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DKI 模型的应用
• 中枢
灰白质微观结构的高度敏感性和特异性 – – – – 脑缺血和脑梗死 脑创伤（TBI） 脑肿瘤-区别高低级别胶质瘤 神经退行性疾病
• 体部 MK用于肿瘤良恶性鉴别
各向异性不强，无需多方向扫描——减少扫描时间 – 前列腺癌检出 – 肝胆管癌分级
Peter Raab etc. 2010 脑星形细胞瘤AS 和多形性胶母细胞瘤GBM
IVIM
• 体素内不相干运动成像-Intro-voxel Incoherent Movement • 快速扩散Fast D：微循环灌注 • 慢速扩散Slow D：细胞内外水分子扩散
• 模型拟合：
• 常规ADC只需两个b值 • IVIM模型拟合需要多个b值
GE 头部IVIM 18个b 值20, 50, 100, 150, 200, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1500,1800, 2000, 2200, 2500, 3000，4000
Focus DWI
DWI
High Resolution
多方向
多b值 定量
DTI 多b值
AQP
IVIM
DKI
DSI
HARDI
DTI-DKI
模型构建
DTI
3D张量 至少６个以上方向
DＫI
至少需要两个以上非零ｂ值，最大b值≥2000s/mm2 (Brain DKI要求) 每个ｂ值１５个方向以上
弥散峰度－Diffusion
DKI vs IVIM
多b值成像
较常规DWI DTI提供更多参数，显示精细微观结构复杂性上有优势
• DKI
• • 中枢应用为著 前列腺癌评估
• IVIM
• • 灌注相关疾病 腹部应用广泛
局限性： b值选择、数据测量、扫描方式和模型拟合数学方式需统一和完善
Any more information
please give some questions
T2 fs
融合常 规DWI
Slow ADC
Slow ADC 女，53岁
Fast ADC
A
B
C
D
E
F
•
• • •
A： 增强后wibe 强化前后T1mapping值为：998-652， 同层脂肪信号为 304,303 B： 常规ADC 0.000665 C： trace D： slow ADC 0.000583 E： fast ADC 0.00704 F：Fraction of fast ADC 0.405
弥散成像介绍
DKI IVIM
近8年CNKI DTI，DKI，IVIM应用文章查询比较 400 350 300 250 200 150 100 50 DTI DKI IVIM
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Resolved DWI 技术层 面改进
MK(mean kurtosis):MK 类似于MＤ，所有方向上Ｋ值的平均值
• MK 的大小取决于感兴趣区内组织的结构复杂程度，结构越复杂非正态分布水分子 扩散受限越显著，MK 也即越大
K∥ (Axial kurtosis)and K⊥(Radial kurtosis) :平行和垂直弥散主特 征向量e1
鉴别AS2和AS3，MK，ADC和FA的ROC曲线
水弥散模型
IVIM
AQP MR 三指数模型 更高b值
DWI-IVIM
单指数模型
双指数模型
体素内不相干运动-IVIM
D为水分子弥散系数-Dslow，D*是水分子伪弥散系数，快速扩散 运动成分-Dfast，取决于血流速度和毛细血管形态，f是灌注分数
Kurtosis
Kurtosis • normalized and standardized fourth central moment of the water displacement distribution • 四阶中心距，主要用来衡量随机分布变量的分布在均值附 近的陡峭程度
四阶张量模型
弥散峰度参数意义
• K⊥越大表明在该方向非正态分布水分子扩散受限越明显，反之则表明扩散受限越弱
FAK (fractional anisotropy of kurtosis )：类似于FA
• KA 越小即表示越趋于各向同性扩散; 若组织结构越紧密越规则，KA 越大
by SE EPI with TR/TE = 2300/109 ms, slice thickness 2 mm, FOV 256 × 256 mm2, data matrix 128 × 128, NEX = 2, 6 b-values (0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 2.5 ms/µm2) along 30 directions using a 3T Siemens scanner
IVIM应用
• 体部
• • • • • • 肝癌、肝纤维化 肾肿瘤、 前列腺癌 周围型肺癌 宫颈癌 乳腺….
关注重点：灌注
• 头wk.baidu.com部
• 脑胶质瘤 灌注 • 脑梗死 • 鼻咽癌….
Slow ADC 反映的是组织水分子的弥散特性，而Fast ADC反 映的是灌注情况，与3D ASL 较吻合 影像因子：IVIM灌注受b值个数和大小等 脑脊液干扰 准确性 值得商榷 ASL：体位、延迟标记时间PLD、静脉污染等
