【应用操作】DTI后处理步骤和参数含义

弥散张量成像技术DTI可以在活体显示神经纤维走行情况，还可以获得多种半定量参数，在临床指导手术和科学研究方面有广泛应用。本文介绍在主机上进行DTI后处理和纤维追踪的主要步骤和其中参数的含义，在工作站上操作基本类似。部分系统由于软件版本原因略有细微差异。

选择DTI序列，点击FUNCTOOL，进入后处理界面

进入FUNCTOOL后界面如下，我们先了解一下本界面上的参数意义，再介绍DTI后处理。

 左上为原始数据区，右上为图表区，下方两个窗口为功能图像区。本界面上，红色字体部分均可修改、调整、隐藏，在红色字体区域点击鼠标右键，可进行相应操作；而黄色字体不可修改。

原始数据区

左上角项目：

患者姓名：750 Head

层面位置：S97.9  点击左右键可翻层

显示视野：DFOV  点击左右键可成倍放大缩小

左下角项目：

顺序：rank 7/17 总共采集了17组数据（1组b0，16个方向），当前为第6个方向，rank1为b0像，点击左右键可切换本层面的其他方向图

右中边项目：重复时间TR，回波时间TE，激发次数NEX，b值1500

右上角项目：日期，检查号Ex，序列号Se，图像号Im

右下角项目：窗宽窗位

 

功能图像区

左上角项目：功能图像名称ADC，点击鼠标右键可现实所有功能图像并进行切换

左下角项目：ROI测量值显示，详细见下文

右上角项目：鼠标指针所在区域的坐标位置

 

图表区

详细介绍见结果显示部分。

开始计算Diffusion Tensor

1

点击Diffusion Tensor按钮，第一步，Apply correction纠正EPI图像的变形，过程可能持续几分钟。

2

第二步，调阈值。上限值滑块设为最右边，移动左侧最小值滑块，注意保证所有的脑组织被绿线覆盖。所有超出定义范围的MR值将被屏蔽，也就是说，不会对它们进行处理，因此它们会在功能视图上呈现为黑色。这样做可以使得非相关图像数据，如空隙( 包括患者身体以外的空间) 都会被排除在处理范围之外。这部分数据可能会占到总体数据的一半，因此处理时间也会相应地减少。同时从这样的数据中产生的噪音( 尤其是患者身体部位之外的噪音) 不会在功能图上出现。

3

第三步，直接点击COMPUTE计算，得到FA、ADC等各种功能图,完成后处理过程。

其中的Advanced settings显示了默认读取的b值大小和T2图像（即b0）数目。

4

纤维束追踪。把ROI放在原始图像区或者功能图像区的目标区域，在其激活高亮绿色状态下，点击SetSeedROI，然后Tracking，即能追踪白质纤维。如果需要追踪经历2个ROI的纤维束，则需分别设定ROI1为SeedROI，ROI2为TargetROI，然后再点击Tracking。

描绘ROI的工具包括圆形ROI，矩形ROI，自由绘制ROI等，可根据需要选用。

功能图像与解剖图像融合

选择解剖定位像，比如3D BRAVO, CUBE等序列，在功能图像上点击右键菜单，set reference image，下级菜单选择selection，即实现功能像与解剖像的融合。

重要提示：功能图与解剖像融合条件：扫描时，DTI序列与待融合的解剖序列相互拷贝定位线。

 

结果显示

功能图像区：定量参数结果显示。

左下角项目：

ROI编号，面积：单位mm²，Avg：均值，Min：最小值，Max：最大值，Dev：方差，%：以ROI2均值为参考，各个ROI与之之比。这些项目可以在左下角Pref/Settings里面ROI栏目进行选择。

50%transparent指功能图CBF以50%的透明度叠加于解剖图上，这样有助于观察病变定位，点击鼠标左右键或者中键拖拽可以改变叠加的透明度。

 图表区：纤维束追踪结果。通过对图表区左上角Default右键点击可以FA或ADC彩图形式显示纤维束，伪彩色显示范围可以手动调节。

原始图像区：任意区域点击右键选择Show Structural View可以显示彩色方向图，蓝色像素代表沿上下方向的白质纤维束，红色像素代表左右方向，而绿色像素代表前后方向。

放置需要的ROI后，将其激活为高亮绿色，再在彩色方向图左上角Colored orientation点击鼠标右键，可以切换主特征向量图Main eigenvector。

在彩色方向图左上角Colored orientation点击鼠标右键，选择reformat下面可以重建矢状位和冠状位的T2和FA图，有助于绘制特殊区域的ROI。

 

容易出现问题的地方

错误示范1——功能图有黑洞

阈值选取下限太高，绿线没有把组织全部覆盖。下图最小值为300，把大部分脑组织剔除，系统默认小于300的部分是噪音，自动作为0处理，功能图中将出现黑洞。

错误示范2——功能图分不清结构

平滑步骤采用的core太大，即cursor选择太大，导致FA等功能图像非常模糊柔和，分不清楚结构。下左图采用cursor 10x10，即10个像素进行平滑后处理，右图corsor 3x3，即每3个像素单独进行平滑。

错误示范3——ROI没有激活

放置的ROI由于种种原因没有激活成为高亮绿色，系统则没有接收到有效ROI的输入，此时点击SetSeedROI设置种子点后出现如下报错。

重要提示：所有针对ROI的操作，务必把非激活状态的红色ROI点击成为高亮绿色激活状态。

---