磁共振弥散张量成像的处理和可视化

本文介绍了磁共振弥散张量成像的原理及其数据的分析处理方法.在弥散张量成像中,对每一体素都构造一个张量以描述此体素内水分子的扩散,利用此张量的几何性质可对组织的细微结构进行定量分析.根据弥散张量的对称性,可将其分为三种基本类型以描述弥散椭球的几何特性,由此可求得表征弥散各向异性程度的测度.还可通过伪彩色处理等方法直观的表现弥散张量的几何性质,从而得到脑白质纤维的方向性等信息.本文还介绍了一种白质纤维束的追踪方法及其追踪结果.     

专题论坛一-数字影像技术和精确放射治疗：磁共振弥散张量成像原理及概念

磁共振弥散张量成像(magnetic resonance diffusion tensor imaging，DTI)是新的脑功能成像方式．属于弥散成像方式的一种特殊形式．它可以揭示常规磁共振检查所不能发现的病变．并可用于显示脑白质内神经传导束的走行方向，是目前用于评价脑白质发育、诊断脑白质病及其它疾病的重要方法，本文就这一新的成像方法的原理、概念及方法作一综述。     

磁共振弥散张量分析及其在中枢神经系统的临床应用

磁共振弥散张量成像是一种非侵入的描述活体组织中水分子运动的方向依赖性特征的医学影像技术，提供张量矩阵分析用于检测组织的微观结构特征，本文研究了磁共振弥散张量的原理及计算方法，并对其在中枢神经系统的临床应用进行了探讨。     

脑MR弥散加权成像和弥散张量成像可比较图像参数的研究

目的研究正常人脑部弥散加权成像（DWI）的表观扩散系数（ADC）和不同弥散方向个数时的弥散张量成像（DTI）的平均扩散系数的异同。方法应用相控阵神经血管线圈,随机选择正常健康体检者进行DWI成像检查和6、15、25个梯度方向的DTI检查,各取得数据15例。对所有研究对象均进行了头颅常规MRI检查,均未发现异常。然后,用DTI分析软件DtiStiduo 2.4对获得的弥散加权像和弥散张量图像进行处理,得到DWI的平均ADC图像,DTI的张量的导出量——张量的特征值λ1、λ2、λ3,各向同性指标ADC、Trace（MD）的图像。对得到的每个研究对象相应图像中选取10个感兴趣区进行测量,得到相应的参数数值。结果 DWI（X、Y、Z三个方向正交扩散梯度）和6、16、25个扩散梯度方向的DTI所获得的ADC值没有显著性差异（P=0.579）;DWI、DTI的ADC值和MD值无显著性差异。结论 弥散成像中DWI和DTI中得到的ADC值具有可比性,可作为临床正常参考值。     

弥散张量成像分析

弥散张量成像可用来测量水分子的弥散特性。本文介绍了弥散加重成像 (DWI)和弥散张量成像 (DTI)的原理 ,以及如何用最小二乘算法从DWI中获得DTI ,然后再从DTI中获得其弥散特性指标的方法。     

弥散张量成像分析

弥散张量成像可用来测量水分子的弥散特性。本文介绍了弥散加重成像 (DWI)和弥散张量成像 (DTI)的原理 ,以及如何用最小二乘算法从DWI中获得DTI ,然后再从DTI中获得其弥散特性指标的方法。     

磁共振弥散张量成像在大脑胶质瘤诊断中的价值研究

目的 探讨磁共振弥散张量成像在大脑胶质瘤诊断中的价值。方法 11例经病理证实的大脑胶质瘤患者,行弥散张量磁共振成像检查,在ADC图和FA图上分别测量肿瘤周围水肿区域、肿瘤强化区域、囊变区域、脑脊液及对侧正常大脑白质ADC值和FA值。结果 肿瘤周围水肿区域的ADC值和FA值与肿瘤囊变区域、脑脊液及对侧大脑白质相比较均有显著性差异(P<0.05),而与肿瘤强化区域相比较无显著性差异。肿瘤囊变区域的ADC值及FA值与脑脊液、对侧正常大脑白质相比较有显著性差异(P<0.05);肿瘤囊变区域与肿瘤强化区域相比较,ADC值无显著性差异。FA值却有显著性差异(P<0.05)。肿瘤强化区域的ADC值及FA值与对侧大脑白质相比较具有显著性差异(P<0.05)。高、低级别胶质瘤肿瘤周围水肿区域、肿瘤强化区域、肿瘤囊变区域的ADC值及FA值均无统计学显著差异。结论 磁共振弥散张量成像对定量分析大脑胶质瘤本身及其周围脑组织具有重要的诊断价值。     

弥散张量成像联合血栓弹力图对缺血性脑卒中的诊断价值

目的 探究弥散张量成像联合血栓弹力图（TEG）对缺血性脑卒中的诊断价值。方法 回顾性分析2020年4月至2021年4月期间于医院就诊的134例疑似缺血性脑卒中患者的临床资料，以数字减影血管造影（DSA）检查结果为金标准，最终确诊缺血性脑卒中98例（试验组）、非缺血性脑卒中36例（对照组）。比较两组弥散张量成像和TEG参数。结果 试验组平均弥散率（MD）值、表观弥散系数（ADC）值、最大振幅（MA）值、弹力图最大切角（Angle角）、凝血指数均高于对照组，各向异性分数（FA）值、反应时间（R）值、凝固时间（K）值均低于对照组（P <0.05）。弥散张量成像联合TEG诊断缺血性脑卒中的特异度、准确度均高于弥散张量成像、TEG单项诊断，差异有统计学意义（P <0.05）。结论 弥散张量成像能够敏感地发现病变，客观地测量FA、ADC值，将病变量化，TEG参数能够及时地反映机体凝血状态变化。弥散张量成像联合TEG可有效提高缺血性脑卒中的诊断效能。     

磁共振弥散张量成像原理及概念

磁共振弥散张量成像(magnetic resonance diffusion tensor imaging,DTI)是新的脑功能成像方式,属于弥散成像方式的一种特殊形式,它可以揭示常规磁共振检查所不能发现的病变,并可用于显示脑白质内神经传导束的走行方向,是目前用于评价脑白质发育、诊断脑白质病及其它疾病的重要方法,本文就这一新的成像方法的原理、概念及方法作一综述。     

磁共振弥散张量成像在中枢神经系统病变中的应用

现代医学影像学已从解剖学研究深入到分子水平的代谢和功能研究。磁共振（MR）弥散成像技术是目前在活体上测量水分子弥散运动与成像的唯一方法。弥散成像技术包括弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）和弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）。DTI利用纤维示踪重建技术可在三维图像上显示白质纤维束的走行，可了解病变所致的白质纤维束受压与移位、浸润与破坏情况，为病变的诊断与鉴别诊断提供更多信息，为治疗方案的制定提供依据。它已成为脑功能成像技术研究的最新热点之一。     

一种基于马尔可夫随机场的弥散张量成像(DTI)图像分割的新算法

目的:提出一种基于马尔可夫随机场(MRF)的弥散张量成像(DTI)图像分割的算法。方法:利用马尔可夫随机场模型,挖掘图像中的弥散张量信息,根据贝叶斯定理将图像分割问题转化为最小后验能量的求取,运用迭代条件模型求解。结果:该算法对DTI图像分割效果明显优于K均值算法,且该效果亦优于该算法对常规MRI T_2WI图像的分割效果。结论:该算法能够充分利用弥散张量矩阵蕴含的空间上下文信息实现DTI图像的有效分割。     

动态增强磁共振与扩散张量成像对前列腺中央区良恶性结节的诊断价值

目的:评析动态增强磁共振(DCE-MRI)与扩散张量成像(DTI)对前列腺中央区良恶性结节的诊断价值,为后续的临床应用奠定理论基础。方法:选取2018年2月~2019年2月本院收治的MRI扫描后发现前列腺中央区有结节样异常信号的患者80例,分别比较DCE-MRI和DTI扫描,以及两者联合扫描诊断结果的有效性。结果:DTI及DCE两者联合的AUC值显著高于DTI和DCE组(P<0.05),DTI与DCE组相比差异不显著(P>0.05),DTI及DCE两者联合检查的诊断符合率无论是在前列腺癌还是前列腺增生方面都为最高。结论:动态增强磁共振(DCE-MRI)与扩散张量成像(DTI)联合使用对前列腺中央区良恶性结节的诊断有更高的诊断价值。     

颈髓损伤DTI研究进展

阐述了扩散张量成像（diffusion tensorimaging,DI、I）的基本原理,概括了颈髓损伤的成因及后果,研究了DTI在颈髓损伤中的应用,分析了DTI在颈髓损伤中应用的不足与展望,最后指出将DTI技术与常规MRI结合,可为颈髓损伤的早期诊断及临床治疗提供更大的帮助。     

精神分裂症高危人群脑白质弥散张量成像研究

目的：应用磁共振弥散张量成像（DTI）技术,观察精神分裂症高危人群（UHR）脑白质的改变。方法：对15例UHR和17例正常对照进行脑部DTI扫描后,采用基于纤维的空间统计方法（TBSS）,比较全脑的各向异性分数值（FA值）。结果：UHR组平均FA值低于对照组,差异有统计学意义（P〈0.05）;UHR组与对照组有差异的脑白质位于左侧额叶和左侧内囊前肢。结论：精神分裂症高危人群存在脑白质微结构的改变。     

兔VX2肝癌模型磁共振张量成像扫描技术初探

目的:探讨对兔VX2肝癌模型进行磁共振张量成像(DTI)的可行性及扫描方法。方法:对16只新西兰大白兔的VX2肝癌模型及对照组的4只正常新西兰大白兔进行磁共振成像及DTI;量化分析试验组瘤灶及对照组正常肝组织的平均弥散系数(ADC)、部分各向异性值(FA)随不同b值(b值=100、600、1000 mm2/s)改变的变化规律。结果:兔VX2肝癌模型瘤灶ADC较对照组的正常肝组织减低、瘤灶FA较正常肝组织增高;瘤灶及正常肝组织的ADC、FA均随b值增大而波动减小(P<0.05),组间差异有显著性。结论:DTI能够敏感地显示兔VX2肝癌模型的病变结构;兔VX2肝癌模型的DTI对肝脏病变量化评价的临床应用提供了一定的理论指导。     

高血压相关脑白质损伤的磁共振弥散张量研究

目的联合应用磁共振弥散张量成像(DTI)、感兴趣区(ROI)、基于体素的图像分析技术(VBA)研究高血压患者的脑白质损伤。方法对受试者进行临床和神经心理评估、头颅MRI平扫。13例受试者(高血压组7例、对照组6例)接受DTI扫描,所得DTI影像数据经与标准模板配准后,行全脑全体素分析及ROI,从而确定两组各向异性分数(FA)有差异的脑区。结果高血压组右侧顶叶白质、左侧枕叶白质、右侧枕叶白质FA值显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.001)。结论与MRI平扫T2加权成像及ROI比较,DTI联合VBA技术可以更敏感、更准确的发现高血压相关的脑白质损伤。     

专栏——磁共振新技术在阿尔茨海默病诊断中的应用—— 阿尔茨海默病患者弥散张量成像研究

目的研究阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）的弥散张量成像（DTI）改变,为AD的早期诊断提供依据。方法采用3.0T磁共振扫描仪对17例AD病人及17例对照组被试进行DTI检查。测量默认模式网络各种子点的FA值及脑白质纤维束感兴趣区的FA值。结果 AD组默认网络各脑区FA值较对照组均减低;联络系（双侧扣带束前、后部）、连合系（胼胝体膝部、体部及压部）、投射系（内囊前、后肢）的感兴趣区FA值较对照组均减低。结论阿尔茨海默病患者与正常老龄化组相比,弥散张量成像存在着特殊改变,能够为早期诊断阿尔茨海默病提供有效的功能影像学依据。     

弥散张量成像对胶质瘤手术切除程度的早期评估价值研究

目的：研究弥散张量成像对胶质瘤手术切除程度及预后的早期评估。方法：选取在山西医科大学第一临床医学院神经外科住院手术治疗,且在术中影像学基础上达到尽全切,剔除术后3个月肿瘤进展病例后符合标准的20例患者,年龄42～79岁,平均（57.95±10.82）岁,其中男11例,女9例。采用直接测量法及弥散张量成像（DTI）辅助测量法对20例胶质瘤患者行术前、术后72 h及术后3个月的扫描,在术后MRT1加权像上不同层面分别手工描记残余肿瘤边界,获取术后72 h及术后3个月残余肿瘤体积进行比较分析。结果：经直接测量法获取术后72 h残余肿瘤体积明显大于DTI辅助测量法获取的术后72 h残余肿瘤,差异有统计学意义（t=4.924,P〈0.001）,直接测量法获取术后3个月残余肿瘤体积明显大于DTI辅助测量法获取的术后3个月的残余肿瘤,差异有统计学意义（t=2.311,P=0.026）。经直接测量法获取的术后72 h残余肿瘤体积明显大于术后3个月的残余肿瘤,差异有统计学意义（t=10.013,P〈0.001）,经DTI辅助测量法获取的术后72 h残余肿瘤体积明显大于术后3个月的残余肿瘤,差异有统计学意义（t=7.389,P〈0.001）。结论：将DTI技术用于评估胶质瘤手术切除程度,能够保护患者的神经系统功能,提高手术疗效评估的准确性。     

脑磁共振扩散张量成像最佳扫描参数的优选

目的探讨脑磁共振扩散张量成像(DTI)的最佳扫描参数。方法对30例成年健康志愿者行脑DTI扫描,比较不同扫描参数[扩散敏感方向数(NDGD)、扩散敏感系数(b)值和层厚/层间距]对图像质量的影响。随机分为三组:NDGD组改变NDGD(6、15、25个),b值为1000 s/mm2,层厚/层间距为5/0 mm;b值组改变b值(500、1000、3000 s/mm2),15个NDGD,层厚/层间距为5/0 mm;层厚/层间距组改变层厚/层间距(8/2、5/0、3/0 mm),15个NDGD,b值为1000 s/mm2。由两名高年资放射科医师采用双盲法对图像质量进行评分并进行统计学分析。结果 25个NDGD时图像质量评分最高[(2.83±0.38)分],与15个NDGD[(2.67±0.51)分]和6个NDGD[(2.17±0.43)分]时比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。b值为1000 s/mm2时图像质量评分最高[(2.67±0.49)分],与b值为500 s/mm2[(2.50±0.56)分]时比较,差异无统计学意义(P>0.05),与b值为3000 s/mm2[(2.06±0.55)分]时比较,差异有统计学意义(P<0.05)。层厚/层间距为8/2 mm和5/0 mm时图像质量评分较高,差异无统计学意义[(2.67±0.54)分vs(2.61±0.42)分,P>0.05],与3/0 mm[(1.94±0.35)分]时比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 25个NDGD,b值为1000 s/mm2,层厚/层间距为5/0 mm时所获得的图像信噪比较高,脑灰、白质对比度较佳,有利于脑白质的细微结构研究,是脑DTI最佳扫描参数。