磁共振弥散张量成像(DTI)

弥散张量成像(DTI)，是一种描述大脑结构的新方法，是磁共振成像(MRI)的特殊形式。举例来说，如果说磁共振成像是追踪水分子中的氢原子，那么弥散张量成像便是依据水分子移动方向制图。弥散张量成像图（呈现方式与以前的图像不同）可以揭示脑瘤如何影响神经细胞连接，引导进行大脑手术。它还可以揭示同中风、多发性硬化症、精神分裂症、阅读障碍有关的细微反常变化。

扩散( diffusion)是指热能激发使分子发生的一种微观、随机运动，又称布朗运动。

    人体组织结构不同会导致水分子扩散运动在各方向上所受限制的差异，如果水分子在各方向上的限制性扩散对称，就称之为各向同性扩散( isotropic diffusion)；若水分子在各方向上的限制性扩散不对称，则称之为各向异性扩散( anisotropic diffusion)。

     各向异性扩散在人体组织中普遍存在，以脑白质神经纤维束最为典型，表现为沿神经纤维长轴方向的水分子扩散较自由，而在与神经纤维长轴垂直方向上的水分子的扩散则受细胞膜和髓鞘的限制。

    如果在6个以上方向施加扩散敏感梯度场，则可检测每个体素水分子扩散的各向异性，该技术称扩散张量成像( diffusion tensor imaging，DTI)，可以反映白质纤维束走向在神经科学研究中发挥着重要的作用。

    通过DTI分析，可以推断出每个体素的分子的平均扩散率（MD）或表观扩散系数（ADC）、分数各向异性（FA）、轴向扩散率（沿扩散主轴的扩散速率AD）和径向扩散率（RD）。

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相关概念

1、扩散系数（diffusion  coefficient, DC）：表示单位时间内分子自由扩散的范围。

2、扩散敏感因子b值（b value）：是反映MRI各成像序列（如SE、FSE、EPI）对扩散运动表现的敏感程度，体现成像序列检测扩散的能力。

3、表观扩散系数（apparent diffusion coefficient, ADC）:描述磁共振扩散加权成像中不同方面水分子扩散运动的速度和范围。

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临床

1、弥漫性轴索损伤(diffuse axonal injury，DAI)

2、脑白质疏松（leukoariaosis）

3、瓦勒蜕变（wallerian degeneration，WD）

    瓦勒变性是轴索的顺行性变性，神经轴索的髓鞘崩解继发于邻近的轴索损伤或神经细胞死亡。最常见的是继发于同侧的脑梗塞，皮质脊髓束出现WD。在WD，DTI比T2WI图像更敏感。

4、大脑的发育、成熟和退化(developing brain ,maturation and aging)

5、脑缺血(cerebral ischemia)

    脑血流下降到低于10～15 ml/100 g/min时将导致细胞内水容量增大，水从细胞间隙流入细胞内使细胞肿胀，产生细胞毒性水肿。使用传统MR，急性期脑梗塞很难被发现，缺血脑实质的范围只有在较晚的时期当血管源性水肿出现时才能被发现。当普通MR表现正常的时候，DWI和DTI可以早期发现急性脑梗塞。

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