1、磁共振弥散加权像 Diffusion Weighted Imaging DWI的临床应用cge概念 弥散是自然界中最基本的物理现象，指分子的不规则随机运动，即布朗运动。通常用于描述分子等颗粒由高浓度向低浓度区扩散的微观运动。 DWI上水分子随机微观运动的大小用弥散系数来描述，单位为平方毫米秒。弥散系数越大，代表分子弥散运动越强。 DWI 基本原理l物理基础 人体中大约有 70 的水，与 DWI 有关的弥散主要指体内水分子（包括自由水和结合水）的随机位移运动。水分子随机运动过程中不断相互碰撞，每次碰撞后水分子发生偏向并旋转，使其位置与运动方向发生随机变化。在存在浓度梯度情况下，分子弥散运动遵循一
2、定规律（ Ficks 定律）。即在无外力作用下，分子总是从浓度高的一方向浓度低的一方位移 。 l受限弥散 细胞膜或大分子蛋白等生物组织中的天然屏障使得水分子的弥散受到限制，称为受限弥散（ ristricted diffusion) 。 弥散方式 各向同性弥散 在均匀介质中，水分子任何方向的弥散系数都相等 ，称为各向同性弥散 (isotropic diffusion) ，即弥散不受方向的 限制 。 各向异性弥散 同一介质在三个弥散梯度方向（相位、层面和读出方向）上呈现不同的弥散运动，引起不同的信号表现，称为各向异性弥散（ anisotropic diffusion) 。 DWI 信号形成机制 活
3、体组织中，水分子的弥散运动包括细胞外、细胞内和跨细胞运动以及微循环（灌注），细胞外运动和灌注是组织DWI信号衰减的主要原因。组织内水分子的随机运动越多 ，在 DWI 中的信号衰减越明显。 自由水比固体组织有极高的弥散系数，导致信号大量丢失，在 DWI上呈明显低信号。 DWI 是在常规 MRI序列的基础上，在 X、 Y、 Z轴三个互相垂直的方向上施加弥散敏感梯度，从而获得反映体内水分子弥散运动状况的 MR图像。优点： 1 、明显减少成像时间； 2 、降低运动伪影 propeller 技术应用； 3 、增加因分子运动而使信号强度变化的敏感性。 定量指标： DWI图 ADC图 弥散定量指标（ DWI
4、.ADC） DWI 定量分析 弥散系数直接反映组织的弥散特性，为衡量生物组织中分子弥散程度的绝对值。但受限弥散、弥散时间、血流、运动、 RF 脉冲等因素均可影响测得的弥散系数，是目前在活体上测量水分子弥散运动与成像的唯一方法 ADC表观弥散系数（ apparent diffusion coefficient ） DWI 上测得的生物组织整体结构特征的弥散系数，反映水分子弥散和毛细血管微循环（灌注）的人工参数。 ADC 是水分子移动的自由度。 ADC ln(S1/S2)/(b2-b1) ln 为自然对数。 S 为某一弥散敏感系数（ b ）下的信号强度， S1 和 S2 代表两个不同 b值感兴趣区
5、的信号强度。 b 值 弥散加权程度（弥散敏感系数）。 b=(A)( - 3) 为旋磁比， 、 、 A 分别为扩散梯度持续时间、间隔时间及强度， b 值单位为秒 / 平方毫米。临床应用中一般固定 、 、 ，仅通过改变 A 的 大小而获得不同的 b 值。 b 值受灌注影响大，小 b 值主要反映局部组织的微循环血流灌注，测得的 ADC 值不稳定。 b=0 产生无弥散权中的T2 像 。大 b 值所测得 ADC 值受血流灌注影响小，较好反映组织内水分子的弥散运动。即 b 值越大，对水分子运动的检测越敏感，但图像的信噪比相应的下降。通常 b值取1000s/mm 3 ，成二组图像： b=0 和 b=1000
6、 。 DWI 图：弥散受限组织和长 T2 组织均表现为高信号。 不是纯粹的弥散图，包含 T2WI 成分。（脑脊液是黑ADC 图：弥散程度高的组织信号高（亮），弥散受限组织表现为低信号。（脑脊液是白的） eADC 图：弥散受限组织信号高，自由弥散组织信号低 消除了 T2 穿透（ shine through ）效应的影响。（脑脊液是黑的 ）DWI， b=1000DWI， b=0 ADCDWI的临床应用 中枢神经系统 骨骼肌肉系统 肝脏 乳腺 卵巢子宫 肾脏；前列腺 心脏血 中枢神经系统 超急性期和急性期脑缺血 感染 脱髓鞘病变 肿瘤 DWI早期诊断脑缺血机理缺血后几分钟钠 -钾泵功能失调细胞内钠、水潴留水分子扩散下降（ ADC值下降）局部区域信号增高（ DWI）
