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1、Whole-body Diffusion Weighted Imaging, WB-DWI 全身扩散加权成像; 类PET,王斐斐,DWI概述,Hahn 在1950年首次注意到水弥散对MRI 信号的影响 Stejskal 和Tanner在1965 年最早描述了DWI 序列 1986 年DWI 开始用于临床 目前唯一无创性反应活体组织水分子扩散的成像技术 物理基础是水分子在活体中自身特有的随机热运动(布朗运动) 动态反映组织的空间组成信息及病理状态下各组成成分之间水分子交换的功能状态 对正常组织微观结构的显示和病变的更准确定性、定量研究具有重要价值 已广泛应用于大脑缺血、肿瘤诊断等方面 现已应用于
2、全身各个器官弥散成像研究,SE序列180射频脉冲两侧 扩散敏感梯度脉冲 （强度和持续时间对称） 质子去相位和相位重聚 运动质子不能相位重聚 信号衰减 DWI信号改变,成像方法,DWI原理,WBDWI概述,是体部磁共振扩散加权成像的一种新的MRI功能技术 2004 年由日本学者Takahara 将DWI与STIR及EPI技术相结合而开发，将之应用于体部 最早应用于肿瘤和淋巴结的扩散成像研究 自由呼吸状态，一次扫描，覆盖范围广(包括颅脑、胸部、腹部、盆腔及骨骼) ，薄层扫描，对病变检出敏感性高 后重建包括3D-MIP、MRP，得到高信噪比、高分辨率的图像，通过背景抑制及黑白翻转技术，对病变的显示达
3、到同PET 相媲美的效果：直观、立体地显示病变部位、形态、大小及范围，并可行ADC 值和体积的定量测量 对肿瘤患者原发病变及全身累及情况进行初步评估，为临床制订治疗方案提供可靠影像依据,WBDWI,DWIBS 的核心技术包括 单次激发平面回波成像(echo planar imaging, EPI) 短T1反转恢复时间成像( short T1 inversion recovery, STIR) 敏感编码技术(sensitivity encoding, SENSE) EPI 目前最快速的MR 扫描技术 可以基本去除体部的运动伪影 EPI 对磁敏感性伪影非常敏感，化学位移伪影较重 SENSE 加以并
4、行采集技术阵列射频线圈SENSE 的运用 加快了扫描速度,使扫描时间缩短到原来的1/ 3 左右 能基本去除运动伪影的影响，提高图像的空间分辨力，保证了体部弥散的图像质量 STIR 技术 有完全、均匀的脂肪抑制效果 可有效解决EPI 造成的化学位移伪影 同时采用匀场来减少磁敏感伪影，使背景噪声降低，图像对比增加，提高全身成像3D 重建图像的质量，病变部位得以清晰显示，利用黑白翻转技术，使病变的显示达到类PET 效果,全身DWI原理,WB-DWI扫描前准备,询问病史，查阅现有检查资料（包括CT、X射线片、B超及以往MRI等），核对申请单，明确检查目的和要求 幼儿及有精神症状患者，镇静 取避孕环（女
5、） 排空尿液（较好地显示骨盆诸结构） 去掉金属物品 向患者耐心解释扫描时梯度线圈所产生的噪声，强调不能随意运动，平静放松 耳塞、耳机,禁忌证,心脏起搏器 脑动脉瘤夹 体内金属植入者 妊娠3个月以内,扫描方法,Q-Body 线圈 仰卧位 足先进,扫描参数,TR 2996ms，TE 67ms，TI 180ms NSA 4 FOV 530349240mm 层厚6mm，层间距0mm b值0,800 分八段采集，一次采集40层 各段采集时间约1分23.9秒,后处理,轴位采集后 将全部弥散原始图像进行逐次相加 采用三维最大密度投影法（MIP）重建及反窗 获得冠状面、矢状面或三维图像的类PET图像,正常图像
6、表现,完全低信号：水、肌肉、脂肪、血管 低或中等信号 骨骼系统：脊柱（红骨髓）四肢骨（黄骨髓） 低信号 肺：大量气体导致信号缺失 纵隔：脂肪丰富，心脏大血管流空效应 肝脏：T2本底信号低 胰腺：血供丰富,正常图像表现,高信号 脑：血供丰富 脾脏：血流灌注丰富且扩散受限，T2WI本底信号决定 肾脏：血流灌注丰富和T2WI高信号 脊髓：血供丰富 椎间盘：髓核含水丰富，且其扩散受纤维环限制 女性子宫肌层、附件，男性前列腺、睾丸：可能与其T2WI本底信号有关 膀胱、充盈肠管、部分胆囊：水分子半透膜渗透作用,正常图像表现,对称性的点状、斑片状（稍）高信号 淋巴结：双侧锁骨上区（沿体表条状分布）、腋窝、腹
7、股沟区、椎体神经根区、关节退行性变、关节腔液体 腺体：扁桃体、腮腺、颌下腺、甲状腺、卵巢、精囊腺等 眼球 在黑白反转影像中，以上信号相反,正常志愿者WB-DWI 分析,男 女,正常者不同年龄组WB-DWI 图像差别,异常图像表现,高信号 胸水、腹水 恶性肿瘤转移 良性病灶如脓肿、血管瘤等,WB-DWI临床应用,颅脑 脑血管疾病 实性、囊性和富含水分的良、恶性脑肿瘤 胸部、乳腺 腹部 盆腔 周围神经 MR 神经成像(magnetic resonance neurography , MRN),肿瘤筛查及侵犯范围的评价 恶性肿瘤（肺癌、乳腺癌、肾癌）全身转移情况的评价 实质性肿瘤及上述疾病的疗效随访
8、评价 类PET图像可以与MRI的常规T1、T2像结合，形成融合图像，更易于病变的定位与诊断 肿瘤良恶性鉴别 肿瘤TNM分期,影像诊断中，靠单独一个序列对病变进行定性很困难的，包括T1，T2等，DWI也是同样的道理 DWI反应局部组织特别是细胞外水分子的弥散情况，体现水分子运动 体部应用主要是肿瘤性疾病，正常细胞有一种密度依赖性的生长抑制(density-dependent inhibition of growth)的生物学性质，而部分肿瘤由于失去了这种生物学性质，会导致肿瘤的细胞和细胞之间结合比常规组织紧密，弥散受限表现为高信号,WB-DWI优势 无创性技术 覆盖范围大 费用低 无辐射 较高的
9、敏感性、特异性、显示能力，与SPECT有非常好的一致性 检查时间短 非常适用于健康查体 自由呼吸下，一次扫描同时获得胸部、腹部和盆腔脏器的影像 寻找原发肿瘤或肿瘤转移有相当敏感性 溶骨性转移敏感性高，但成骨转移不敏感,WB-DWI不足之处 受FOV限制，难以显示四肢远端的病灶 颅脑高信号的干扰，颅骨病灶的显示不尽如人意 颈部磁场不均匀，图像质量较差 胃肠道高信号的干扰易导致临近骨骼病灶的假阴性和假阳性 脊柱和骨盆受到重叠影响而导致其敏感性降低 椎体内良性病灶如椎体血管瘤可造成假阳性 背景信号较高脏器(如脾脏、双肾等)的病灶易被掩盖 STIR在进行脂肪抑制的同时，也会降低图像的对比度，有可能遗漏病变 小的病变有可能因为自由呼吸而遗漏 DWI的敏感性较高，但特异性较差，因而，当发现病变不能确定其性质时，需要结合常规MRI图像进一步确定,结论,DWI对于疾病的诊断和治疗的监测有很好的临床应用价值 DWI不能单独用于肿瘤类型的鉴别，需与常规MR序列结合 全身DWI在发现原发肿瘤及转移灶方面具有巨大的潜力，有望成为全身恶性肿瘤筛查的有效方法,注意,磁共振扫描仪的梯度线性度不好，则不同分段的变形程度不一样，会在矢状位的重建图发现明显的解剖错位，因此可以靠此项技术，判断扫描仪的梯度能力。,Thanks!,
