磁共振体素内不相干运动在肿瘤中的研究进展

2017-03-21胡莎莎陈小莉刘海峰殷亮徐凯雷军强

磁共振成像 2017年11期

胡莎莎，陈小莉，刘海峰，殷亮，徐凯，雷军强

在梯度敏感磁场下，体素内水分子自由扩散和微循环血流灌注同时存在，使得自旋回波信号衰减，为同时显示出这两种不同的运动，Le等[1]于1986年提出体素不相干运动(intravoxel incoherent motion，IVIM)理论。Le等[2]又通过树脂球实验演示了IVIM能够同时反映水分子扩散和血流灌注信息，并详细地阐述IVIM理论模型及其成像方法。

1 IVIM成像原理

IVIM是扩散加权成像的延伸，在扩散加权成像(diffusional weight imaging，DWI)的基础之上，IVIM的各参数符合双指数模型，其公式为：Sb/S0=(1-f)•EXP (-b•D)+f•EXP (-b (D + D*)。

Sb是不同b值的信号强度；S0是b值等于0 s/mm2时的信号强度；f值为灌注分数；D值为真性扩散系数，代表单纯水分子的扩散；D*值为假性扩散系数，代表微循环血流灌注，是扩散加权信号衰减的快速组成部分[2]。

IVIM是多b值序列，能够同时反映组织微循环灌注和水分子扩散信息，b值的变化会改变参数的敏感度，较高的b值使得灌注效应对磁共振信号的影响减低[2]，但由此拟合的数据重复性和稳定性较好，若要获得敏感的微循环灌注信息，Koh等[3]建议选用较多的低b值(＜200 s/mm2)进行扫描。

IVIM技术可获得3个主要参数：D值、D*值、f值。D值：真性扩散系数，又称缓慢扩散系数，以热扩散为特征，反映水分子扩散信息；D*值：假性扩散系数，又称灌注相关快速扩散系数，为灌注效应所致的假性扩散，以微循环的流动为特征，反映微循环灌注信息；f值：灌注分数，反映体素内灌注效应占总体扩散效应的容积百分数。