1、当分子弥散正常时,DWI成等信号改变,当弥散受限时,DWI会出现异常高信号,弥散快的结构衰减为低信号。-【序列设计序列设计】现在临床应用的DWI、DTI序列大部分为StejskalTanner自旋回波成对梯度序列的扩展序列。 测量过程分为两步:先不使用线性梯度进行第一次测量(b值0 s/mm)作为参照,再在施加线性梯度场G的情况下进行第二次测量。-90 180 RF s s Gs扩散梯度扩散梯度扩散梯度扩散梯度 mm 两个扩散敏感梯两个扩散敏感梯度位于度位于180 的两的两侧侧-RF s s Gs扩散梯度扩散梯度扩散梯度扩散梯度 mm 两个扩散敏感梯两个扩散敏感梯度场极性相反,度场极性相反,互
2、相抵消互相抵消-各向同性:各向同性:弥散成像在x、y、z三个方向上加载梯度回波,立体测量三个方向的总的回波。各向异性:各向异性:从655个方向加载梯度测量水分子的弥散。-【序列选择序列选择】用于DWI的序列很多,可以是GRE、SE、FSE、单次激发FSE序列等,可以是T1WI、T2WI、T2*WI序列。这里仅介绍目前临床上最为常用的单次激发SE-EPI DWI序列和SE线扫描DWI序列。从式中可看出,要计算组织的ADC值,至少需要利用2个不同值算得。-SESE弥散加权成像:弥散加权成像:信号的衰减与弥散系数有关。GREGRE弥散加权成像:弥散加权成像:信号的衰减与弥散系数、组织的T1、T2时间
3、、翻转角有关,因此很难测出弥散系数的精确值,活体研究中, GRE弥散加权成像的图像计算的ADC值比真正的弥散系数大,GRE扫描很快,不能加载幅度过大、时间过长的梯度。-一一、单次激发单次激发SE-EPI DWISE-EPI DWI序列序列场强在1.0T以上的MRI仪目前多采用单次激发SE-EPI序列进行DWI。该序列如果不施加扩散敏感梯度场,得到将是t2wi,在t2wi基础上施加扩散敏感场将得到DWI,b值一般选择为1000s/mm2左右,根据需要可在层面选择方向上施加 扩散敏感梯度场 ,也可在层面选择、频率编码及相位编码方向上都施加。该序列TR为无穷大,因此剔除了t1弛豫对图像对比的污染,根
4、据需要和扫描机的软硬件条件,TE一般为50100ms。该序列成像速度很快,单层图像的TA在数10到100毫秒。-二、二、SESE线扫描线扫描DWIDWI序列序列LS DWI的原理与SE-EPI DWI相同,仅采用的序列和MR信号采集方式有所不同。该技术主要用于低场强MRI仪,因为单次激发SE-EPI序列在低场强扫描机上效果较差。LS DWI采用的是SE序列,也是在180度复相位脉冲两侧施加扩散敏感梯度场,以颅脑横断面为例,先在上下方向施加层面选择梯度场,在横断面施加90度脉冲,然后在左右方向施加另一个层面选择梯度场,在矢状面施加180度脉冲。-由于施加90度激发的横断面和180度激发的矢状面相
5、互垂直,两者相交的一条线上同时接受了90度和180度脉冲,因而回波来自于两平面相交的一条线上的组织。保持90度激发的层面不变,而改变180度激发的矢状面的位置,就采集到左右位置不同的许多条前后方向线状组织的信号,相互叠加即成为一个平面,由于每个回采集到的是一条线,因此称为线扫描,线扫描采集的每 个回波是一维的,只有频率编码(此处为前后方向),由于利用不断变换位置的矢状面激发来代替相位编码,因而线扫描没有相位编码。- 优点:优点:1.对场强的依赖性低,低场设备也能获得较好的效果;2、由于采用SE序列,因此不易产生磁敏感伪影缺点:缺点:1、图像信噪比相对较低;2、图像的空间分辨率较低;成像速度太慢
6、 -三、三、Blade DWIBlade DWI技术技术GE公司称为Propeller DWI技术优点:优点:1、采用FSE序列,可明显减轻磁敏感性伪影;2、图像信噪比较高;3、图像空间分辨率较高缺点:缺点:成像速度明显低于单次激发SE-EPI序列-右侧尾状核头0.710-3mm2/s,左侧尾状核头0.910-3mm2/s-【缺陷与伪影缺陷与伪影】一、 T2透射效应( T2 shine through )DWI序列是在SE序列基础上施加了弥散梯度的长TR长TE序列,无法消除T2WI效应影响,这样也使DWI信号强度的变化与ADC的变化并不一致。由于t2延长作用使DWI上出现高信号,但ADC值升高
7、,称为T2T2透射效应透射效应。若同时ADC值下降,更增加DWI上高信号。若采用幂图像(若采用幂图像(eADCeADC)则能消除)则能消除t2t2影响。影响。当b0 s/mm2 时,是SE-EPI T2WI,是T2对比的-T2透射效应多发性硬化-T2W-EPIDWIADC map-二、二、t2t2廓清效应(廓清效应(WashoutWashout):):ADC值升高和t2WI高信号的综合结果造成DWI成等信号。常见于血管源性水肿。-t2廓清效应高血压性脑病-三、t2t2暗化效应:暗化效应:由于t2低信号而造成的DWI低信号。多见于出血性病变。通常发生顺磁性磁敏感伪影。-t2暗化效应:急性血肿-四、伪影:四、伪影:涡漩电流伪影磁敏感伪影N/2鬼影化学位移伪影运动伪影-涡漩电流伪影-磁敏感伪影-N/2鬼影-运动伪影:癫痫发作-