扩散张量成像或扩散加权 磁共振成像 （DW-MRI）是一种基于经典MRI的成像技术，可以对 水 分子 在生物组织中。 它主要用于检查 脑。 与经典MRI相似，该过程是非侵入性的，不需要使用电离辐射。
什么是扩散张量成像？
在临床实践中，弥散张量成像主要用于研究 脑 因为它的扩散行为可以得出关于中枢神经系统某些疾病的结论 神经系统。 扩散加权 磁共振成像 是一种磁共振成像（MRI）技术， 措施 的扩散运动 水 分子 在身体组织中。 在临床实践中，它主要用于检查 脑，因为 水 可以得出有关中枢神经系统某些疾病的结论 神经系统。 借助扩散加权 磁共振成像 或扩散张量成像，有关大的过程的信息 神经纤维 束也可以得到。 常用的扩散张量成像（DTI）是DW-MRI的一种变体，也可以捕获扩散的方向性。 DTI计算单位张量 体积，用于描述三维扩散行为。 但是，由于需要大量的数据，因此与传统的MRI相比，这些测量要花费更多的时间。 只能通过使用各种可视化技术来解释数据。 如今，始于1980年代的扩散张量成像得到所有新MRI机器的支持。
功能，效果和目标
像常规MRI一样，扩散加权MRI基于质子具有磁矩自旋的事实。 自旋可以与外部磁场平行或反向平行。 在这种情况下，反平行配向具有比平行配向更高的能量状态。 因此，当施加外部磁场时，建立了有利于低能质子的平衡。 如果横向于此场打开高频场，则磁矩将在xy平面方向上翻转，具体取决于 实力 和脉冲的持续时间。 这 流程条件 称为核自旋共振。 当射频场再次关闭时，核自旋会根据质子的化学环境在一定时间延迟下朝着静磁场重新排列。 信号通过感应线圈中产生的电压记录。 在扩散加权磁共振成像中，在测量过程中会施加一个梯度场，这会改变该场 实力 沿预定方向的静磁场强度。 这导致 加氢 核异相且信号消失。 当原子核的旋转方向被另一个高频脉冲反转时，它们恢复同相，并且信号再次出现。 但是，第二信号的强度较弱，因为某些核不再同相。 信号强度的这种损失描述了水的扩散。 第二信号越弱，原子核在梯度场方向上扩散的越多，扩散阻力也越小。 但是，对扩散的抵抗力又取决于神经细胞的内部结构。 因此，借助于所测量的数据，可以计算和可视化被检查组织的结构。 弥散加权磁共振成像常用于 行程 诊断。 由于失败 钠–钾 泵入 行程，扩散运动有严格的限制。 这在DW-MRI中立即可见，而在常规MRI中，变化通常只能在几个小时后才能记录下来。 另一个应用领域涉及脑部手术期间的手术计划。 扩散张量成像确定了神经通路的过程。 在手术计划中必须考虑到这一点。 此外，图像还可以显示肿瘤是否已经侵入神经通路，该方法还可以用于评估手术是否完全有希望。 许多神经和精神疾病，例如 阿尔茨海默氏症 疾病， 癫痫, 多发性硬化症, 精神分裂症 或HIV脑病，现在是扩散张量成像研究的主题。 问题是哪些大脑区域在哪些疾病中受到影响。 扩散张量成像也越来越多地用作认知科学研究的研究工具。
风险，副作用和危害
尽管在脑卒中的诊断，脑外科手术的准备以及许多临床试验中的研究工具方面取得了良好的结果，但弥散加权磁共振成像在当今的应用中仍然遇到局限性。 在某些情况下，该技术尚未完全开发，需要进行深入的研究和开发以对其进行改进。 例如，扩散加权磁共振成像测量通常仅提供有限的图像质量，因为扩散运动仅通过被测信号的衰减来体现。 空间分辨率越高，进展越小，因为空间分辨率越小 体积 元件的信号衰减在测量设备的噪声中消失。 另外，大量的单独测量是必要的。 必须在计算机中对测量数据进行重新处理，以便能够在一定程度上纠正干扰。 到目前为止，仍然存在令人满意地表示复杂扩散行为的问题。 根据现有技术，只能在一个方向上正确记录体素内的扩散。 正在测试可以同时在不同方向上获取扩散加权图像的方法。 这些是需要高角度分辨率的方法。 评估和进一步处理数据的方法仍然需要优化。 例如，以前的研究比较了从较大组对象的扩散加权磁共振成像获得的数据。 但是，由于不同个体的解剖结构不同，这可以 铅 误导研究结果。 因此，还需要开发新的统计分析方法。