DWI在脑肿瘤评价方面的应用ppt课件.ppt

DWI在脑肿瘤评价方面的应用弥散弥散（diffusion）的概念的概念 弥散是指分子不断随机改弥散是指分子不断随机改变方向和位置的方向和位置的现象，即象，即布布朗运朗运动。所有分子在高于所有分子在高于绝对零度零度时都有布朗运都有布朗运动v DWI提供真提供真实描述描述组织水分子水分子扩散相散相对速度的速度的图象象对比比v与与传统的的MR技技术不同，它主要依不同，它主要依赖于水分子的运于水分子的运动而不依而不依赖于自旋于自旋质子密子密度、度、T1或或T2v DWI提供了一种新的影像提供了一种新的影像对比比DWI（diffusion weighted Imaging）概概述述在自旋回波在自旋回波T2WI的基的基础上，在某一方向上上，在某一方向上施加一施加一对大小相等、方向相反的梯度脉冲大小相等、方向相反的梯度脉冲如果水在体素内能自由移如果水在体素内能自由移动（扩散），散），则此此处会失相位，因此信号降低。反之如果会失相位，因此信号降低。反之如果水的弥散受限制水的弥散受限制则很少失相位，因此信号很少失相位，因此信号较高高在相在相应的方向上的方向上测量水分子的运量水分子的运动。MR弥散成像的物理基弥散成像的物理基础扩散梯度散梯度EPI-DWI EPI技技术是目前是目前临床床应用最快的用最快的扫描技描技术 EPI扩散成像是散成像是临床最常用、最床最常用、最实用的用的扩散成像技散成像技术。计算公式算公式S2=S1exp(-b.ADC)ADC=ln(S2/S1)/(b1-b2)S1、S2 不同不同b值时的的DWI信号信号强度度 exp 指数函数指数函数 b 扩散敏感系数散敏感系数 ADC 表表观弥散系数弥散系数 DWI参数参数扩散敏感系数散敏感系数b成像序列成像序列对弥散运弥散运动表表现的敏感程度，反的敏感程度，反映弥散加映弥散加权的程度，的程度，单位位s/mm2与施加的弥散敏感梯度与施加的弥散敏感梯度场强、持、持续时间和和间隔隔时间有关。目前有关。目前设备提供的提供的b值为010000s/mm2水分子的弥散敏感性随着水分子的弥散敏感性随着b值的增加而增的增加而增加，但加，但图像信噪比像信噪比则相相应地下降。常用地下降。常用b值为1000 s/mm2 Apparent diffusion coefficient 表表观扩散散系系数数是是不不同同方方向向的的分分子子弥弥散散运运动的的速速度度和和范范围。ADC反反映映水水分分子子移移动的自由度。的自由度。ADC值主主要要根根据据DWI图像像上上的的信信号号强度的度的变化来化来计算算ADC=ln(S2/S1)/(b1-b2)表表观扩散系数散系数ADCADC值与与DWI信号的关系信号的关系 ADC值与与DWI信号呈信号呈负指数关系指数关系 ADC值下降，下降，DWI像呈高信号像呈高信号扩散受限散受限 DWI像上高信号不一定像上高信号不一定预示示ADC值下降。下降。T2穿透效穿透效应DWI信号与信号与ADC图信号相反信号相反ADCDWI基本概念T2穿透效穿透效应当受当受检组织的的T2值明明显增高增高时,会在会在DWI上有明上有明显的的T2图象象对比存在，称之比存在，称之为T2穿透效穿透效应，这可能造成可能造成扩散受限的假阳性散受限的假阳性表表现。重建指数重建指数图像像(假假DWI或或T2纠正正过的的DWI)或或ADC图均可消除均可消除DWI的残余的残余T2效效应DWI T2穿透效穿透效应及其消除及其消除假-DWIADC map胶胶质母母细胞瘤胞瘤T1WI C+影响水分子弥散的因素影响水分子弥散的因素膜膜结构的阻构的阻挡大分子蛋白物大分子蛋白物质的吸附的吸附微血管内流微血管内流动的血液的血液DWI上高信号的病灶（上高信号的病灶（1）细胞毒性水胞毒性水肿 p 神神经元元/胶胶质细胞胞水水肿急性急性脑梗死梗死脑外外伤缺血缺氧性缺血缺氧性脑病病p 髓鞘髓鞘水水肿MS急性期，中毒性急性期，中毒性脑病（病（co中毒），中毒），代代谢性性脑病（病（ALD）p 轴索索水水肿弥漫性弥漫性轴索索损伤（DAI）Wallerian变性性DWI上高信号的病灶（上高信号的病灶（2）细胞密度高、胞密度高、细胞外胞外间隙小隙小 淋巴瘤淋巴瘤，原始神，原始神经外胚外胚层肿瘤等瘤等 粘滞度高粘滞度高 脑脓肿表皮表皮样囊囊肿脑肿瘤不同成分的瘤不同成分的ADC值v 早期早期肿瘤坏死（未液化者）瘤坏死（未液化者）ADC值正常正常脑实质v 肿瘤坏死（已液化者）或囊性瘤坏死（已液化者）或囊性变 ADC值接近接近CSF的的SIv 伴大量伴大量肿瘤瘤细胞浸胞浸润的瘤周水的瘤周水肿 ADC值 正常正常脑实质v 无或伴少量无或伴少量肿瘤瘤细胞浸胞浸润的瘤周水的瘤周水肿 ADC值正常正常脑实质者者。DWI在在颅内占位性病内占位性病变中的中的应用用DWI在在颅内占位性病内占位性病变中的中的应用用 表皮表皮样囊囊肿与蛛网膜囊与蛛网膜囊肿的的鉴别 肿瘤坏死与瘤坏死与脓肿的的鉴别 脑膜瘤膜瘤恶性程度的性程度的鉴别 淋巴瘤的淋巴瘤的诊断断表皮表皮样囊囊肿与蛛网膜囊与蛛网膜囊肿的的鉴别常常规MR通常不能可靠地通常不能可靠地鉴别二者，均表二者，均表现为T1WI低信号和低信号和T2WI高信号改高信号改变表皮表皮样囊囊肿在在DWI上表上表现为高信号高信号蛛网膜囊蛛网膜囊肿囊液的蛋白含量囊液的蛋白含量较多在多在DWI图像像上上类似似脑脊液，表脊液，表现为低信号低信号表皮表皮样囊囊肿切除后，在切除后，在DWI图上低信号充上低信号充满脑脊液的囊腔与高信号的残留脊液的囊腔与高信号的残留组织很容易区很容易区别表皮表皮样囊囊肿与蛛网膜囊与蛛网膜囊肿的的鉴别蛛网膜囊肿蛛网膜囊肿表皮样囊肿表皮样囊肿脑胶胶质瘤、瘤、转移瘤囊移瘤囊变/坏死和坏死和脑脓肿的的鉴别肿瘤生瘤生长迅速迅速,病病变中心缺血等引起坏死，坏死灶中中心缺血等引起坏死，坏死灶中的的细胞数量少胞数量少,液体清亮液体清亮,黏稠度低黏稠度低,在在DWI像上表像上表现为低信号。低信号。脓肿的的脓液主要含有液主要含有细菌、炎性菌、炎性细胞、黏蛋白、胞、黏蛋白、细胞碎屑等胞碎屑等,较高的黏稠度和大量的炎性高的黏稠度和大量的炎性细胞限制了水胞限制了水分子的运分子的运动,因此因此DWI上呈高信号上呈高信号T2WIT1cDWIADC坏死液化胶坏死液化胶质母母细胞瘤胞瘤的的DWI表表现坏死囊坏死囊变脑转移瘤移瘤DWI表表现 肿瘤中央瘤中央DWI为低信号，平均低信号，平均ADC值为1.810-3mm2/s脑脓肿包膜期包膜期DWI表表现脓腔腔DWI呈高信号，呈高信号，ADC平均平均值0.60 10-3mm2/s脑脓肿吸收期及吸收期及DWI表表现DWI信号逐信号逐渐减低，减低，ADC平均平均值1.4610-3 mm2/s良、良、恶性性脑膜瘤的膜瘤的鉴别脑膜瘤在膜瘤在DWI上信号不定上信号不定多数良性多数良性脑膜瘤在膜瘤在DWI上上为等信号，等信号，仅有有23%表表现为略高信号，略高信号，ADC正常或略正常或略有升高有升高恶性性脑膜瘤在膜瘤在DWI上多呈明上多呈明显高信号，高信号，ADC值降低。降低。良性良性脑膜瘤膜瘤图像像 T2WI T1+C DWI（等信号）（等信号）脑 膜膜 瘤瘤 伴伴 脑 浸浸 润T2FLAIRT1WI+C常常规MRI显示示为良性良性脑膜瘤的表膜瘤的表现。DWI上上为高信号，高信号，ADC值降低提示降低提示细胞密度胞密度较高高 DWIADC图淋巴瘤淋巴瘤 DWI淋巴瘤的淋巴瘤的强化部分在化部分在DWI上通常上通常为高信高信号号组织学学检查可可见细胞密度高，胞密度高，细胞外胞外间隙小，隙小，这些表些表现与与DWI高信号高信号相关。相关。淋巴瘤淋巴瘤病灶病灶T1增增强显示明示明显强化，化，DWI上也上也为高信号高信号T1+CDWIT1WIT1+CT2FLAREADC淋巴瘤淋巴瘤病灶病灶T1增增强显示均匀示均匀强化，化，ADC图上上显示弥散受限示弥散受限ADC范范围平均ADC特殊I级1.3021.3021.9211.9211.6591.659DNT2.546II级1.2701.2701.7761.7761.5301.530中枢神经细胞瘤1.009III级1.0451.0451.5761.5761.2451.245IV级0.7690.7691.4221.4221.0791.079PNET0.835淋巴瘤淋巴瘤0.5040.5041.0671.0670.7250.725脑膜瘤膜瘤0.7960.7962.6772.6771.0361.036与恶性程度及亚型无关与恶性程度及亚型无关转移瘤移瘤0.8870.8871.5811.5811.1491.149常见脑肿瘤的常见脑肿瘤的ADC 值值 Fumiyuki