DWI能夠無創性探測人體內分子水平的擴散行為,其對病變具有較好的顯示效果和較高的檢出率。但其獨特的成像方式使其信號表現多樣與多變,在實際臨床診療中需正確認識和解讀DWI中的信號特點,以避免不必要的漏誤診。本期分享DWI圖像中常被誤解的幾個信號表現。
這些信號表現正常?
水占人體體重的60-80%,擴散是以水分子的不斷運動作為基礎的成像方法。水分子在不同細胞器內和細胞密度的環境中,會以不同的方向、方式和速率進行擴散。在DWI成像中,通過“標記”前後的對比,以檢測分子間的擴散行為和差異。
DWI成像時會掃描至少兩組b值的圖像,b=0和b≠0。b=0主要反映的是由其TR、TE決定的T2WI對比,b≠0主要反映的是由因子b值決定的擴散對比。通過多組圖像的擬合計算得到最終的DWI圖像。可以簡單的理解為DWI圖像為T2對比和擴散對比的合成,也就是說DWI成像中含有兩種對比:
b值不同所形成的擴散對比。
T2弛豫不同所形成的T2權重對比。
未施加擴散敏感梯度場前的信號強度,即b=0時的信號強度S0,S0的信號強度主要反映的是由其TR、TE決定的T2權重對比,上圖△。最終獲得的DWI的信號強度很大程度上會受到S0信號強度的影響,即T2透射效應。
隨著b值的增大,T2對比逐漸減輕,擴散對比逐漸加重,哪種權重對比更重,主要取決於b值的大小。
b值越低,其T2透射效應越明顯,即增大b值可減輕T2透射效應。
在顱腦DWI上灰質信號強度較白質高,主要是受到T2效應的影響。
由於選擇的b值和T2效應的影響,在DWI上高信號並不代表擴散受限,反之,DWI上低信號並不代表擴散不受限。由於T2效應的存在,在對DWI圖像信號解讀時,應結合去除T2對比影響的ADC圖來進行解讀。
T2效應對DWI圖像的影響比較複雜,如下表所示:
T2信號 | 擴散受限 |
DWI信號 |
影響 |
長T2信號 |
明顯受限 |
高信號 |
使DWI圖像上表現明顯高信號,有利於病變的顯示 |
長T2信號 |
輕度受限,正常 |
高信號 |
使DWI圖像上表現明顯高信號,很難判斷是病變本身彌散受限引起的高信號還是T2對比引起的高信號 |
長T2信號 |
不受限,彌散加快 |
高或等信號 |
使DWI圖像上表現高信號或稍高或等信號,此時有:1.呈長T2,不受限的病變在DWI上會表現高信號,造成彌散受限的假象。2.呈長T2與彌散加快的病變相抵消呈等信號 |
短T2信號 |
受限,不受限,加快 |
稍高或等或低信號 |
使DWI圖像上信號降低,也稱T2暗化效應。此時有:1.呈短T2,受限的病變在DWI上表現為稍高或等信號,造成本來彌散受限的病變在DWI上表現彌散不受限的假象,不利於病變的顯示。2.呈短T2,彌散不受限或加快的病變在DWI上表現低信號。 |
T2對比形成的對比本底圖像對DWI圖像信號表現至關重要。正確認識DWI和ADC圖像的正常表現可有效避免不必要的誤診。
臨床掃描中DWI仍然隻能是基於體素的水平去對人體內分子的擴散現象進行模擬成像,並不能達到分子水平的真實擴散成像的表達與分析。後處理得到的擴散係數也就隻能叫做表觀擴散係數(ADC)
在DWI圖像上經常看到上圖左這些信號均與T2效應有關,為正常的影像學表現,無臨床意義。
成人基底節區域正常的鐵沉積,在DWI上可表現為低信號,順磁性物質沉積時,也可表現為高信號。
小腦上腳十字交叉、內囊後肢、皮質脊髓束、扣帶回、島葉,內側丘係在DWI上可表現為局灶性高信號。
上述這些區域在ADC圖像上表現為等信號,並無明顯異常表現,上圖右。
新生兒深部白質呈低信號為正常的影像學表現。
嬰幼兒正常腦組織的ADC值比成人明顯增高,且隨著腦組織的成熟,ADC值呈下降趨勢。
嬰幼兒的腦缺血病變通常會累及全腦,其導致的全腦DWI信號升高和ADC值的減低常被誤認為是正常的表現。
增強後DWI的信號強度和ADC改變程度與對比劑的攝取多少相關。
如對腦部基本不受影響,對對比劑代謝的腎髒、肝髒會則會降低,但有研究表明這種降低並不會對診斷帶來明顯的差異。
需要注意的是
注
射對比劑後會影響ADC的測量
,在正常肝髒及腎髒ADC值的測量中影響較大。