基于南京大学医学院附属鼓楼医院张冰教授课件,本文提炼扩散加权成像(DWI)核心知识,聚焦临床实用判读与前沿科研方向,帮你快速掌握这一核心影像技术。
【一、DWI核心原理:3个关键概念要记牢】
DWI本质是通过水分子布朗运动差异反映组织微结构,临床判读离不开以下3个核心:
1. 扩散与弥散的区别
– 扩散:微观分子无规则热运动(布朗运动),是DWI的成像基础;
– 弥散:宏观物质从高浓度到低浓度的分布,二者不可混淆。
2. b值与ADC的“反向关系”(临床判读关键)
– b值:扩散敏感因子(单位s/mm^2),b值越高对扩散越敏感,但信噪比下降;常规用b=1000,精准鉴别病灶用b=2000-3000。
– ADC(表观扩散系数):定量反映水分子扩散速度,ADC与DWI信号反向——
✅ 真扩散受限:DWI高信号+ADC低信号;
❌ 假扩散受限(T2穿透效应):DWI高信号+ADC正常/高信号(如脑脊液、液化坏死灶)别被DWI信号“忽悠”!3大特殊效应+鉴别口诀。
3. 人脑组织扩散特性
– 脑脊液/灰质:各向同性(扩散无方向偏好);
– 白质:各向异性(水分子沿神经纤维方向扩散更自由,靠DTI技术捕捉)。
【二、临床应用:DWI信号异常对应哪些疾病?】
1. DWI高信号(低ADC):真/假受限要分清
2. DWI低信号(高ADC):3类典型场景
– 低级别肿瘤:II级星形细胞瘤、血管母细胞瘤(低细胞密度);
– 坏死/囊肿:肿瘤液化坏死、蛛网膜囊肿(自由水增多);
– 其他:阿尔茨海默病(AD)神经变性、瘤周无浸润水肿。
3. 高频疾病“特殊信号”(必背)
– 急性脑梗死:超早期(<6h)DWI高信号、T2WI阴性,是首选检查;
– PRES(可逆性后部脑病):血管源性水肿,DWI高/ADC高(区别于细胞毒性水肿)。
【三、技术发展:从DWI到高级扩散模型】
1. 基础技术改进(解决临床痛点)
– 3D EPI DWI:提升空间分辨率,兼容多b值;
– 5.0T DWI:分辨率达0.8mm,可显示3.0T看不到的皮层下细纤维(U-fibers);
– DWI-TSE:减少磁敏感伪影,适合颞叶、前额叶等伪影敏感区。
2. 扩散模型:高斯→非高斯(科研重点)
【四、科研前沿:高级扩散成像怎么用?】
1. 肿瘤领域
– 胶质瘤分级:用DKI的MK值、NODDI的ICVF值鉴别IDH突变状态;
– 放疗后评估:放射性坏死(CBF降低)vs肿瘤复发(CBF升高);
– 肝癌:结合ADC+FROC模型,提升微血管侵犯检测率。
2. 中枢神经领域
– AD/MCI:AD患者海马ADC升高、RTPP降低;MCI患者左侧扣带束MD升高提示进展为AD;
– 癫痫(TLE):MAP参数(RTAP、RTOP)与延迟记忆正相关;
– 糖尿病脑损伤:2型糖尿病患者胼胝体膝部FA降低,额叶功能连接下降。
3. 胎儿脑发育
– 高分辨率DTI(2mm等体素):纠正胎儿运动伪影,清晰显示胼胝体、脑干纤维束发育;
– 侧脑室扩张胎儿:脑白质FA降低、MD升高,提示发育异常。
【五、总结:3个核心要点,快速掌握DWI】
1. 临床判读核心:DWI+ADC联合,排除T2穿透效应,急性脑梗死首选DWI;
2. 技术选择逻辑:常规用b=1000 DWI,精准鉴别用高b值,纤维追踪用DTI;
3. 科研方向:非高斯模型(DKI/NODDI)+高场强(5.0T),聚焦肿瘤分级、认知障碍、胎儿发育。