如何做好弥散(DWI)序列及DWI扫描参数技巧磁共振弥散加权成像(DiffusionWeightedImaging,DWI),是唯一能够活体检测水分子扩散情况的无创影像检查技术,而且也是临床应用最多的一个磁共振功能监测技术
弥散序列(技术)不仅在磁共振的临床诊断中应用广泛,在科研论文中也是相当普遍,每年的各种影像大会,弥散相关的论文也是最多的
一、弥散的概述弥散,英文Diffusion,可以翻译为:弥散、扩散
弥散、扩散运动是指分子(磁共振中主要是指水分子)在温度的驱使下无规则、随机的、相互碰撞的过程,即布朗运动
磁共振中水分子的弥散运动遵循什么规律(规则)呢
爱因斯坦提出了一个方程:2=2DTd
方程中,分子弥散或者叫扩散位移的距离(大小)与弥散的时间(测量时间)和组织弥散系数成正相关
D大约为10-3mm2/s,Td为50ms,x=10μm,即自由水的弥散距离大约为10μm,这与人体的很多结构是同一个数量级的
当然,弥散还会受到温度大小的影响
但是在活体磁共振检查中,这个因素可以相对不考虑
弥散技术可以检测活体水分子的弥散情况,来评估组织情况和推测反映微观形态及结构特点
二、DWI序列原理和常规的加权序列相比,弥散序列由于要检测水分子的弥散情况,所以在传统序列的基础上,施加了一个弥散梯度场
这个弥散梯度又叫双极梯度
就是这个梯度的相关是相反的,通过这个双极梯度,可以检测水分子弥散情况
正常情况下,静止的组织(质子)在经过两叶双极梯度的影响后,质子间的失相位刚好抵消,在TE时刻采集信号,达到同相位,信号最大,不会下降
而运动的组织(质子),由于在经历了两次双极梯度的时间中,本身也在运动,质子的失相位不能完全补偿,信号降低
而且运动速度越快,质子的失相位越不能得到补偿,信号降低得越明显
通过双极梯度,可以很容易的检测出静止组织和运动组织
双极梯度可以和自旋回波序