扩散张量MR成像

扩散张量成像(DTI)是在分子水平上研究组织中水分子随机运动的一种无创性的功能性磁共振成像技术。在人体生理条件下，水分子在各个方向上的扩散率不同，即扩散异向性，DTI能够测量到水分子在三维空间扩散的方向和扩散程度，描述组织的各向异性特点，精确地研究纤维走行方向。     

扩散张量MR成像

扩散张量成像(DTI)是在分子水平上研究组织中水分子随机运动的一种无创性的功能性磁共振成像技术.在人体生理条件下,水分子在各个方向上的扩散率不同,即扩散异向性,DTI能够测量到水分子在三维空间扩散的方向和扩散程度,描述组织的各向异性特点,精确地研究纤维走行方向.     

正常人颈髓MR扩散张量成像的初步研究

目的探讨颈髓扩散张量成像(DTI)的方法,获取正常人颈髓DTI的参数值,为颈髓病变的DTI研究提供依据。方法使用单次激发自旋回波平面回波(SE-EPI)序列对36例健康志愿者行颈髓扩散张量成像检查。在颈髓各节段分别测量其表观扩散系数(ADC)值、各向异性分数(FA)值、第1本征值(λ1)、第2本征值(λ2)以及第3本征值(λ3)。结果所有志愿者均完成该项检查,后处理图像上颈髓显示清晰,没有明显图像失真。颈髓ADC值为(914.44±82.61)×10-6mm2/s,FA值为(593.84±52.22)×10-3,λ1、λ2、λ3分别为(1585.10±130.07)×10-6mm2/s、(559.84±66.49)×10-6mm2/s、(613.28±128.71)×10-6mm2/s。λ1与λ2、λ3值比较,λ1值明显大于λ2及λ3,差异有统计学意义(P<0.05),λ2与λ3之间差异无统计学意义(P>0.05)。2λ1/(λ2+λ3)的比值为2.74±0.32。结论使用SE-EPI序列行颈髓DTI的检查能够获得比较满意的图像,测得的各项张量参数值稳定。平行于脊髓长轴方向的水分子扩散活动明显强于垂直于脊髓长轴方向的扩散,从而提示脊髓具有圆柱状的扩散特点。     

脑膜瘤MR扩散张量成像研究

目的探讨平均扩散系数(ADC)和各向异性分数(FA)在脑膜瘤诊断中的价值.资料与方法 28例脑膜瘤在治疗前行常规MRI及扩散张量成像(DTI).在T1WI增强、T2WI及FA图上确定肿瘤、水肿、肿瘤邻近及对侧正常白质区.测量、分析这些区域的FA值和ADC值.结果脑膜瘤Ⅰ级:水肿区ADC值高于肿瘤实体区、肿瘤邻近正常白质区及肿瘤对侧正常白质区(P<0.05).肿瘤邻近及对侧白质区FA值高于肿瘤实体区、水肿区(P<0.05).肿瘤实体区与水肿区FA值无显著性差异(P>0.05).脑膜瘤Ⅱ Ⅲ级:水肿区ADC值高于肿瘤实体区、肿瘤邻近及对侧白质区(P<0.05),实体区和肿瘤邻近及对侧白质区ADC值亦有显著性差异(P<0.05).肿瘤邻近白质区FA值高于实体区和水肿区(P<0.05).脑膜瘤Ⅰ级肿瘤实体区、水肿区、邻近白质区ADC值与脑膜瘤Ⅱ、Ⅲ间具有显著性差异(P<0.05),肿瘤邻近白质区FA值亦有显著性差异(P<0.05).结论 ADC图有助于区分肿瘤实体区和水肿区.FA图可清晰显示正常白质纤维和肿瘤的解剖关系,利于术前手术方案制定.结合常规MRI,DTI有助于脑膜瘤良、恶性分级.     

脑缺血性卒中MR扩散张量成像的初步研究

目的利用磁共振扩散张量成像(DTI)及扩散张量纤维束成像(DTT)评价缺血性脑卒中所致皮质脊髓束(CST)损伤程度与运动功能的关系。方法对9例急性期大脑中动脉供血区缺血性脑卒中病人进行常规MR、DTI和DTT检查,对数据进行离线后处理,采用dTV.II软件处理,获得FA图及方向编码彩色图,并重建双侧皮质脊髓束3D纤维束图。对梗死区及健侧相应区域白质进行FA测量。采用Brunnstorm标准判断脑卒中患者患手肌力。结果在脑卒中病人梗死区FA值显著低于健侧,两侧相比差异有显著统计学意义(t=4.570,P<0.001)。病变侧皮质脊髓束表现为受压、变形、移位和中断,皮质脊髓束受累情况与肌力和运动功能的恢复有良好的相关性(rs=0.888,P<0.05)。结论CST损伤严重程度与运动功能的恢复相关,DTI和DTT对观察CST的损害程度、预测恢复程度、指导临床康复治疗具有重要的价值。     

健康成人视神经MR扩散张量成像研究

目的:探索成人视神经MR扩散张量成像的特点.方法:采用单次激发ZOOM自旋回波平面成像序列,对30例成人健康志愿者的视神经行MR扩散张量成像(DTI)研究.将DTI原始数据输入个人计算机,应用Volume-one1.72软件进行后处理.结果:双侧视神经在部分各向异性图(FA图)呈高信号,在方向编码彩色图(DEC图)为绿色高信号,图像清晰,无明显伪影和扭曲变形,视神经周围脑脊液及眶内脂肪被抑制,呈无信号.本研究初步获得了成人视神经的部分各向异性和平均扩散率的参数值.测得视神经的部分各向异性(FA)值分别为左侧0.595±0.067、右侧0.589±0.066,平均扩散率(MD)值分别为左侧(0.948±0.112)×10-3 mm2/s,右侧(0.932±0.088)×10-3mm2/s,双侧视神经的FA值及MD值差异均无显著性意义(P＞0.05).结论:MR-DTI检测视神经非常敏感.     

正常视神经MR扩散张量成像扫描参数初步研究

目的：探讨视神经MR扩散张量成像最佳的扫描参数,获得最佳的图像质量。方法：采用GE Signa Twin1．5T超导磁共振扫描仪,头颅8通道相控阵线圈,单次激发ZOOM自旋回波平面成像序列,选择30例正常成人志愿者,随机分为三组,使用不同的扩散敏感梯度方向数、b值和层厚／层间距,对视神经进行MR扩散张量成像研究。将扩散张量成像原始数据输入个人计算机,应用Volume-one 1．72软件进行后处理。结果：扩散敏感梯度方向数为13个方向、b值1000s／mm^2、层厚／层间距为3／0mm的扫描参数,可以获得高质量的视神经扩散张量图像,图像清晰,信躁比高,无明显伪影及扭曲、变形。结论：本研究初步建立了视神经最佳的磁共振扩散张量成像扫描参数,获得的图像清晰,能够满足临床研究和应用的需要。     

扩散张量成像在颅内肿瘤周围白质区的应用

目的：评价MR扩散张量成像技术在不同级别胶质瘤、脑膜瘤及转移瘤周围正常脑白质区的应用价值。方法：对43例颅内肿瘤患者行常规MRI及扩散张量成像检查,其中高级别胶质瘤12例,低级别胶质瘤10例,脑膜瘤12例、转移瘤9例。测量瘤周正常脑白质的FA值及对侧相应解剖部位正常脑白质的FA值,行组间统计学分析。结果：高级别胶质瘤瘤周正常脑白质FA值低于对侧正常脑白质FA值,差异有统计学意义（P〈0.05）;低级别胶质瘤、脑膜瘤及转移瘤FA值的差异无统计学意义。高级别胶质瘤瘤周正常脑白质FA值与低级别胶质瘤、脑膜瘤、转移瘤瘤周正常脑白质之间差异有统计学意义,后三者之间的差异比较无统计学意义。结论：MR扩散张量成像技术有助于颅内肿瘤的定性诊断及推测肿瘤细胞的浸润范围。     

3.0 T MR扩散张量成像在脑肿瘤中的应用价值

目的探讨脑肿瘤在MR扩散张量成像（DTI）的特点以及DTI在脑肿瘤中的诊断和鉴别诊断价值。资料与方法对60例病理证实的脑肿瘤患者（脑膜瘤17例,胶质瘤24例,神经鞘瘤7例,转移瘤12例）术前行3.0T MRDTI,重建成各向异性（FA）、表观扩散系数（ADC）图和三维纤维束成像,选择肿瘤实质为兴趣区（ROI）,测量FA和ADC,进行单因素方差分析。结果脑膜瘤FA最高,其次是神经鞘瘤,再次为胶质瘤,转移瘤最低。FA在脑膜瘤与胶质瘤和转移瘤、神经鞘瘤与胶质瘤和转移瘤、胶质瘤与转移瘤均有统计学意义（P〈0．05）,脑膜瘤与神经鞘瘤间的FA无统计学意义。神经鞘瘤的ADC值明显高于脑膜瘤、胶质瘤和转移瘤,具有统计学意义（P〈0．05）。结论DTI对脑肿瘤具有很高的临床应用价值。     

脑肿瘤MR弹性成像的初步临床研究

目的 探讨MR弹性成像(MRE)在脑肿瘤手术前评价其硬度的价值.方法 14例常规影像检查确定为实性脑肿瘤患者(男5例、女9例,年龄16～63岁),术前接受脑MRE检查,以脑白质为参照对肿瘤硬度进行评价.采用自行研制的用于脑MRE成像的激发装置,固定于头线圈上,并与患者头部固定,产生低频率振荡经颅骨传至颅内,引起剪切波在脑组织内传播;脉冲序列采用相位对比梯度回波序列,获得相位图像,从而显示脑组织内剪切波的传播.相位图像经局部频率估算法(LFE)处理后获得弹性图像;肿瘤的硬度在术中与正常脑白质对比,由术者判断分为偏软、中等和偏硬.将MRE的评价结果与手术结果作对照.结果 MRE检查结果显示,1例肿瘤的弹性模量低于正常脑白质、11例高于正常脑白质、2例与正常脑白质相似;术中检查1例肿瘤硬度偏软、11例偏硬,2例中等.14例由MRE评估的肿瘤弹性均与手术结果相符.结论 MRE可以无创地显示脑肿瘤的弹性,在术前对脑肿瘤的硬度进行评价.     

磁共振弥散张量成像在脑肿瘤放射治疗中的应用

弥散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）利用水分子弥散运动描述大脑空间结构，获得脑肿瘤的浸润破坏情况，使得疾病的诊断方式实现从宏观至微观、从形态学上升至形态与代谢并重，为脑肿瘤的诊疗研究带来新的机遇。在这篇综述中，概述了DTI技术的理论基础及目前的局限性，并对其在脑肿瘤放射治疗及其疗效预判中的应用价值进行全面讨论。DTI为脑肿瘤的放疗方案制定提供重要的影像学信息。     

多b值DWI在儿童脑肿瘤中的初步研究

目的:探讨多b值DWI在儿童脑肿瘤中的应用价值。方法:对31例脑肿瘤患儿行EPI-DWI扫描,采用0～4000s/mm2之间的12个b值。按照单指数模型计算低b值ADC(ADClow)(b≤200s/mm2)、高b值ADC(ADChigh,200s/mm2相似文献   

弥散张量成像定量分析脑肿瘤对皮质脊髓束的损伤

目的应用弥散张量成像技术,比较毗邻脑肿瘤皮质脊髓束(CST)与健侧相应位置CST的FA值,计算FA值的变化范围,以期达到术前准确量化分析CST受损情况。方法对26例毗邻CST的脑肿瘤患者术前行弥散张量成像检查,在FA彩色编码图上将邻近脑肿瘤的CST受累情况分成水肿、移位、浸润和破坏四种类型。测量毗邻脑肿瘤CST的FA值和健侧CST的FA值。计算FA值的变化范围,并划分为3个范围,将CST受损类型与ΔFA%值相关性用多个独立样本非参数检验的Fisher确切概率法进行统计分析。结果 26例脑肿瘤患者中,邻近的CST表现为水肿3例、移位8例、浸润8例、破坏7例。当ΔFA%大于0时,与CST水肿相关,ΔFA%介于0%和负30%之间与CST的位移或浸润相关。ΔFA%小于负30%的与CST破坏相关。结论术前分析邻近脑肿瘤的CST的FA值的变化程度,能准确判断CST受损程度,有助于指导脑肿瘤的手术切除。     

Magnetic resonance diffusion tensor imaging of the testis: Preliminary observations

IntroductionTo evaluate the feasibility of testis diffusion tensor imaging (DTI), to determine normative apparent diffusion coefficient (ADC) and fractional anisotropy (FA) values and to assess the efficacy of DTI in characterizing testicular pathology.Materials and methodsFifty-six men underwent MRI of the scrotum, including DTI. Parametric and non-parametric statistical tests were used to compare the ADC and FA between the cranial, middle and lower thirds of normal testis and between the bilateral testicular thirds. Comparison between the ADC and FA of normal testis, malignant and benign testicular lesions was performed.ResultsNo significant differences of the ADC and FA in normal testis between the cranial, middle and lower thirds and between the bilateral testicular thirds were found. ADC was significantly lower in malignancies compared to normal testis (P = 0.006) and benign testicular lesions (P = 0.006). FA was significantly higher both in malignancies (P = 0.001) and benign lesions (P < 0.001) compared to normal testis. FA in malignancies did not differ from FA in benign lesions (P = 0.221)ConclusionsThis study shows the feasibility of testis DTI. Both ADC and FA significantly differ between testicular lesions and normal testis, although FA did not show an incremental diagnostic value compared to ADC in lesion differentiation.     

Value of diffusion tensor imaging in differentiating malignant from benign parotid gland tumors

PurposeTo evaluate whether diffusion tensor imaging (DTI) can be used to differentiate malignant parotid gland tumors from the benign ones.Materials and methodsThe study population comprised 59 parotid gland tumors (24 Warthin’s tumors, 19 pleomorphic adenomas, seven other benign tumors, and nine malignant tumors). Single-shot echo-planar DTI was performed with motion-probing gradients along 30 noncollinear directions (b = 1000 s/mm²) at 3.0 T. Apparent diffusion coefficient (ADC) and fractional anisotropy (FA) values for benign and malignant tumors were compared using the Mann–Whitney U test. Receiver-operating characteristic (ROC) curve analysis was performed to assess the ability of the ADC and FA values to differentiate malignant tumors from the benign ones.ResultsADC values showed no significant difference between malignant (0.93 ± 0.21 × 10⁻³ mm²/s) and benign tumors (1.19 ± 0.50 × 10⁻³ mm²/s) (p = 0.225). FA values of malignant tumors were significantly higher than those of benign tumors (0.26 ± 0.06 vs. 0.17 ± 0.05, p < 0.001). The area under the ROC curve of FA was significantly greater than that under the curve of ADC (0.884 vs. 0.628, p = 0.010).ConclusionsDTI, particularly FA, can help differentiate malignant parotid gland tumors from the benign ones.     

扩散张量成像技术及各指标的初步应用与评价

目的　探讨正常脑组织及脑肿瘤的扩散张量 (DTI)成像技术及各种评价指标的变化规律及临床应用价值。方法　 10例正常志愿者和 19例脑肿瘤患者进行常规MRI和DTI扫描并重建参数图 ,测量正常志愿者脑组织各主要白质束和神经核团的部分各向异性值 (FA)、各向同性值 (Iso)、衰减指数值 (ExAt)和容积比异向性值 (VrA) ,肿瘤患者测量受累白质束及对侧正常白质束的上述各参数 ,取值并进行统计学分析 ,包括配对t检验 ,相关性分析及方差分析。结果　DTI图上 ,正常脑组织FA、Iso、ExAt、VrA值按组织结构呈规律分布 ;脑肿瘤病例则清楚显示肿瘤对周围结构的破坏、占位效应及水肿所致的改变。各指标中 ,患、健侧间差异有显著性意义 (FA组 :t=9 12 5 ,P <0 0 0 1;Iso组 :t= 5 5 37,P <0 0 0 1;ExAt组 :t=7 16 8,P <0 0 0 1;Vra组 :t=7 12 8,P <0 0 0 1) ,FA与VrA的患侧测量值之间相关性较高 (r=0 92 2 ,P <0 0 0 1) ,其他各指标间无显著相关性 ,单因素方差分析 4种指标变化幅度 [|(患侧 -健侧 ) |/健侧 ) ]的差异具有显著性意义 (F =2 0 4 30 ,P <0 0 0 1) ,FisherLSD检验显示Vra的变化幅度与另 3种指标间差异有显著性意义 (P <0 0 0 1)。另外 ,FA与Iso比较 ,P =0 0 0 6 ,其他无显著性意义。结论　DTI能清楚     

应用扩散张量成像对正常儿童脑白质发育的初步研究

目的 应用扩散张量成像（DTI）分析不同年龄段、不同部位脑白质的各向异性，研究正常儿童脑白质的成熟规律。方法 将89例正常儿童（年龄2d至18岁）分为7组，〈6个月为第1组8例，6个月至1岁为第2组8例，1～3岁为第3组12例，3～5岁为第4组15例，5～8岁为第5组20例，8～12岁为第6组11例，12～18岁为第7组15例。分别行头部扩散张量成像，在各项异性分数（FA）图上测量不同脑区的各向异性，并对所测数据进行统计分析。结果 （1）不同部位FA值明显不同，胼胝体最高，灰质最低，且随组别数降低，FA值减低；（2）胼胝体、额、顶叶白质、半卵圆中心的FA值在第1、2组及第2、3组间差异有统计学意义，内囊前肢、枕叶放射的FA值在第2、3组，第3、4组及第4、5组间差异有统计学意义，F值均〉5．34，P〈0．05；（3）儿童脑白质各向异性随年龄增加而增加，FA值与年龄呈指数正相关，胼胝体、内囊、顶、枕、额叶白质及小脑中脚的相关系数均〉／0．5，P〈0．01。结论 扩散张量成像可反映活体脑白质细微的结构，可用于评价儿童脑发育情况。     

不同b值和扩散张量成像导出量的定量关系研究

目的　探索不同b值和扩散张量成像参数的定量关系。方法　对 12例正常成人进行扩散张量磁共振扫描 ,测量多个灰白质感兴趣区的表观扩散系数 (ADC)、指数表观扩散系数 (EADC)、最大特征值、各向异性比率 (FA)、各向异性指数 (AI)和相对各向异性 (RA)等参数 ,分析这些参数随着b值的变化趋势。结果　FA和RA的平均值、中位数、标准差以及变异系数都不随b值变化 (P >0 5 ) ;而ADC、EADC及最大特征值受b值的影响 (P <0 0 1) ,随b值的增加而降低 ;AI的平均值、中位数、标准差及变异系数在不同被试者间差异存在显著性意义 (P <0 0 5 )。结论　b值确实影响多个扩散张量成像的导出量。在临床应用中当比较不同被试者 ,或者不同组织结构时 ,应尽量选择同样的成像参数 ,特别是b值 ,同时选择不受b值影响的参数 ,如FA和RA。