常规DWI，主要对细胞外自由水运动敏感 T2WI基础上，施加扩散梯度，组织信号衰减 自由水扩散越自由=信号丢失多，DWI信号越低 自由水扩散越受限=信号丢失少，DWI信号越高
3、ADC值与DWI信号的关系
ADC值与DWI信号的关系 ADC值和DWI信号呈负指数关系 ADC值下降，DWI像呈高信号 特殊的：DWI像高信号不一定ADC值下 降，因为存在T2透射效应
【MRI技术】弥散加权成像 （DWI和ADC图）
制作：水样年华
什么是功能磁共振成像？
以常规T1WI和T2WI为主的各种磁共振成像技术，主要 显示人体器官或组织的形态结构及其信号强度变化，统 称常规MRI检查或常规MR成像序列。随着MRI系统硬 件和软件的发展，相继出现了多种超快速成像序列（如 EPI技术），单次采集数据的时间已缩短至毫秒。 以超快速成像序列为主的MRI检查，能够评价器官的功 能状态，揭示生物体内的生理学信息，统称为功能磁共 振成像，或功能性成像技术（functional imaging techniques）。 这些技术包括弥散加权成像（DWI）、灌注加权成像（ PWI），脑功能成像（fMRI），心脏运动和灌注实时成 像（rea全身成像，磁共振显微成像等。
b因子在弥散加权成像中有何作用？
弥散（diffusion）是描述水和其他小分子随机热运动（布朗运动）的 术语。 宏观看，水分子的净移动可通过表观弥散系数（ADC）描述，并通过应 用两个梯度脉冲测量，其成像机制与相位对比MRA类似。 DWI的信号强度变化取决于组织的ADC状态和运动敏感梯度（MPG）的强 度。MPG由b因子（即弥散梯度因子，又称b值）控制。 b因子实际上决定ADC参与构成图像对比度的份额，即弥散权重的程度。 在DWI扫描序列中，如果采用长TR和长TE，且b=0，将形成普通的T2WI对 比（SE-EPI）或T2*WI对比（GRE-EPI）图像。随着b因子增大（通常为 500~1000s/mm2），图像的对比度也由T2权重逐步向弥散权重转变。 当MR图像中病变组织的高信号并非由于T2时间延长，而是反映ADC降低 时，就形成所谓的DWI。是否开启MPG是DWI与常规MRI的不同点。
弥散加权成像（DWI和ADC图）
磁共振弥散加权成像（diffusion weighted imaging DWI）是目前唯一能 对机体内水分子弥散进行定量分析的无 创性MRI检查方法。自1986年应用于活体 后，经过十几年的发展，在疾病的诊断 中发挥着越来越重要的作用。
1、扩散
也称弥散，提分子热能激发而产生的一 种无规则的、随机的、相互碰撞的运动 过程，也称分子热运动或布朗运动。人 体组织内的水分子总是处于热运动状态 ，这种运动方式也是弥散加权成像的基 础。
如何分析DWI和ADC图？
弥散加权序列扫描产生2种图像，即弥散图（DWI）和ADC图。在 弥散图中，病变或受损组织的信号强度往往高于正常组织，而 弥散自由度最大区域的信号强度最低，这使病变组织在DWI的信 号表现类似于常规“T2WI”。 在工作站通过对DWI数据后处理操作，可以形成灰阶ADC图。根 据ADC值大小对应信号强度高低，形成灰阶ADC图。受损组织弥 散受限，ADC降低，表现为较暗区域；自由弥散区域的ADC较高 ，信号强度相对明亮。在伪彩ADC图，ADC值降低时呈绿色，正 常时呈橘黄或红色，乏水分子弥散的区域呈灰色。 ADC图能够区别DWI显示的高信号是因弥散受限引起，还是因组 织具有非常长的T2衰减时间所致（T2透射效应）。
影响水分子弥散的因素
膜结构的阻档
大分子蛋白物质的吸附
微血管内流动血液的影响
膜结构的阻挡
急性脑梗塞
膜结构的阻挡
恶性肿瘤
大分子蛋白物质的吸附作用
脑脓肿、表皮样囊肿
微血管内流动血液的影响
炎性病变时，炎性细胞对水分子的限制 被血管内流动水分子的高弥散所抵消
2、DWI
无创探测活体组织中水分子扩散的唯一 方法 信号来源于组织中的自由水 结合水尽管运动受限，但仍不能产生信 号 不同组织对自由水扩散限制程度不同 产生DWI对比 检测组织中自由水限制性扩散的程度
弥散加权成像检查有何临床意义？
DWI最有价值的临床应用是检出和评价急性脑 梗死与恶性肿瘤。 在脑梗死的早期阶段，脑细胞出现肿胀并从细 胞外间隙吸收水分，细胞内、外的水分子弥散 受限，局部组织的ADC值降低，DWI表现为高 信号，而此时常规MRI可表现为正常。DWI检 查的时间很重要，它主要显示脑梗死后数天内 的急性病变。
弥散加权成像检查有何临床意义？
在DWI序列信号采集时，如果在某一特定方向单独施加 运动敏感梯度，就可形成弥散张量成像（DTI）。目前 ，DWI多用于在活体显示脑脊髓神经组织中不同走向的 白质纤维束，研究一些与白质病变相关的病理过程。 DWI检查对MRI系统的软硬件配置有一定要求，例如， 中高场强MRI系统，较高的梯度切换率，EPI性能佳。 DWI易受磁敏感性伪影（尤其在鼻窦周围组织、颅底以 及邻近含气肠管的前列腺和子宫）、体液流动、病人运 动等因素干扰。
弥散加权成像检查有何临床意义？
人体组织的ADC值一般为0.2~2.9×10-3mm2/s。由于不同病理状态 下ADC值改变不同，故DWI不仅可以在脑部区别水分子弥散受限的 急性脑梗死与非弥散受限的水肿病变（如血管源性水肿：静脉窦血 栓、可逆性后部白质脑病等），也常用以在体部区分良性与恶性肿 瘤。例如： 在乳腺鉴别诊断乳腺癌、纤维腺瘤和腺体增生等异常； 在肝脏鉴别诊断肝细胞癌、转移瘤和血管瘤等病变； 在胰腺区别分泌黏蛋白的肿瘤与其他肿瘤； 在盆腔显示前列腺癌、子宫内膜癌和宫颈癌； 发现局部或远处的转移淋巴结； 区分骨折的性质为病理性或外伤性； 评价骨挫伤； 对恶性肿瘤进行放疗或化疗后，当DWI显示肿瘤的信号强度降低或 是ADC值升高时，提示肿瘤组织对治疗产生反应，说明治疗有效。
脑梗死
超急性期、急性期及亚急性期脑梗塞： 因细胞毒性水肿，使细胞间隙变窄，水 分子运动受限，ADC值下降，在DWI上呈 高信号。 DWI发现超急性期与急性期的脑梗死的敏 感性为88%～100%，特异性为86%～100% 。