在1965年，Stejskal和Tanner首次將彌散進(jìn)行量化并獲得了彌散的影像對比；在1985年，Taylor首次應(yīng)用了DWI；1986年Le Bihan等首次將DWI應(yīng)用于人體大腦的成像。經(jīng)過30余年的發(fā)展，DWI已經(jīng)成為了最簡單最基礎(chǔ)的功能成像，不管是在臨床應(yīng)用還是科研應(yīng)用中都得到了廣泛的應(yīng)用。關(guān)于DWI的原理，在此不再贅述，可參考往前推送文章。對于DWI圖像，很多人對其存在著誤解，所以要想正確的解讀或做好DWI圖像必須要對DWI成像中的一些常見問題有所認(rèn)識和了解。

只要一提到DWI圖像，腦海中首先浮現(xiàn)的DWI與ADC圖像是應(yīng)該下面這樣的。

• 在DWI圖像上表現(xiàn)為高信號，那么在ADC圖像上就一定為低信號，表現(xiàn)為彌散受限？

• 但對于所有彌散受限的病變表現(xiàn)都是這樣？？

• 既然DWI圖像就能看出彌散受限，為什么還需要做ADC圖像？

• b值又是什么，它有什么用？

• 做DWI后處理需要注意哪些問題？

關(guān)于上述的幾個(gè)，下面做一個(gè)簡單的介紹。

1.為什么要進(jìn)行DWI后處理？

• 從DWI成像序列的參數(shù)來看，DWI序列是一個(gè)帶有T2權(quán)重的一個(gè)序列，所以不管病變在T2序列上表現(xiàn)為低信號還是高信號，或多或少都會(huì)對DWI的權(quán)重帶來一定影響，這就給解讀圖像帶來了一定的困難，則需要對DWI圖像進(jìn)行后處理，最大程度的去減輕其T2加權(quán)中相關(guān)效應(yīng)對DWI圖像的影響。

DWI圖像的信號強(qiáng)度由T2權(quán)重和彌散權(quán)重共同決定，為了最大程度的消除T2權(quán)重中相關(guān)效應(yīng)對DWI圖像信號判讀的影響，需對DWI圖像進(jìn)行后處理，獲得ADC（表觀彌散系數(shù)）圖或eADC（指數(shù)ADC）圖；在對彌散信號解讀時(shí)，應(yīng)結(jié)合T2圖像、小b（彌散敏感參數(shù)）值圖像、DWI圖像及ADC（或eADC）圖像，綜合的考慮其信號表現(xiàn)。

在DWI圖像上高信號，彌散受限？彌散受限，在DWI上一定表現(xiàn)為高信號？但其實(shí)不然，如：

• 在彌散信號解讀時(shí)，僅僅只考慮DWI圖像是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，應(yīng)結(jié)合T2圖像、小b（彌散敏感參數(shù)）值圖像、DWI圖像及ADC（或eADC）圖像，綜合的考慮其信號表現(xiàn)

• DWI圖像與ADC圖像并不是簡單的“正反”關(guān)系

2.b值對DWI圖像有何影響？

b值越大對水分子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)越敏感，也就是說b值越大對病變的檢出率會(huì)越高；b值越大，其T2權(quán)重越弱，彌散權(quán)重越重。但b值越大，組織信號衰減會(huì)越明顯，圖像信噪比會(huì)越低；同時(shí)高的b值必然會(huì)導(dǎo)致TE的延長，TE的延長會(huì)進(jìn)一步的降低信噪比。從安全的角度來講，為了減低磁場對周圍神經(jīng)的刺激，并不提倡使用太高b值進(jìn)行掃描。所以并不是b值越大就越好，對于每一個(gè)掃描部位應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取恰當(dāng)?shù)腷值。在臨床工作中同一部位推薦使用相同的b值，以便容易對圖像的解讀和病例的對比分析。

3.ADC值是否會(huì)隨著b值的改變而變化？

ADC值計(jì)算公式：Log(S/S0)=-b*ADC，由公式可知如需計(jì)算出ADC值，做彌散成像時(shí)至少需要采用兩個(gè)不同的b值成像，一個(gè)是低b值（通常設(shè)置為0）成像采集的信號S0，另一個(gè)是高b值采集的信號S。由上面公式可作出下圖：

• 圖中的斜率代表ADC值，斜率越高，其ADC值越高。

• b值越高，彌散差異越明顯。

所以在一定的環(huán)境下，組織的ADC值是一個(gè)物理常數(shù)，并不隨著b值的改變而改變。如在37℃下腦脊液的ADC約為3.0*10^-3mm²/s；成人的灰質(zhì)ADC值為0.76±0.13*10^-3mm²/s，白質(zhì)的ADC值為0.77±01.8*10^-3mm²/s。

4.DWI后處理中的confidence level是什么，應(yīng)選取多少？

在統(tǒng)計(jì)學(xué)上有置信區(qū)間與置信水平。置信區(qū)間通俗就是誤差范圍區(qū)間，置信水平就是選擇了置信區(qū)間，對于這樣特定結(jié)果的概率。

• 在DWI中confidence level可選擇Custom(默認(rèn))或0.01即可，如選擇過小，處理的ADC圖會(huì)發(fā)生部分區(qū)域空洞的現(xiàn)象。

5.DWI后處理中的閾值應(yīng)該怎么選取？

最恰當(dāng)?shù)拈撝祽?yīng)是調(diào)整最小值和最大值，使得整個(gè)范圍區(qū)域剛好能覆蓋整個(gè)解剖區(qū)域。但要做到“剛剛好”是很難的，所以只能調(diào)整一個(gè)大概的一個(gè)范圍，其閾值不能太小，也不能太大。

• 閾值選取太小，周邊噪聲明顯（如上圖的，選取50時(shí)。周邊噪聲非常明顯）；閾值選取太大，圖像會(huì)出現(xiàn)空洞現(xiàn)象（如上圖，選取300時(shí)，圖像出現(xiàn)空洞現(xiàn)象）。
  

日常掃描中常用的DWI僅僅是基于理想狀態(tài)下的模型，但人體內(nèi)環(huán)境并非是一個(gè)理想的狀態(tài)，所有這種理想狀態(tài)下獲得的DWI圖像并不能完全的反應(yīng)人體內(nèi)真實(shí)微環(huán)境及病理變化。在考慮人體內(nèi)環(huán)境的復(fù)雜性及其他因素的干擾，目前在DWI基礎(chǔ)上又建立了多種復(fù)雜的擴(kuò)散加權(quán)成像模型，如雙指數(shù)模型、拉伸指數(shù)模型等，近幾年來這些復(fù)雜的模型在臨床及科研中得到了廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

郝鳳玲,吳慧,牛廣明.單指數(shù)、雙指數(shù)、拉伸指數(shù)模型DWI在膠質(zhì)瘤術(shù)前分級中的應(yīng)用[J].磁共振成像,2019,10(6):401-405.

Andrada,Ianu?,Ines,Santiago,Antonio,Galzerano,Paula,Montesinos,Nuno,Lou??o,Javier,Sanchez-Gonzalez,Daniel C,Alexander,Celso,Matos,Noam,Shemesh.Higher-order diffusion MRI characterization of mesorectal lymph nodes in rectal cancer.[J].Magnetic resonance in medicine,2020,84(1):348-364.

石林,鄭小華,黃小華,劉翠蘭,劉夢苓,徐紅霞.多模態(tài)DWI在急性胰腺炎嚴(yán)重程度分級中的價(jià)值[J].放射學(xué)實(shí)踐,2019,34(2):183-187.

Guangming,Zhu,Christian,Federau,Max,Wintermark,Hui,Chen,David G,Marcellus,Blake W,Martin,Jeremy J,Heit.Comparison of MRI IVIM and MR perfusion imaging in acute ischemic stroke due to large vessel occlusion.[J].International journal of stroke : official journal of the International Stroke Society,2020,15(3):332-342.

索學(xué)玲.DWI技術(shù)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的應(yīng)用及研究進(jìn)展[J].放射學(xué)實(shí)踐,2018,33(2):210-214.