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【健康科普】神奇的“DWI”,颅脑疾病的“侦察兵”

时间:2024年07月07日 点击次数:74

贺顺岭

什么是DWI?

扩散是指水分子随机的永不停息的无规则的一种布朗运动。扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)是以水分子的自由扩散为基础,对其施加敏感梯度磁场,利用水分子在不同介质中扩散的差异性而成像;扩散较快的区域信号衰减也快表现为低信号,扩散慢的区域信号衰减也慢表现为高信号;而所施加的敏感梯度磁场通常用扩散敏感因子b值来表示;b值越小,对扩散的检测敏感度越低,但图像的信噪比较好,而b值越大,对扩散的检测敏感度越敏感,但图像的信噪比越差。

什么是ADC?

表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)反映所施加敏感梯度磁场方向上的水分子扩散速度,其值越高,水分子的扩散能力越强,说明水分子在该组织内部移动速度较快,受到的阻力较小;其值越低,水分子的扩散能力越弱,说明水分子在该组织内部移动速度越慢,受到的阻力较大。

DWI的临床应用;

(1)急性期脑梗死

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急性期脑梗死的机制①脑缺血时的生理病理变化导致细胞外水分子进入细胞内,造成细胞肿胀,也就是所谓的细胞毒性水肿,细胞内水分子受到细胞膜、细胞器等结构的限制;②缺血时细胞内大分子物质分解,粘稠度增加导致细胞内水分子的扩散速度变慢;③由于细胞外水分子进入细胞内,细胞外的间隙变小;这在图像上表现为DWI高信号,ADC值减低。

(2)T2WI透过效应

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DWI的原理决定了DWI图像所表现出来的信号是在T2WI对比所形成的本底信号添加扩散敏感梯度所带来的扩散加权对比,最后的信号表达是这两种对比的综合反映。T2WI透过效应是由于病变本身水分含量较高且同时具有T2WI信号较亮,从而导致该病变具有较高的T2对比本地信号;图像表现为DWI呈高信号,ADC值升高。

(3)脑肿瘤

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肿瘤的DWI信号主要取决于细胞密度与T2WI信号;DWI高信号反映了高细胞密度和减少的细胞外间隙;而DWI低信号反映了细胞密度低、细胞核浆比低和细胞外间隙的增大;因肿瘤的多样性和异质性,所以还应该结合磁共振常规序列及增强扫描图像,以及磁共振功能成像。

(4)脑脓肿

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脑脓肿脓腔内的脓液含有炎性细胞、细菌、坏死组织以及蛋白质分泌物等粘稠液体,高粘稠度使脓液内水分子的扩散速度变慢,这就导致DWI图像呈高信号,ADC值减低;脓腔内的脓液没有血供,所以增强扫描不强化,但脓壁是炎性肉芽组织,血供丰富,所以呈明显强化改变,这也是T1WI增强扫描呈环形强化的原因。

综上所述,DWI在颅脑的疾病中可以快速的进行鉴别诊断,部分病变有其独特的影像表现,但还要结合ADC值的改变,同病异影,同影异病是我们不能够忘记的;当然,这仅仅只是DWI在颅脑疾病的部分应用;目前DWI在全身各个系统均可以应用。所以我们还是应该不忘初心,砥砺前行,努力的提高我们的业务能力,为人民的身体健康贡献我们的微薄力量。

参考文献:

[1]汤光宇,李懋. 磁共振成像技术与应用[M].上海:上海科学技术出版社,2023.

[2]杨正汉,冯逢,王霄英.磁共振成像技术指南——检查规范、临床策略及新技术(修订版)[J].中国医学影像学杂志,2010,18(04):312.


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