关于DWI，你必须弄清这几个问题

在1965年，Stejskal和Tanner首次将弥散进行量化并获得了弥散的影像对比；在1985年，Taylor首次应用了DWI；1986年Le Bihan等首次将DWI应用于人体大脑的成像。经过30余年的发展，DWI已经成为了最简单最基础的功能成像，不管是在临床应用还是科研应用中都得到了广泛的应用。关于DWI的原理，在此不再赘述，可参考往前推送文章。对于DWI图像，很多人对其存在着误解，所以要想正确的解读或做好DWI图像必须要对DWI成像中的一些常见问题有所认识和了解。

只要一提到DWI图像，脑海中首先浮现的DWI与ADC图像是应该下面这样的。

• 在DWI图像上表现为高信号，那么在ADC图像上就一定为低信号，表现为弥散受限？

• 但对于所有弥散受限的病变表现都是这样？？

• 既然DWI图像就能看出弥散受限，为什么还需要做ADC图像？

• b值又是什么，它有什么用？

• 做DWI后处理需要注意哪些问题？

关于上述的几个，下面做一个简单的介绍。

1.为什么要进行DWI后处理？

• 从DWI成像序列的参数来看，DWI序列是一个带有T2权重的一个序列，所以不管病变在T2序列上表现为低信号还是高信号，或多或少都会对DWI的权重带来一定影响，这就给解读图像带来了一定的困难，则需要对DWI图像进行后处理，最大程度的去减轻其T2加权中相关效应对DWI图像的影响。

DWI图像的信号强度由T2权重和弥散权重共同决定，为了最大程度的消除T2权重中相关效应对DWI图像信号判读的影响，需对DWI图像进行后处理，获得ADC（表观弥散系数）图或eADC（指数ADC）图；在对弥散信号解读时，应结合T2图像、小b（弥散敏感参数）值图像、DWI图像及ADC（或eADC）图像，综合的考虑其信号表现。

在DWI图像上高信号，弥散受限？弥散受限，在DWI上一定表现为高信号？但其实不然，如：

• 在弥散信号解读时，仅仅只考虑DWI图像是远远不够的，应结合T2图像、小b（弥散敏感参数）值图像、DWI图像及ADC（或eADC）图像，综合的考虑其信号表现

• DWI图像与ADC图像并不是简单的“正反”关系

2.b值对DWI图像有何影响？

b值越大对水分子的扩散运动越敏感，也就是说b值越大对病变的检出率会越高；b值越大，其T2权重越弱，弥散权重越重。但b值越大，组织信号衰减会越明显，图像信噪比会越低；同时高的b值必然会导致TE的延长，TE的延长会进一步的降低信噪比。从安全的角度来讲，为了减低磁场对周围神经的刺激，并不提倡使用太高b值进行扫描。所以并不是b值越大就越好，对于每一个扫描部位应根据实际情况选取恰当的b值。在临床工作中同一部位推荐使用相同的b值，以便容易对图像的解读和病例的对比分析。

3.ADC值是否会随着b值的改变而变化？

ADC值计算公式：Log(S/S0)=-b*ADC，由公式可知如需计算出ADC值，做弥散成像时至少需要采用两个不同的b值成像，一个是低b值（通常设置为0）成像采集的信号S0，另一个是高b值采集的信号S。由上面公式可作出下图：

• 图中的斜率代表ADC值，斜率越高，其ADC值越高。

• b值越高，弥散差异越明显。

所以在一定的环境下，组织的ADC值是一个物理常数，并不随着b值的改变而改变。如在37℃下脑脊液的ADC约为3.0*10^-3mm²/s；成人的灰质ADC值为0.76±0.13*10^-3mm²/s，白质的ADC值为0.77±01.8*10^-3mm²/s。

4.DWI后处理中的confidence level是什么，应选取多少？

在统计学上有置信区间与置信水平。置信区间通俗就是误差范围区间，置信水平就是选择了置信区间，对于这样特定结果的概率。

• 在DWI中confidence level可选择Custom(默认)或0.01即可，如选择过小，处理的ADC图会发生部分区域空洞的现象。

5.DWI后处理中的阈值应该怎么选取？

最恰当的阈值应是调整最小值和最大值，使得整个范围区域刚好能覆盖整个解剖区域。但要做到“刚刚好”是很难的，所以只能调整一个大概的一个范围，其阈值不能太小，也不能太大。

• 阈值选取太小，周边噪声明显（如上图的，选取50时。周边噪声非常明显）；阈值选取太大，图像会出现空洞现象（如上图，选取300时，图像出现空洞现象）。
  

日常扫描中常用的DWI仅仅是基于理想状态下的模型，但人体内环境并非是一个理想的状态，所有这种理想状态下获得的DWI图像并不能完全的反应人体内真实微环境及病理变化。在考虑人体内环境的复杂性及其他因素的干扰，目前在DWI基础上又建立了多种复杂的扩散加权成像模型，如双指数模型、拉伸指数模型等，近几年来这些复杂的模型在临床及科研中得到了广泛的应用。

参考文献：

郝凤玲,吴慧,牛广明.单指数、双指数、拉伸指数模型DWI在胶质瘤术前分级中的应用[J].磁共振成像,2019,10(6):401-405.

Andrada,Ianuş,Ines,Santiago,Antonio,Galzerano,Paula,Montesinos,Nuno,Loução,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,郑小华,黄小华,刘翠兰,刘梦苓,徐红霞.多模态DWI在急性胰腺炎严重程度分级中的价值[J].放射学实践,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.

索学玲.DWI技术在中枢神经系统中的应用及研究进展[J].放射学实践,2018,33(2):210-214.