磁共振彌散張量成像

1、中華醫(yī)學(xué)會(huì)北京分會(huì)放射技術(shù)專業(yè)委員會(huì)分子水平分子水平(細(xì)胞內(nèi)外水分子跨膜運(yùn)動(dòng)細(xì)胞內(nèi)外水分子跨膜運(yùn)動(dòng)) 目前已應(yīng)用于目前已應(yīng)用于腦、心臟、脊髓腦、心臟、脊髓微細(xì)微細(xì)結(jié)構(gòu)的研究結(jié)構(gòu)的研究水分子在自由狀態(tài)下的彌散是各向同性的水分子在自由狀態(tài)下的彌散是各向同性的DTI就是一種用數(shù)學(xué)的方法來(lái)表示腦組織內(nèi)水分子彌散的各項(xiàng)異性就是一種用數(shù)學(xué)的方法來(lái)表示腦組織內(nèi)水分子彌散的各項(xiàng)異性 白質(zhì)纖維內(nèi)的白質(zhì)纖維內(nèi)的ADCADC值值白質(zhì)纖維束的形態(tài)類似于一個(gè)長(zhǎng)橢圓形白質(zhì)纖維束的形態(tài)類似于一個(gè)長(zhǎng)橢圓形IIADC = 1.2 x 10-5 cm2/sADC = 0.3 x 10-5 cm2/sIIzzzyzxyzyyyxx

2、zxyxxDDDDDDDDDD彌散張量成像的計(jì)算彌散張量成像的計(jì)算DtDiagonal 成分成分zzzyzxyzyyyxxzxyxxDDDDDDDDDDDiagonal成分是計(jì)算成分是計(jì)算FA值的基礎(chǔ)值的基礎(chǔ) DtOff-diagonal 成分成分Off-diagonal成分是精確計(jì)算成分是精確計(jì)算FA值的補(bǔ)充值的補(bǔ)充 zzzyzxyzyyyxxzxyxxDDDDDDDDDDDt彌散梯度的數(shù)量彌散梯度的數(shù)量彌散梯度的方向在彌散梯度的方向在6-55之間選擇之間選擇Di = gT . Dt . g Di = B Dk gx2 2gxgy 2gxgz gy2 2gygz gz2B =正常組織結(jié)構(gòu)正常

3、組織結(jié)構(gòu)水分子各項(xiàng)異性擴(kuò)散擴(kuò)散擴(kuò)散擴(kuò)散病理病理組織結(jié)構(gòu)成分改變組織結(jié)構(gòu)成分改變 處理軟件 DTI數(shù)據(jù) 纖維束3T的場(chǎng)強(qiáng)可以進(jìn)行高分辨率的的場(chǎng)強(qiáng)可以進(jìn)行高分辨率的DTI成像成像5mm層厚層厚2mm層厚層厚場(chǎng)強(qiáng)對(duì)場(chǎng)強(qiáng)對(duì)DTIDTI的影響的影響高分辨率采集高分辨率采集常規(guī)采集常規(guī)采集彌散梯度依次加在三個(gè)編碼方向上，依據(jù)選擇的方向多少重復(fù)上述過(guò)程彌散梯度依次加在三個(gè)編碼方向上，依據(jù)選擇的方向多少重復(fù)上述過(guò)程Diffusion LobesDTIDTI脈沖序列剖面圖脈沖序列剖面圖Split Diffusion LobesDTIDTI脈沖序列剖面圖脈沖序列剖面圖Dual Spin Echo 可以減低圖像的扭

4、曲，輕微降低可以減低圖像的扭曲，輕微降低SNR各項(xiàng)異性的測(cè)量各項(xiàng)異性的測(cè)量因因FA圖的灰白質(zhì)的對(duì)比度最好而最常使用圖的灰白質(zhì)的對(duì)比度最好而最常使用FA各向異性分?jǐn)?shù) fractional anisotropyRA相對(duì)各向異性 relative anisotropyVR容積比 volume ratio橢圓體形狀、大小、方向本征值是擴(kuò)散橢圓體內(nèi)分子沿三個(gè)正交方向上的擴(kuò)散率，每個(gè)本征值與一個(gè)本征向量在空間方向上一致。在b值變化允許范圍，擴(kuò)散張量反映的是組織結(jié)構(gòu)特性。相似性3D白質(zhì)纖維束圖FA2D彩色圖方向性本征值擴(kuò)散橢圓體相鄰體素(1-D)2+(2-D)2+ (3-D)21 2+ 2 2 + 3 2計(jì)

5、算得出, 1, 2,和 3響應(yīng)代表最大、中等、最小本征值，D是本征值總和的1/3即（1/3 ）*（ 1 + 2 + 3 ）。FAFA的影響因素的影響因素因因FA圖的灰白質(zhì)的對(duì)比度最好而最常使用圖的灰白質(zhì)的對(duì)比度最好而最常使用 SNRSNRB B值值層厚層厚FA的范圍的范圍 0-1影響因素影響因素線掃描彌散張力成像線掃描彌散張力成像 對(duì)運(yùn)動(dòng)不敏感對(duì)運(yùn)動(dòng)不敏感 對(duì)磁敏感性偽影不敏感對(duì)磁敏感性偽影不敏感 SNR高高 空間分辨率高空間分辨率高掃描時(shí)間長(zhǎng)掃描時(shí)間長(zhǎng)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)Line Scan 技術(shù)可以清晰顯示腦干區(qū)域的纖維形態(tài)技術(shù)可以清晰顯示腦干區(qū)域的纖維形態(tài)線性掃描彌散張力成像后處理分析Simens Simens 彌散張量成像彌散張量成像同時(shí)應(yīng)用三個(gè)互相垂直的彌散梯度再加上一個(gè)垂直梯同時(shí)應(yīng)用三個(gè)互相垂直的彌散梯度再加上一個(gè)垂直梯度形成一個(gè)四面體梯度矢量，這種方法得出的度形成一個(gè)四面體梯度矢量，這種方法得出的DTIDTI圖圖像具有較高的像具有較高的SNR(SNR(比常規(guī)的三方向的成像方法高比常規(guī)的三方向的成像方法高3 31/21/2）主要用來(lái)評(píng)價(jià)主要用來(lái)評(píng)價(jià)off-diagnoloff-diagnol成分成分 phili