（髓鞘內(nèi)水腫）。,DWI呈明顯高信號(hào) ADC圖呈明顯低信號(hào),.,86,腦梗塞亞急性后期或慢性期,正常時(shí),慢性期 腦梗塞 （血管源性水腫）,.,87,腦梗塞亞急性后期或慢性期,血管源性水

23、腫,細(xì)胞受損加重，細(xì)胞溶解使限制性擴(kuò)散減少，自由擴(kuò)散增加； 血腦屏障的功能障礙蛋白質(zhì)、電解質(zhì)、水分子異常進(jìn)入細(xì)胞外間隙，使自由擴(kuò)散增加； DWI顯示為低信號(hào)、等或稍高信號(hào)影。ADC圖呈高信號(hào)。,.,88,DWI在腦梗塞中的價(jià)值,超早期診斷：發(fā)現(xiàn)早于6h的梗死灶（30min）； 及時(shí)發(fā)現(xiàn)小梗死灶； 鑒別新鮮與陳舊性梗死灶確定責(zé)任病灶； 掃描時(shí)間短，適合急診不易配合的患者檢查； 幫助與其他病變進(jìn)行鑒別診斷。,.,89,半暗帶區(qū) 位于嚴(yán)重缺血中心區(qū)周圍低灌注區(qū)的缺血性腦組織； 隨情況變化而處于動(dòng)態(tài)變化過程?！爸委煏r(shí)間窗” DWI的價(jià)值 在未形成永久性損害之前顯示缺血灶部位、大??； 病灶中心與邊緣AD

24、C值的差別；急性期DWI較T2WI顯示病灶范圍更大； DWI與PWI結(jié)合更能準(zhǔn)確顯示缺血半暗帶，反映缺血程度和腦組織損害狀況。,.,90,腦梗死不同時(shí)期的DWI表現(xiàn),超急性期6h、急性期6h3d 細(xì)胞毒性水腫期或血管源性水腫早期 細(xì)胞腫脹，細(xì)胞外間隙明顯縮小，水分子彌散嚴(yán)重障礙，DWI呈高信號(hào)，ADC值減低 亞急性期3d3w 血管源性水腫期 組織含水總量較前增加，水分子彌散程度較前增加，DWI呈稍高信號(hào) ，ADC值“假正?；?慢性期3w3m 細(xì)胞液化壞死更多，組織含水量更多，ADC值升高， DWI呈低信號(hào)，T2WI呈高信號(hào),.,91,各期腦梗死的信號(hào)演變,.,92,隨時(shí)間推移，DWI信號(hào)逐漸

25、減低，ADC信號(hào)逐漸增高,.,93,T2 DWI ADC,各期腦梗死的信號(hào)演變,成年人動(dòng)脈期梗死后30sDWI信號(hào)增高，ADC信號(hào)減低，832h明顯降低，14周恢復(fù)到基線水平。,.,94,ADC值假性正?；?缺血性腦中風(fēng)早期為細(xì)胞毒性水腫，隨著血腦屏障的破壞繼而出現(xiàn)細(xì)胞毒性水腫和血管源性水腫混合存在，隨著兩者比例的變化，中風(fēng)病灶的ADC值由降低向假性正?；傧蛏甙l(fā)展。 前循環(huán)中風(fēng)的假性正?；谥酗L(fēng)后7-14天，而在后循環(huán)，這個(gè)過程要早得多。,.,95,腦梗塞的DWI表現(xiàn),超急性期腦梗塞（ 0-6小時(shí) ）,T1、T2WI:可表現(xiàn)正常信號(hào) FLAIR:稍高/正常信號(hào) DWI:明亮高信號(hào) ADC:

26、低信號(hào),.,96,超急性期腦梗死 （3h）,治療3d后,.,97,超急性期腦梗塞（ 0-6小時(shí) ）,男，71歲,左側(cè)肢體活動(dòng)障礙6h.,.,98,超急性期腦梗塞（ 0-6小時(shí) ）,男，62歲，左側(cè)肢體活動(dòng)不利5h。,.,99,超急性期腦梗塞（ 0-6小時(shí) ）,女性，59歲，突發(fā)右側(cè)肢體無力4h.,.,100,女性，71歲；右側(cè)肢體無力6小時(shí),.,101,腦梗塞DWI表現(xiàn),急性期腦梗塞,T1WI: 稍低信號(hào) T2WI: 稍高信號(hào) FLAIR:高信號(hào) DWI: 明亮高信號(hào) ADC: 低信號(hào),.,102,女性，78歲，高血壓伴意識(shí)障礙1天,.,103,謝 謝！,男性，68歲，左側(cè)肢體無力1天,.,1

27、04,急性期腦梗塞,男，72歲，右側(cè)肢體活動(dòng)障礙10h。,.,105,急性期腦梗塞,女，58歲，高血壓，頭昏頭痛1天。,.,106,急性期腦梗塞,女，62歲，右側(cè)肢體無力1天。,.,107,腦梗塞DWI表現(xiàn),亞急性期腦梗塞,T1WI: 低信號(hào) T2WI: 高信號(hào) FLAIR:高信號(hào) DWI: 高信號(hào) ADC: 低信號(hào),.,108,男，78歲。突發(fā)意識(shí)障礙伴右側(cè)肢體無力2天,.,109,亞急性期腦梗塞,男，72歲，高血壓10余年，突發(fā)頭昏頭痛伴右側(cè)肢體活動(dòng)障礙1w。,.,110,亞急性期腦梗塞,.,111,腦梗塞DWI表現(xiàn),慢性期腦梗塞,T1WI 低信號(hào) T2WI 高信號(hào) FLAIR 高信號(hào) D

28、WI 稍高信號(hào) ADC 高信號(hào),.,112,慢性期腦梗塞,.,113,慢性期腦梗塞,.,114,二、DWI在顱內(nèi)感染性疾病的應(yīng)用,病毒性腦炎ADC值表現(xiàn)多樣，為不同病灶區(qū)域處于不同病理變化及發(fā)展階段，水分子擴(kuò)散性不同所致。 腦膿腫內(nèi)多細(xì)胞性、高粘稠度使膿液內(nèi)水分子擴(kuò)散速度減慢，DWI信號(hào)明顯增高，ADC值明顯降低； 膿腫壁由炎性細(xì)胞、膠原纖維及肉芽組織組成，擴(kuò)散較快； 膿腫周圍水腫帶由炎性介質(zhì)產(chǎn)生的血管源性水腫所致，水分子擴(kuò)散明顯加快。 DWI及ADC值測(cè)量有助于膿腫各組成部分的區(qū)分。,.,115,.,116,男，43歲. 反復(fù)發(fā)熱、頭痛12天。,病毒性腦炎,T2WI,T2WI,T2WI,.,

29、117,腦膿腫,鑒別診斷 與囊性、壞死性腫瘤 腫瘤壞死區(qū)內(nèi)基本為自由水，DWI呈低信號(hào)，ADC值增高 但當(dāng)腫瘤的中央壞死區(qū)含無菌性和凝固性壞死、出血和粘稠的粘液時(shí)，也可表現(xiàn)為DWI高信號(hào)，ADC值降低 與單純凝固性壞死 常發(fā)生于射頻丘腦切開術(shù)之后 DWI呈高信號(hào)，ADC值降低 病史有助于鑒別,.,118,腦膿腫形成期DWI表現(xiàn),膿腔DWI呈高信號(hào)，ADC平均值0.6010-3 s/mm2,T1c,T2WI,.,119,腦膿腫吸收期DWI表現(xiàn),DWI信號(hào)逐漸減低，ADC平均值1.4610-3 s/mm2,T2WI,.,120,不同時(shí)期腦膿腫的DWI演變,.,121,腦膿腫,T1c,T2WI,.,

30、122,T2WI,T1c,DWI,ADC,膠質(zhì)母細(xì)胞 中心液化壞死,.,123,腦膿腫與囊性腦腫瘤鑒別,.,124,腦轉(zhuǎn)移瘤壞死囊變DWI表現(xiàn),腫瘤中央DWI為低信號(hào)，平均ADC值為1.810-3 s/mm2,.,125,原發(fā)性震顫行射頻丘腦切開術(shù)后出現(xiàn)凝固性壞死 影像表現(xiàn)類似膿腫，治療史可以有助于鑒別,.,126,三、DWI對(duì)顱內(nèi)腫瘤鑒別的應(yīng)用,協(xié)助部分腫瘤（如膠質(zhì)瘤、腦膜瘤）的定性與分級(jí)； 協(xié)助分析環(huán)狀強(qiáng)化病灶的鑒別（如膠質(zhì)瘤囊變與腦膿腫）； 鑒別蛛網(wǎng)膜囊腫、表皮樣囊腫（膽脂瘤）等； 幫助判斷瘤周水腫區(qū)腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)情況； 幫助分析腫瘤成分和結(jié)構(gòu)； 監(jiān)測(cè)放療、化療的治療效果，鑒別腫瘤復(fù)發(fā)或放

31、療損傷反應(yīng)、早起發(fā)現(xiàn)化療導(dǎo)致的神經(jīng)神經(jīng)中毒作用。,.,127,腦膠質(zhì)瘤,膠質(zhì)瘤級(jí)別不同, DWI 表現(xiàn)不同, 高級(jí)別膠質(zhì)瘤內(nèi)較緊密的細(xì)胞結(jié)構(gòu)導(dǎo)致擴(kuò)散受限, ADC 值減小。 而低級(jí)別膠質(zhì)瘤內(nèi)細(xì)胞結(jié)構(gòu)較松散, ADC 值增加。 研究證明高級(jí)別和低級(jí)別膠質(zhì)瘤的ADC值與組織學(xué)中的細(xì)胞密度具有很好的負(fù)性相關(guān)ADC值對(duì)膠質(zhì)瘤分級(jí)有重要價(jià)值。,.,128,常見腦腫瘤的ADC 值 Fumiyuki,自由水約2.5;正常腦組織0.7-0.9;異常變化上下限制為0.4-2.5 胚胎發(fā)育不良性神經(jīng)上皮腫瘤(DNT);原始神經(jīng)外胚層腫瘤(PNET),.,129,T1WI C-,常規(guī)MRIT1WIC-和FLAIR上

32、壞死分別為低和高信號(hào)。T1WIC+顯示一伴病灶周圍水腫的環(huán)狀增強(qiáng)病灶，提示可能為一伴中央壞死的惡性腫瘤。,T1WI C+,FLAIR,.,130,信號(hào)與CSF相仿，提示液性壞死。,DWI和ADC圖分別顯示中央壞死區(qū)為低信號(hào)和高信號(hào)（液化之腫瘤壞死）；DWI顯示腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)呈高信號(hào)；瘤周水腫為等和略低信號(hào)，提示有較多腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)。,.,131,ADC map,T1WI C+,腫瘤壞死區(qū)ADC值(2.0410-3mm2/s)甚高，約為腦實(shí)質(zhì)ADC值的3倍,提示為液化壞死。,.,132,ADC map,T1WI C+,腫瘤實(shí)質(zhì)部分的ADC值為1.131.4910-3mm2/s，正常腦實(shí)質(zhì)的ADC值為0

33、.7380.79810-3mm2/s，瘤周水腫的ADC值為1.0810-3 mm2/s，與腫瘤實(shí)質(zhì)部分和腦實(shí)質(zhì)者相似，提示可能有較多腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)，因此考慮惡性腫瘤，本例為膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。,.,133,T1WI C -,星形細(xì)胞瘤級(jí)MRI表現(xiàn)不典型（有出血，輕度增強(qiáng)和較廣泛瘤周水腫）。結(jié)合DWI可能有助于獲得較正確診斷。,T1WI C+,T2WI,FLAIR,.,134,DWI顯示腫瘤為低信號(hào)（細(xì)胞密度不高、 細(xì)胞外間隙較大和微囊變），瘤周水腫為高信號(hào)，ADC圖反映出水腫區(qū)無明顯腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)。據(jù)此表現(xiàn)提示為低度惡性膠質(zhì)瘤，病理診斷為星形細(xì)胞瘤級(jí)。,病理切片,DWI,ADC圖,.,135,ADC m

34、ap,ADC value,ADC value,高ADC值=無大量腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn),符合星形細(xì)胞瘤級(jí)。,腫瘤實(shí)質(zhì)的ADC值(2.42-2.95 10-3mm2/s)(由于細(xì)胞密度不高、 細(xì)胞外間隙較大和微囊變)約為正常腦實(shí)質(zhì)ADC值(0.790-0.877 10-3mm2/s）的3倍。腫瘤實(shí)質(zhì)部分高ADC值提示為低度惡性膠質(zhì)瘤。,.,136,男，45歲. 右側(cè)顳葉膠質(zhì)瘤術(shù)后半年。,.,137,腦膜瘤在DWI上信號(hào)不定 多數(shù)良性腦膜瘤在DWI上為等信號(hào)，僅有23%表現(xiàn)為略高信號(hào)，ADC正?；蚵杂猩?惡性腦膜瘤腫瘤細(xì)胞體積大，密度增高，細(xì)胞外間隙減??；細(xì)胞核體積大，核-漿比例增大，出現(xiàn)核異形性，細(xì)胞內(nèi)

35、間隙減少，水分子擴(kuò)散受限，ADC值增高，DWI上多呈明顯高信號(hào)。,良惡性腦膜瘤的鑒別,.,138,良性腦膜瘤,T2WI T1+C DWI（等信號(hào)）,.,139,惡性腦膜瘤,FLAIR,T1WI + C,常規(guī)MRI顯示為良性腦膜瘤的表現(xiàn)，但DWI上為高信號(hào)，ADC值降低提示細(xì)胞密度高，為惡性腦膜瘤表現(xiàn)。,DWI,ADC圖,.,140,ADC圖,瘤周水腫區(qū)ADC值 (1.08 10-3mm2/s）與正常腦實(shí)質(zhì)者(0.930-1.00 10-3mm2/s）相仿，提示有較多腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)，符合腦腦膜伴腦浸潤(rùn)的診斷。,.,141,瘤周水腫鑒別：區(qū)別高級(jí)別膠質(zhì)瘤和轉(zhuǎn)移瘤,間變性星形細(xì)胞瘤和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，瘤周

36、水腫區(qū)有較多瘤細(xì)胞浸潤(rùn)，故水腫區(qū)ADC值與腫瘤實(shí)質(zhì)區(qū)ADC值接近。 腦轉(zhuǎn)移瘤因生長(zhǎng)迅速,其內(nèi)常有壞死囊變區(qū)域,囊變壞死區(qū)以漿液性的壞死物為主,其黏稠度相對(duì)較低,而周圍實(shí)質(zhì)部分由于細(xì)胞排列緊密,在 DWI 上腫瘤周邊環(huán)狀高信號(hào)或稍高信號(hào)的瘤周帶,使轉(zhuǎn)移瘤在 DWI上顯示較為清楚。而轉(zhuǎn)移瘤周圍水腫區(qū)的ADC值明顯高于間變性星形細(xì)胞瘤和膠質(zhì)母細(xì)胞瘤的瘤周水腫區(qū)。,.,142,腦內(nèi)淋巴瘤,組織學(xué)：瘤細(xì)胞密集、核漿比率高 ,瘤組織的細(xì)胞外間隙縮小,細(xì)胞內(nèi)水分子黏滯度增高,造成水分子擴(kuò)散受限,在 DWI 上表現(xiàn)為高信號(hào),且信號(hào)較均勻, ADC 值減低。,.,143,病灶T1增強(qiáng)顯示明顯強(qiáng)化，DWI上也為高信號(hào),T1+C,DWI,T1WI,.,144,T1+C,T2FLARE,ADC,病灶T1增強(qiáng)顯示均勻強(qiáng)化，ADC圖上顯示低信號(hào),.,145,淋巴瘤（彌漫性大B細(xì)胞型）,.,146,DWI,ADC 圖,DWI見病灶信號(hào)強(qiáng)度高于正常腦組織8.9倍，ADC圖上腫瘤和瘤周水腫分別顯示為低和高信號(hào)，腫瘤的ADC值為0.4510-3mm2 /sec，提示為一高細(xì)胞密度和小細(xì)胞外間隙病變。,病理切片,DWI SI 高于正常腦組織8.9