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1、功能MR成像包華呼倫貝爾市人民醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科概念功能性磁共振成像(fMRI)廣義上指與腦功能檢查有關(guān)的所有MR序列,包括彌散加權(quán)成像(DWI)、灌注成像(PWI)、血氧水平依賴成像(BOLD)和磁共振波譜(MRS);狹義上僅指BOLD方法。人類腦的正常生理性功能活動(dòng)以及各種病理活動(dòng)與腦血流變化密切相關(guān),因而獲取人類活體腦組織微循環(huán)血流的信息一直是影象醫(yī)學(xué)中一個(gè)重要的領(lǐng)域。形態(tài)學(xué)研究和功能性研究相結(jié)合是醫(yī)學(xué)影象學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此,功能磁共振成像已成為目前研究的熱點(diǎn)。一、彌散加權(quán)像1、DWI成像原理在各種動(dòng)力驅(qū)使
2、下分子的空間移動(dòng)稱彌散;水分子在細(xì)胞外間隙內(nèi)的移動(dòng)稱表觀彌散;通常應(yīng)用表觀彌散系數(shù)標(biāo)示彌散的大??;通常情況下每一種組織均有自己特有的表觀系數(shù),同一種組織在不同的病理情況下,例如:細(xì)胞中毒性水腫和脫髓鞘時(shí),亦能導(dǎo)致彌散系數(shù)發(fā)生改變;在表觀彌散系數(shù)圖象上,彌散強(qiáng)的部位信號(hào)強(qiáng)度相對(duì)較低,相反,彌散弱的部位信號(hào)強(qiáng)度增高;缺血性腦血管病,在發(fā)病初期細(xì)胞中毒性水腫階段,水分子的彌散增強(qiáng)。發(fā)病3小時(shí)內(nèi),在常規(guī)T2加權(quán)像未見異常改變時(shí),DWI圖象能清楚顯示腦缺血灶。在亞急性腦梗死時(shí),DWI圖象能顯示梗死灶呈高信號(hào),而其他它在常
3、規(guī)T2加權(quán)相上表現(xiàn)為高信號(hào)的病灶的信號(hào)強(qiáng)度不增強(qiáng),從而能準(zhǔn)確作出鑒別診斷。由于新生兒和髓鞘尚未形成時(shí)的小兒腦白質(zhì),在常規(guī)MRI圖象上不能與急性和亞急性腦梗死相鑒別,而DWI圖象顯示梗死灶為高信號(hào),正常腦白質(zhì)的信號(hào)強(qiáng)度不增強(qiáng),可以區(qū)別兩者。DWI還能鑒別上皮樣囊腫與珠網(wǎng)膜囊腫,前者在DWI圖象上呈高信號(hào),而后者呈低信號(hào)。DWI臨床應(yīng)用超早期腦梗死的診斷及缺血半暗帶的檢出;顱內(nèi)腫瘤的輔助診斷;腦白質(zhì)病的研究;二、腦血流灌注成像1、PWI成像原理磁共振腦血流灌注成像技術(shù)是采用快速靜脈注射順磁性對(duì)比劑,并同時(shí)進(jìn)行快速成
4、像的技術(shù)。根據(jù)隨時(shí)間變化的信號(hào)下降-恢復(fù)規(guī)律得到S-T曲線(信號(hào)-時(shí)間曲線)。曲線下面積與腦組織血容量呈正相關(guān)。實(shí)驗(yàn)表明,此方法與PFT結(jié)果一致。理想的腦血流灌注圖應(yīng)該利用定量計(jì)算得到各個(gè)體素的血液動(dòng)力學(xué)參數(shù),按一定灰結(jié)比例再次成像,分別形成rCBV圖(局部腦血容量圖)、rCBF圖(局部腦血流量圖)和MTT(平均通過(guò)時(shí)間圖)。局部組織腦血流遵循中央容積定律:rCBF=rCBF/MTT對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行綜合分析可了解和掌握腦組織微循環(huán)和血液動(dòng)力學(xué)的狀況,從而達(dá)到診斷和治療監(jiān)測(cè)的目的。與MRA顯示大血管的血流不同,MR
5、加權(quán)圖象(PWI)應(yīng)用MR造影劑的T2或T2*敏感性效應(yīng),顯示顯微鏡下或組織水平的血流灌注情況。灌注成像有三個(gè)主要成像指標(biāo):平均經(jīng)過(guò)時(shí)間(MTT)局部腦血容量(rCBV)局部腦血流量(rCBF)MR灌注成像診斷缺血性腦血管病最敏感的指標(biāo)是MTT,表現(xiàn)為MTT時(shí)間延長(zhǎng)。2、PWI的臨床應(yīng)用缺血性腦血管病的診斷尤其是早期腦梗死的診斷:早期發(fā)現(xiàn)腦缺血區(qū)。腦梗死發(fā)生后再灌注和側(cè)枝循環(huán)的建立和開放??娠@示缺乏灌注(梗死區(qū))和低灌注(半暗帶)的腦實(shí)質(zhì)。方法:當(dāng)MTT明顯延長(zhǎng),rCBF明顯減少,而rCBV減少提示腦組織血流灌
6、注不足;當(dāng)MTT縮短或正常,rCBF正?;蜉p微增高,而rCBV增強(qiáng)使提示腦組織血流的再灌注;當(dāng)rCBF與rCBV均顯著增加使則提示腦組織血流過(guò)度灌注不足;有學(xué)者報(bào)道了一組病例,腦梗死區(qū)患側(cè)rCBV明顯低于健側(cè);又有學(xué)者報(bào)道了9例腦梗死的病例,患側(cè)平均rCBV僅為健側(cè)相應(yīng)部位的14%;其他方面的應(yīng)用:在血管異常性疾??;腦腫瘤,可提供腫瘤實(shí)際范圍的參數(shù);某些繼發(fā)性腦變性病,可提供微循環(huán)的信息,對(duì)繼發(fā)性帕金森氏等早期影象學(xué)診斷提供一種可行的方法;總之,磁共振腦灌注成像可提供直觀定性信息,也可提供腦組織微循環(huán)血液動(dòng)力學(xué)
7、定量信息,是一種比較理想的同時(shí)反映形態(tài)和功能的檢查方法DWI與PWI不匹配更多的研究將DWIY與PWI聯(lián)合應(yīng)用,以便對(duì)腦組織缺血的范圍、程度和類型做出判斷。DWI異常區(qū)域代表梗死核心區(qū),PWI包括邊緣缺血區(qū)(半暗帶)。因此,DWI/PWI不匹配,即PWI>DWI的區(qū)域代表缺血半暗帶。