王振熊，许博岩，朱文珍*

分数化运动模型在颅脑反常扩散中的初步应用

王振熊1，许博岩2，朱文珍1*

作者单位：1. 华中科技大学同济医学院附属同济医院放射科，430030 2. 北京大学磁共振成像研究中心，100871

扩散MRI (diffusion MRI，dMRI)在临床上已得到了广泛的应用，也是目前唯一能够无创研究活体组织扩散过程的方法。传统的磁共振扩散成像理论是基于经典的布朗运动模型，然而，研究表明生物体内的扩散过程实则为非布朗运动，也被称为是“反常扩散”。为了解释活体组织的反常扩散现象，一些模型被建立起来，在这些模型中，分数化运动(fractional motion，FM)模型被证实能够恰当地描述生物体复杂环境中的反常扩散现象。借助其多参数(α 、β、μ、H)不仅能够反映组织内分子反常扩散的情况，也可以提供组织结构丰富的细微变化信息，从而为疾病的诊断、治疗及预后起到指导性的作用。作者旨在综述基于FM模型的dMRI理论及其在评价颅脑反常扩散中的初步应用。

弥散磁共振成像；反常扩散；脑

传统的扩散MRI (diffusion MRI，dMRI)原理是基于经典的布朗运动模型[1-2]，它的均方位移与时间成线性关系，然而在复杂的生物细胞内，扩散过程已经被证实为非布朗运动，也称为反常扩散[3-7]。反常扩散的均方位移与时间则是偏离线性的关系。为了描述这种反常扩散过程，一些理论模型被提出，比如连续时间随机游走模型[8]、渗流集群或随机障碍模型[9-10]、异质扩散过程模型[11-13]，以及本文中的分数化运动模型[14]。单分子示踪实验的最新结果表明，分数化运动(fractional motion，FM)模型是目前描述细胞中扩散过程的最佳模型[15-18]。……