Le Bihan等在20世紀80年代提出了體素內(nèi)不相干運動擴散加權(quán)成像(intravoxel incoherent motion,IVIM)。 IVIM是用于描述體素微觀運動的一種成像方法,其技術(shù)前提是假設(shè)血液的微循環(huán)和灌注是非一致性、無條理的隨機運動。 生物體內(nèi)微觀運動包括水分子的擴散和血液的微循環(huán),血液的微循環(huán)反映組織的灌注情況。IVIM成像通過定量參數(shù)分別評價其中的擴散運動成分和血流灌注成分。 原理 其中Sb 和S0分別代表b取某個b值(b≠0)及b = 0 時的信號強度。b值為依賴于掃描序列的擴散敏感因子(gradient factor),單位為s/mm2;
f值為灌注分數(shù),代表感興趣區(qū)內(nèi)局部微循環(huán)所致的灌注效應(yīng)占總體的擴散效應(yīng)的容積比率,大小介于0-1之間; D值(ADC slow)為純擴散系數(shù),代表純的水分子擴散運動(緩慢的擴散運動成分)單位為mm2/s; D*值(ADC fast)為血液微循環(huán)產(chǎn)生的假擴散系數(shù),代表體素內(nèi)微循環(huán)的不相干運動(灌注相關(guān)的擴散運動或快速的擴散運動成分)單位為mm2/s。 參數(shù)設(shè)置 圖1.b值設(shè)置 IVIM參數(shù)設(shè)置在Contrast欄中
圖2.Average high b SNR是IVIM成像的一個難題,IVIM中灌注與擴散的分離需良好SNR,SNR會直接影響IVIM參數(shù)的準確性,我們可以通過圖2上下圖進行對比,圖像SNR在低b值時差距不大,b值越高,SNR越低。我們可以通過圖2下看出打開Average high b選項的高b值圖像SNR明顯改善。因此我們在參數(shù)設(shè)置時,應(yīng)合理對高b值圖像給予多次激發(fā)。 圖3.鼻咽癌IVIM設(shè)置 b值設(shè)置時,可以多設(shè)置200以下的小b值。是采用較多?。庵担珼WI圖像更接近T2WI,能更好地反映組織內(nèi)血流灌注信息。 臨床應(yīng)用 圖4.前列腺癌[1] 67歲,前列腺癌患者。a) 軸面T2WI示前列腺右葉移行帶內(nèi)可見結(jié)節(jié)樣低信號區(qū)(箭),邊界不清;b) D值的偽彩圖顯示前列腺右葉相應(yīng)區(qū)域表現(xiàn)為結(jié)節(jié)樣高信號(箭),D值的平均值為0.79×10-3mm2/s;c)f值的偽彩圖顯示前列腺右葉相應(yīng)區(qū)域表現(xiàn)為結(jié)節(jié)樣高灌注(箭),f值的平均值為0.27%。 圖5.乳腺癌[2] 患者,女,46歲,右側(cè)乳腺纖維腺瘤。a) DWI(b=1000s/mm2)示右側(cè)乳腺內(nèi)類圓形小結(jié)節(jié),呈明顯高信號(箭);b) D值偽彩圖,顯示結(jié)節(jié)呈黃色(箭),提示D值較高;c) D*值偽彩圖,顯示病灶呈淺藍色(箭),D*值與正常乳腺相當(dāng);d) f值偽彩圖,示結(jié)節(jié)呈紅色信號(箭),提示f值增高;e) DCE-MRI圖像,顯示病灶呈明顯強化(箭);f) Ktrans值偽彩圖,顯示病灶信號(箭)稍高于乳腺腺體,提示 Ktrans值稍增高;g) Kep值偽彩圖,病灶信號(箭)與乳腺背景相當(dāng),Kep值不高;h) Ve值偽彩圖,顯示病灶呈紅色(箭),提示 Ve值增大。 乳腺惡性腫瘤的D值低于良性腫瘤,多數(shù)惡性腫瘤具有高細胞密度和高灌注的特點,傳統(tǒng) DWI通過分析水分子擴散受限程度來區(qū)分良、惡性腫瘤,其采用的單指數(shù)模型測量的ADC值實際上反映的是水分子擴散和微循環(huán)灌注的綜合效應(yīng)。而IVIM模型中的D值剔除了微循環(huán)灌注效應(yīng),反映水分子真實的擴散特征,能更準確地反映組織內(nèi)的細胞密度,因而診斷價值更高。 圖6.肝癌[3] 男,57歲,肝細胞性肝癌,MVI陰性。Gd-EOB-DTPA增強掃描動脈期(A)及肝膽期(B)顯示腫瘤包膜(箭)完整,未見動脈期瘤周強化和肝膽期瘤周低信號;圖C~F為IVIM-DWI影像,standard ADC值為1.68×10-3 mm2/s,D值為1.19×10-3 mm2/s,D*值為5.08×10-3 mm2/s,f值為0.34。 Reference [1] 冷曉明,韓曉蕊,趙曼,劉宇,張佳,劉斯?jié)?/span>.IVIM-DWI在前列腺癌與前列腺增生鑒別診斷中的應(yīng)用價值及其與Gleason評分的相關(guān)性[J].放射學(xué)實踐,2016,31(08):760-763.DOI:10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.08.020. [2] 王志遠, 吳海龍, 李淑豪,等. IVIM-DWI與DCE-MRI定量參數(shù)鑒別乳腺良惡性腫瘤的對照研究[J].放射學(xué)實踐,2021, 36(12):6. [3] 李曉鳳,莊羽翔,周新杰,周代全,曠連勤,曾燕.IVIM-DWI聯(lián)合Gd-EOB-DTPA增強磁共振對肝細胞癌微血管侵犯的預(yù)測價值[J].磁共振成像,2021,12(12):75-78+88. |
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