DWI是目前惟一能够检测活体组织内水分子扩散运动的无创方法。
基本介绍
- 外文名diffusion weighted imaging
- 缩写DWI
- 原理射频脉冲使体素内质子的相位一致
- 属性无创方法
介绍
(diffusion weighted imaging,DWI) DWI是目前惟一能够检测活体组织内水分子扩散运动的无创方法。
原理为射频脉冲使体素内质子的相位一致,射频脉冲关闭后,由于组织的T2弛豫和主磁场不均匀将造成质子逐渐失相位,从而造成巨观横向磁化矢量的衰减。除了上述两种因素以外,我们在某个方向上施加一个扩散梯度场,人为在该方向上製造磁场不均匀,造成体素内质子群失相位,然后在施加一个强度与持续时间完全相同的反向扩散梯度场,则会出现两种情况:在该方向上没有位移的质子不会受两次梯度场强的影响而失相位,而移动的质子因两次梯度场引起的相位变化不能相互抵消,而失相位信号衰减。体素中水分子都存在一定程度的扩散运动,其方向是随机的,而在扩散梯度场方向上的扩散运动将造成体素信号的衰减,如果水分子在敏感梯度场方向上扩散越自由,则在扩散梯度场施加期间扩散距离越大,经历的磁场变化也越大,组织信号衰减越明显。DWI通过测量施加扩散敏感梯度场前后组织发生的信号强度变化,来检测组织中水分子扩散状态(自由度及方向),后者可间接反映组织微观结构特点及其变化。
特点
1、DWI上组织信号强度的衰减主要因素(1)扩散敏感梯度场的强度,强度越大组织信号衰减越明显;(2)扩散敏感梯度场持续的时间,时间越长组织信号衰减越明显;(3)两个扩散敏感梯度场的间隔时间,间隔时间越长,组织信号衰减越明显;(4)组织中水分子的扩散自由度,在扩散敏感梯度场施加方向上水分子扩散越自由,组织信号衰减越明显。
2、b值对DWI的影响DWI技术中把施加的扩散敏感梯度场参数称为b值或称扩散敏感係数。常用SE-EPI DWI序列中,b值=gGδ。(
3、DWI的方向性DWI是反映扩散敏感梯度场方向上的扩散运动,为了全面反映组织在各方向上的水分子扩散情况,需要在多个方向上施加扩散敏感梯度场。如果在多个方向(6个以上方向)分别施加扩散敏感梯度场,则可对每个体素水分子扩散的各向异性作出较为準确的检测,这种MRI技术称为扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)。利用DTI技术可以很好地反映白质纤维束走向,对于脑科学的研究将发挥很大的作用。
4、扩散係数和表观扩散係数
在DWI上组织信号衰减不仅由于水分子的扩散运动,水分子在扩散敏感梯度场方向上各种形式的运动(或位置移动)还将造成组织信号的衰减,如血流灌及其他生理运动等。利用DWI上组织信号强度变化检测到的不是真正的扩散係数,会受到其他形式水分子运动的影响。为此,我们把检测到的扩散係数称为表观扩散係数(apparent diffusion coeffecient,ADC)。计算组织的ADC值至少需要利用2个以上不同的b值,其计算公式如下 ADC= ln(SI低/SI高)/(b高-b低)。式中SI低表示低b值DWI上组织的信号强度(b值可以是零);SI高表示高b值DWI上组织的信号强度;b高表示高b值;b低表示低b值;ln表示自然对数。
DWI的临床套用
DWI在临床上主要用于超早期脑缺血诊断的套用急性脑缺血缺氧造成的主要是细胞毒性水肿,尤其是神经元/胶质细胞细胞毒性水肿,如急性脑梗死、早期坏死灶(未液化者)、缺氧缺血性脑病,在DWI上表现为高信号,与常规SE序列相比,能更早的发现梗塞区的信号异常。需要鉴别注意的是有些脑组织病变在DWI上也表现为高信号,如多发硬化的活动病灶、Wallerian变性,如髓鞘内(裂)水肿(神经髓鞘细胞水肿),进行性多灶性脑白质病,胺基酸代谢异常(如苯丙酮尿症等),透神经元性变性、轴索水肿及部分肿瘤、血肿、脓肿等。其他脏器也可行DWI检查,但目前在这些方面的经验还不多,需要进一步研究。
利用DTI技术进行的脑白质束成像不仅可用于脑科学的研究,在临床上也能提供一些有价值的信息,如肿瘤对周围白质束的影响、术前提示手术时应该避免损伤的重要白质纤维束等
其他解释
Driving While Intoxicated 酒后驾驶
Disaster Welfare Information 灾难福利的信息
Dual Wavelength Interferometer 双波长干涉
Draw and Wall Ironing (metal forming process) 画和墙(金属成形过程中烫)
Dutch West Indies 荷属西印度群岛
Deal With It 对付它
Dudes With Instruments (band from Albuquerque, NM, USA) 用仪器(乐队纨绔子弟,从阿尔伯克基NM、美国)
Descriptive Word Index (legal research) 描述性的单词索引(法律研究)
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