头颅mri-头颅MRI入门系列之认识序列-3

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之前我们学习了T2WI、T1WI（可点击文末【相关阅读】查看），本篇我们共同学习DWI（diffusion weighted imaging，弥散加权成像）。

头颅DWI绝大多数单位采用的序列是SE EPI 序列，b值为1000。由于软件的发展，TSE DWI已应用于临床，新的成像方法可减少磁敏感伪影，有助于提高磁场不均匀区域DWI图像质量，减少伪影。

日常中我们看到的DWI图像有四种，b0图，b1000图，ADC图（apparent diffusion coeffecient，表观弥散系数），eADC图（Exponential ADC，指数化表观弥散系数）（图1）。

图1.认识b0图头颅mri，b1000图，ADC图，eADC图。

b0图和b1000图是原始图像，是扫描出来的。ADC图和eADC图不是原始图像，是工作站后处理出来的，不需专门花时间去扫描。因此图1中红框3、4内仿佛打了马赛克一样，这是把部分信号强度排除在计算范围内的缘故。eADC图类似ADC图的反转片——黑变白，白变黑。

图2. 与b0图同层的T2WI、T2*/FFE图，用于与b0图比较。

由图中我们可以看到，T2WI -> T2*WI -> b0，信噪比、对比度均下降；T2*WI苍白球点状低信号，T2WI未能辨认，b0依稀可辨认；脑脊液均呈高信号，头皮脂肪T2WI高信号，T2*WI、b0低信号。

以下图像按照颅底到头顶的顺序排列，并选择性标注、加以说明：层厚/层间距 6mm/1mm

一· b0图

1. 类似快速扫描的T2WI，（图1）有研究认为，急性脑梗死先扫DWI，若b0图出现高信号(T2WI高信号，提示出现血管源性水肿)，则不再行PWI。

2. 也具备T2*效应（EPI是梯度回波序列的一种），但对T2*的敏感性比T2*WI低，更别说SWI(图3，4)。若无T2*WI或SWI相关序列，从“发现”或“分析”角度，b0图均可凑合当做T2*WI，以发现、分析低信号的可疑“异常”影像。若同我们单位一样，常规扫T2*WI（Philips称FFE）的，“发现”、“分析”阶段，可以省去观察b0图。

3. 脂肪抑制效应，DWI常规施加了脂肪抑制射频脉冲，用于抑制脂肪组织，避免脂肪信号影响。因此，某种程度上，可以用来确定病变是否含有脂肪。（图1红框3内的头皮、颅骨骨髓高信号被抑制了）（图5）

图3. 海绵状血管瘤，b0图、T2*WI 磁敏感性比较。

图4. 海绵状血管瘤，b0图、T2WI 磁敏感性比较。

图5. 左顶部头皮下脂肪瘤，具有脂肪抑制脉冲的b0、b1000、T2*/FFE均抑制了。

b值为0时，没有弥散效应，为什么还要扫b0？

这是因为ADC或eADC必须有两个值的图像才能计算出来。

ADC= ln（SI低/SI高）/（b高－b低）

式中SI低表示低b值DWI上组织的信号强度（b值可以是零）；SI高表示高b值DWI上组织的信号强度；b高表示高b值；b低表示低b值；ln表示自然对数。

注意，偶尔会看到杂志、会议、网络错发b0图当做dwi。

二. b1000图

我们常说的DWI 图就是b1000图。

1. 弥散效应，DWI 最基本的用途。b值越高，弥散效应越明显，但信噪比下降。为了平衡弥散效应与信噪比，头颅通常采用的b值为1000。

2. T2穿透效应（T2 shine-through effect）头颅mri，由于T2穿透效应，b1000图变得不真实——b1000高信号不一定就是弥散受限。必须了解，不仅仅长T2病变或组织会影响DWI图像信号，短T2也会。

短T2病变或组织，b0呈低信号，使DWI图像信号也降低，与T2 washout、T2blackout有关。表现为：

这也可以简单的认为是b0图信号对b1000图的影响。

3. 脂肪抑制效应，同b0图。（图5）

“发现”阶段，b1000图是必观察的图像。我们也是更关注“高信号”影像，表现为原应是低信号的区域出现高信号，或等-稍高信号的区域出现更高信号；无论颅内外、颅骨，均是观察的区域。（图6-13）

图6. 左侧额顶骨病变。

图7. 右侧中耳胆脂瘤。

图8. 桥前池表皮样囊肿。

图9.静脉窦血栓。

图10.与图9比较，静脉窦FLAIR高信号，乃该区域双向血流致流速下降。

图11. 延髓急性期梗死。59岁男性，头晕伴言语不清2天余。

图12.Creutzfeldt-Jakob disease，典型的花边征。

图13.可逆性胼胝体压部病变综合征，窗宽窗位技术有助于隐匿性病变的发现。

ADC和eADC信号的高低与弥散效应相对应，为什么我们不直接看ADC图或eADC图？

ADC图弥散受限是低信号，ADC图脑实质本来就是低信号，低信号背景下的信号降低较信号增高难分辨得多，没有b0偏高信号出现更高信号容易发现。

eADC图也一样，虽然本身脑实质信号偏高，弥散受限的话就是更高信号，但多数情况下，会低于b1000图，这是因为后者经常伴有T2穿透效应。

b1000图可看成eADC图叠加b0图的影像(图14)。也就是说，若b0是高信号，eADC也是高信号，则b1000一定是高信号，且高于b0和eADC。若b0是低信号，eADC是高信号，则b1000可能是高信号，等信号或低信号，这取决于b0低信号优势还是eADC高信号优势。其它组合也一样道理。

这种多样的排列组合，体现了多种因素（如弥散效应、T2 shine-through、T2 washout、T2blackout等）对DWI信号的影响，某种程度上可以用来鉴别诊断，而且可能很有价值。

图14. b0、eADC、b1000图比较。

脑白质b0低信号，eADC高信号，b0低信号 + eADC高信号=偏低信号的b1000，即b0 < b1000 < eADC。b0灰质稍高于白质，eADC高信号（灰白质不能区分），叠加的结果是b1000灰质高于白质。

DWI也不仅仅是为了发现弥散受限，我们还可以通过b1000、ADC信号“高-等-低”组合，来鉴别诊断。如早期脑梗死分期，肿瘤定性等。尽管DWI不一定有特异性，但可以缩小鉴别诊断范围，再综合其他资料从而尽可能得到唯一诊断。（图15-17）

图15. 慢性早期脑梗死，T2穿透效应使原本应该是偏低信号的b1000图，变成明显高信号（可以简单的看成是b0图的影响）。

图16.T2穿透效应。b1000上病变原本应是低信号的，T2穿透效应使之呈等信号。

图17.原发性中枢神经系统淋巴瘤。病灶b0低信号，使b1000病灶信号亦降低，容易被误认为弥散不受限。

三. ADC、eADC

均为后处理出来的图像，“发现”阶段，这两组图像并不受关注，其作用更多体现在“分析”阶段。ADC、eADC测量时感兴趣区应避开局部磁场不均匀区域，如出血、钙化骨化、气体等区域，信号测量不准确。DWI高信号，可以是弥散受限，也可以是弥散不受限（T2穿透效应影响），甚至可以是伪影。

四. DWI应用

1. DWI是表皮样囊肿发现、诊断，乃至术后残留或复发评估的最佳序列。（图8，18）

2. DWI是脑梗死分期的重要序列，不仅仅是发现、诊断超急性期、急性期、亚急性期脑梗死（图11，15，16，19，20）。但各期之间影像并没有绝对的分界线。

DWI对急性脑梗死敏感，但同样会存在更多假阳性病灶的检出，因此不可单独应用此序列做出急性脑梗死诊断。尽管DWI对急性脑梗死敏感，但也并非100%；DWI阴性的急性脑梗死，也见报道。

3. 环形强化病变脑脓肿与肿瘤的鉴别诊断（图21-23）。DWI很具价值，但不能仅根据DWI就下诊断。

4. 颅脑各类病变鉴别诊断的各个角落，DWI都或大或小的发挥作用。

DWI作用很大，我们也不会仅凭一个序列就下诊断。尽管很多情况下，你只凭DWI下急性脑梗死的诊断，多数是对了。DWI也存在伪影，磁敏感伪影、运动伪影、ghost伪影比较常见。（图27）

图18. 表皮样囊肿。

图19.超急性期脑梗死。66岁男性，突发头晕伴右侧肢体乏力2小时。

图20.华勒氏变性。DWI挑战了传统的说法——2周后MRI才能显示华勒氏变性。

图21.小脑脓肿，中耳胆脂瘤。

图22.肺低分化鳞状细胞癌孤立性囊性脑转移。

图23.肺癌孤立性脑转移。

环形强化病变鉴别诊断脑脓肿与肿瘤的鉴别点是内容物脓肿DWI是高信号，而肿瘤为低信号。这个说法并不是绝对的，部分肺癌脑转移内容物可以是DWI高信号、ADC图低信号，这可能是瘤栓带有细菌的缘故，如本例。

图24.中枢神经细胞瘤。

一般ADC图低信号的肿瘤，多为恶性，但中枢神经细胞瘤是例外。可能是由于中枢神经细胞瘤排列紧密的瘤细胞呈团或巢状嵌于无细胞核的神经纤维基质网中，瘤细胞组织间隙组织液少，再加上纤维基质网对水分子弥散的阻碍作用，因而肿瘤实质DWI呈高信号，ADC图低信号。

图25.小脑蚓部毛细胞性星形细胞瘤。

图26.髓母细胞瘤伴转移。

尽管本例没有ADC图，但从b0、b1000可推测病灶ADC图是高信号还是低信号（自行判定

)。

图27.伪影，由此可推断为b0低信号伪影引起的ADC低信号。

DWI信号表述的误区

小结：