引言
磁共振成像(MRI)技术作为现代医学影像学的重要工具,已经在神经科学领域发挥着至关重要的作用。其中,弥散加权成像(DWI)作为MRI的一种特殊序列,对于诊断脑部疾病具有重要意义。本文将深入探讨DWI的基本原理、成像技术以及其在临床诊断中的应用。
DWI基本原理
扩散现象
扩散是指分子热能激发而使分子发生一种微观、随机的平移运动并相互碰撞,也称分子的热运动或布朗运动。DWI技术就是检测扩散运动的方法之一。
扩散加权成像原理
在自旋回波T2WI的基础上,在某一方向上施加一对大小相等、方向相反的梯度脉冲。如果水在体素内能自由移动(扩散),则此处会失相位,因此信号降低。反之如果水的弥散受限制则很少失相位,因此信号较高。
DWI成像技术
扩散梯度
扩散加权梯度与SE序列融合时,通过在90°和180°RF脉冲之间施加一对大小相等、方向相反的梯度脉冲,形成扩散加权梯度。
扩散敏感梯度场参数
扩散敏感梯度场参数称之为b值,B值2G²²(/3)代表悬磁比;G代表梯度场强度;t代表两个梯度场强间隔时间;Δt代表梯度场强持续时间。
DWI图像的影响因素
扩散敏感梯度场的强度
扩散敏感梯度场的强度越高,对水分子的扩散运动检测越敏感。
扩散敏感梯度场持续时间
扩散敏感梯度场持续时间越长,对水分子的扩散运动检测越敏感。
两个扩散敏感梯度场的间隔时间
两个扩散敏感梯度场的间隔时间越长,对水分子的扩散运动检测越敏感。
组织中水分子的扩散自由度
组织中水分子的扩散自由度越高,DWI图像上信号衰减越明显。
DWI常见伪影
扩散伪影
由于扩散加权成像对水分子的扩散运动非常敏感,因此容易受到各种伪影的影响,如运动伪影、金属伪影等。
形态伪影
由于扩散加权成像对水分子的扩散运动非常敏感,因此容易受到各种伪影的影响,如形态变形、信号丢失等。
DWI在临床诊断中的应用
脑梗死
DWI对急性期脑梗死的诊断具有极高的敏感性,可以显示梗死灶、栓塞灶和其他血供不足的区域。
多发性硬化症
DWI对多发性硬化症的活动病灶、部分肿瘤、血肿、肉芽肿及脓肿等病变的诊断具有重要价值。
脑外伤
DWI可以清楚地显示出脑出血、破裂的血管和其他病变。
总结
DWI作为MRI的一种特殊序列,在神经科学领域具有广泛的应用前景。通过对DWI成像技术的深入了解,有助于提高脑部疾病的诊断准确性,为临床治疗提供有力支持。
