磁共振扩散峰度成像的临床研究进展

磁共振扩散峰度成像(diffusional kurtosis imaging,DKI)是一种可量化组织内水分子扩散非高斯运动的磁共振新技术,是扩散张量成像技术的延伸,对于描绘组织微观结构具有独特优势。DKI技术在神经系统已有较多研究,并已取得较好的成果。近年来,DKI逐渐应用于其他系统疾病研究,也取得了初步成果,展现出一定的临床价值。现综述DKI的成像原理及其在全身各系统中的研究进展。     

磁共振扩散峰度成像在肿瘤中的研究进展

扩散峰度成像(diffusional kurtosis imaging,DKI)是一种新兴的基于非高斯分布模型的磁共振技术,创新拓展于扩散加权成像(diffusional weight imaging,DWI)技术与扩散张量成像(diffusional tensor imaging,DTI)基础之上,可定量描述细胞内外水分子非高斯扩散特点,能够较DWI、DTI技术提供更丰富、真实、准确的组织微观结构信息。近年来,DKI逐渐应用于各系统疾病研究,尤其在脑、前列腺等肿瘤中取得了初步成果,展现出良好的临床价值。本文就DKI成像原理、在肿瘤中的应用进展予以综述。     

磁共振弥散峰度成像在脑外伤的研究进展

弥散峰度成像(DKI)是一种能量化组织内水分子弥散非高斯运动的磁共振新技术,是弥散成像技术的延伸,对于描绘脑组织微观结构具有独特优势。DKI在神经系统疾病的应用已表明是一种比磁共振弥散张量成像更敏感的磁共振定量检测方法,现就DKI的原理及其在脑外伤方面的研究进展予以综述。     

扩散张量成像在急性脊髓损伤中的研究进展

脊髓是中枢神经系统的重要组成部分,不同时期、不同程度的脊髓损伤造成的后果及预后也不同,急性脊髓损伤病情发展迅速且较为严重。常规磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)上的信号变化对于临床评估具有一定的局限性,磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)和磁共振扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)通过测量水分子的扩散运动,从微观上反映脊髓的损伤情况,不仅能早期及时地判断出急性脊髓损伤,而且能定量分析白质纤维束损伤的严重程度,为临床对这类患者的干预提供一定的价值信息。本文简要介绍了磁共振扩散加权成像和磁共振扩散张量成像技术在急性脊髓损伤中的应用情况及研究进展。     

磁共振弥散峰度成像在腹部的应用

弥散峰度成像(DKI)技术是一种基于非高斯分布模型的新MRI技术,是DWI的延伸,可以量化水分子偏离正态分布的量,能够更真实、准确地反映人体环境的细微变化。DKI在神经系统已有较多研究,并已取得良好成果。近年来,DKI在腹部中的应用研究也逐渐成为热点。本文就DKI的原理及其在腹部的应用做一综述。     

磁共振扩散峰度成像在脑肿瘤的研究进展

磁共振扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)是扩散张量成像(diffusion tensorimaging,DTI)技术的延伸,该技术的主要优势是可以量化组织内水分子非高斯扩散的特性,对人体组织微观结构的复杂状态比其他技术更敏感,进而能够提供更多的结构变化信息并反映疾病的病理生理改变,有利于在疾病早期进行定性诊断并尽早指导临床决策。目前,DKI技术在临床多种疾病和科研中都有较多的应用,作者对DKI在脑肿瘤中的国内外研究进展进行综述。     

扩散峰度成像在缺血性脑卒中的研究进展

扩散峰度成像（DKI）是用于量化组织内水分子非高斯运动的磁共振新技术,是扩散成像技术的延伸,对于描绘脑组织微观结构以及缺血性脑卒中具有独特优势。本文就DKI的原理及其在缺血性脑卒中方面的研究进展做一综述。     

常见精神障碍性疾病的扩散峰度成像研究进展

精神障碍性疾病目前诊断主要依赖于临床表现,至今为止尚未发现明确的生物学指标。扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)是扩散磁共振成像中的一种,反映组织内水分子非高斯扩散特性,能够更真实、更细微地反映微观结构变化的信息,可以不依赖组织的空间位置、同时导出标准的扩散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)参数及DKI参数。DKI技术在精神障碍性疾病(精神分裂症、抑郁症)的研究中发现了脑灰质、白质微结构的改变,有助于对其神经病理生理机制的研究。作者就DKI的成像原理及其在常见精神障碍性疾病中的应用进行综述。     

扩散峰度成像在颈髓的应用及与年龄相关性研究

目的探讨正常成人的脊髓扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging,DKI)序列扩散参数值变化规律及其与年龄的相关性,为定量诊断脊髓疾病提供参考。材料与方法选取2015年8月至2016年3月中国医科大学附属盛京医院患者36例,按年龄分组后,采用3.0 T MR进行DKI序列扫描,分别测定颈髓灰质和白质各向异性分数(fractional anisotropy,FA)、平均弥散系数(mean diffusivity,MD)、平均弥散峰度(mean kurtosis,MK)参数值。比较各间盘层面FA、MD及MK参数值差异性、变化趋势及各参数与年龄相关性。结果颈髓头尾方向DKI参数总体趋势为:MD逐渐增高,FA和MK逐渐减低。C2-3层面FA-灰质(gray matter,GW)和MD-白质(white matter,WM)与其他层面存在显著性差异(F=10.01,P0.05;F=16.94,P0.05),C6-7层面MK-GM和MD-GM亦与其他层面存在显著性差异(F=10.11,P0.05;F=10.01,P0.05)。FA-WM年龄呈负相关(r=-0.507,P0.05);MK-GM和MK-WM年龄呈正相关(r=0.436,P0.01;r=0.249,P0.05);FA-WM和MK-GM各年龄组间存在显著性差异(P0.05)。结论 DKI能反映健康成人的脊髓灰、白质微观结构的改变,其参数值变化与年龄存在相关性,MK可能是反映神经系统复杂微观结构和损伤改变的高度敏感指标。     

磁共振新技术DKI和IVIM在中枢神经系统的研究现状

磁共振成像(MRI)技术在评估脑的解剖结构及功能变化方面得到日益广泛的应用。扩散峰度成像(DKI)是用于量化组织内水分子非高斯运动的磁共振新技术,是扩散成像技术的延伸,对于描绘脑组织微观结构具有独特优势。体素内不相干运动成像(IVIM)是近几年发展起来的无创评价活体组织内分子扩散运动及灌注的MRI新技术。本文对DKI和IVIM的成像原理以及对中枢神经系统的应用价值的研究进展予以综述。     

正常前列腺组织磁共振弥散加权成像在不同b值下的最优拟合模型研究

目的对比双指数弥散模型和弥散峰度模型对正常前列腺组织的弥散加权成像在1.5 T不同b值分段下的拟合效果。材料与方法采集11例健康男性前列腺T2加权成像和弥散加权磁共振的多b值成像,从0到3000 s/mm2中选取31个b值,将两个弥散模型对弥散加权信号原始数据作曲线拟合,根据曲线拟合计算的拟合信号强度值与原始图像采集的信号值的差值大小,选取对某个模型该差值都较小的对应的连续多个b值,组成一个分段,该模型则为此b值分段最优的拟合模型。结果在所有b值数据的整体拟合中,双指数弥散模型调整后的决定系数R2大于弥散峰度模型。b值在500~1000 s/mm2时,弥散峰度模型的均方根误差比双指数弥散模型更小;b值在0~500 s/mm2和1000~3000 s/mm2时,双指数弥散模型的均方根误差比弥散峰度模型更小。结论双指数弥散模型和弥散峰度模型对正常前列腺的弥散加权成像在不同的b值下的拟合优度不同,不同b值分段具有不同的最优拟合模型,将两个模型结合起来对前列腺弥散加权成像进行分析可能会为临床的诊断提供更多的帮助。     

基于非高斯分布模型的扩散加权成像在体部疾病中的应用

常规扩散加权成像(DWI)在超高b值时,单指数模型不再适用,细胞外间隙水分子的扩散偏离高斯分布,需要更复杂的模型来分析这种非高斯扩散。扩散峰度成像(DKI)能描述水分子的这种非高斯扩散行为,得到额外的参数K_(app),K_(app)不仅能反映组织细胞界面数,还有反映组织细胞微观结构的异质性和不规则性的潜能。近年来DKI在脑外的研究渐多,尤其是在前列腺,研究显示DKI能提高肿瘤检测和准确分级。放射科医师对DKI模型及其参数的准确理解,有助于评估肿瘤环境、肿瘤分型以及治疗反应。作者旨在综述体部非高斯扩散模型DKI的基本原理、生物学相关性、技术要点及在体部中的临床应用。     

扩散张量成像和扩散峰度成像在颈髓疾病中的应用进展

DTI和扩散峰度成像(DKI)能早期发现并定量分析颈髓内部微细结构的改变,对指导临床和判断颈椎疾病的预后有重要意义。本文就DTI、DKI成像原理及其在颈髓疾病中的应用进行综述。     

扩散峰度成像在胶质瘤分级和预测细胞增殖中的诊断效能

目的 探讨MR扩散峰度成像（DKI）在胶质瘤分级的价值,及其与Ki-67标记指数的相关性。方法 收集经手术病理证实的脑胶质瘤患者32例,根据病理结果分为高级别胶质瘤组（HGG组,n=18）和低级别胶质瘤组（LGG组,n=14）,术前行常规MR、DWI及DKI扫描,测定肿瘤实质区的平均扩散峰度（MK）、轴向扩散峰度（Ka）、径向扩散峰度（Kr）、平均扩散系数（MD）、部分各向异性（FA）和ADC值,比较高低级别胶质瘤各参数值的差异和诊断效能、肿瘤区各参数与Ki-67标记指数的相关性。结果 高低级别胶质瘤各参数值差异均有统计学意义（P均<0.01）。HGG组的MK、Ka、Kr、FA值高于LGG组,而MD、ADC值低于LGG组。MK在鉴别高低级别胶质瘤的ROC曲线下面积最大（0.82,P<0.01）,特异度最高（90.40%）;ADC值敏感度最高（80.20%）。MK、Ka、Kr、MD和ADC值与Ki-67标记指数均有相关性,MK值与Ki-67标记指数相关性最大（r_s=0.61,P<0.01）。结论 DKI参数对鉴别高低级别胶质瘤有一定的价值,其诊断效能总体高于传统扩散参数。DKI参数值对预测肿瘤细胞增殖有潜在价值。     

扩散峰度成像在正常成人脑组织中可重复性的研究

目的对正常成人脑组织进行扩散峰度成像(DKI)的可重复性研究。材料与方法选取年龄在31~66岁的正常成人志愿者26例,采用b值为0、500、1000、1500、2000 s/mm2多参数和多方向的DKI序列进行头部扫描,经2名观察者(放射科医师)分别独立在不同的时间,测量相同区域的扩散系数(MD)和扩散峰度系数(MK)值并记录。运用SPSS 19.0进行统计学分析评估DKI扩散系数(MD)和扩散峰度系数(MK)值观察者内、观察者间一致性。结果经2名观察者在不同的时间点测量得到胼胝体膝部、胼胝体压部、内囊前肢、内囊后肢及丘脑等部位的MD和MK值。同一观察者两次所测得值(观察者内)之间差异无统计学意义(P0.05);2名观察者分别所测得值(观察者间)之间差异无统计学意义(P0.05)。结论脑组织扩散峰度成像(DKI)具有良好的可重复性,可应用于反映脑组织微观结构变化特点。     

DKI在乳腺的良恶性病变诊断中的价值

目的评价DKI对乳腺良恶性病变的鉴别能力。方法采用GE 3.0 T 750 Plus MRI扫描仪及乳腺专用线圈对40例怀疑有乳腺肿块的女性患者行乳腺常规磁共振扫描及动态增强扫描,另加乳腺DKI扫描,其中DKI技术应用了单次激发的EPI序列,25个扩散方向及四个b值(0,600,1200,1800 s/mm~2)。所有病变均有手术或穿刺病理结果。将扫描结果在AW 4.6工作站进行后处理,测量病变区DKI的相关参数MD及MK值,并对测量结果进行统计学分析。结果良性病变的MD值是(1.96±0.35)×10~(-3) mm~2/s较恶性病变MD值(1.43±0.31)×10~(-3) mm~2/s高,且有统计学意义(P0.05);良性病变的MK值是(0.41±0.22)较恶性病变MK值(0.67±0.15)低,且有统计学意义(P0.05)。结论 DKI定量分析可以反应乳腺良恶性病变的微结构的不同,从而有助于二者的鉴别。     

MR扩散峰度成像对非酒精性脂肪性肝病诊断价值

目的探讨扩散峰度成像(DKI)对非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)定量分级诊断及早期检出非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的价值。方法采用高脂饮食喂养新西兰大白兔,构建不同等级非酒精性脂肪性肝病动物模型。采用3.0 T磁共振、关节表面柔线圈,进行肝脏扩散峰度成像(b=0、400、800 s/mm2)和磁共振扩散加权成像(DWI),分别获取MD值、MK值和ADC值,对所有肝脏标本进行非酒精性脂肪性肝病活动度评分。采用Spearman相关性分析评估不同等级与磁共振参数的相关性。采用ROC明确各磁共振参数诊断不同等级非酒精性脂肪性肝病的效能。采用比较ROC分析不同模型参数在早期诊断非酒精性脂肪性肝炎中的价值。结果ADC值和MD值与非酒精性脂肪性肝病等级程度呈负相关(ρ=-0.52,-0.904;P<0.05)。MK值与疾病等级程度呈正相关(ρ=0.761;P<0.05)。MD值和MK值在临界组和NASH组间差异有统计学意义(MD:1.729±0.114比1.458±0.240μm^2/ms;MK:1.096±0.079比1.237±0.180;P<0.05)。MD值和MK值诊断NASH的ROC曲线下面积分别为0.955和0.905,且均优于ADC值(AUC=0.727)(P<0.05)。结论扩散峰度成像可对非酒精性脂肪性肝病进行分级诊断,且早期诊断非酒精性脂肪性肝炎的价值优于传统磁共振扩散加权成像。