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磁共振新技术DKI和IVIM在中枢神经系统的研究现状党玉雪，王晓明* 审校intravoxel incoherent motion 磁共振新技术DKI和IVIM在中枢神经系统的研究现状 党玉雪，王晓明* 审校 intravoxel incoherent motion of the brain changes of function and anatomical structure of the brain. Diffusion kurtosis imaging 扩散加权成像(diffusion weighted imaging， D W I ) 是 反 映 活 体 组 织 细 胞 内 外 水 分 子 弥 散 能 力 (即布朗运动)的无创检查方法，其理论前提是生 物体内水分子扩散呈现正态分布，通过采用梯度 磁场自旋回波技术成像，间接反映活体组织内微 观结构的变化及特点。而扩散峰度成像(diffusion kurtosis imaging，DKI)是一项描绘组织内非正态 分 布 水 分 子 扩 散 的 磁 共 振 新 技 术 ， 是 D W I 的 扩 展[1]。对于显示精细的中枢神经系统的微观结构 改变，DKI弥补了传统DWI的不足，从而更具优 势 。 在 生 物 组 织 内 ， 除 考 虑 组 织 内 水 分 子 扩 散 外 ， 微 循 环 毛 细 血 管 灌 注 的 影 响 也 是 不 可 或 缺 的。Le Bihan等[2]在20世纪80年代提出了体素内不 相干运动(intravoxel incoherent motion，IVIM)的概 念。本文对DKI及IVIM的原理及其在中枢神经系 统中的应用综述如下。 1 DKI和IVIM 基本原理 1.1 DKI 基本原理 DKI技术最早于2005年由纽约大学Jensen教 授提出[3]，是磁共振扩散张量成像(diffusion tensor imaging，DTI)的延伸，旨在探查非高斯分布的 水分子扩散特性的方法[4]，反映组织微观结构的 变 化 。 扩 散 表 观 系 数 和 峰 度 系 数 沿 着 各 个 方 向 通 过 最 小 二 乘 法 将 D W I 信 号 拟 合 成 ： l n [ S ( b ) ] = ln[S(0)]－b·Dapp＋1/6·b2×D2app×Kapp，其中 S(b)是在特定b值时的信号强度，S(0)为无扩散加 权时的信号强度，Dapp为给定方向上的表观扩散 ·145· 基金项目： 国家自然科学基金(编号81271631) 作者单位： 中国医科大学附属盛京医院放射科， 沈阳 110004 通信作者： 王晓明，E-mail：wangxm024@163. com 收稿日期：2014-12-08 接受日期：2015-01-07 中图分类号：R445.2；R651.3 文献标识码：A DOI: 10.3969/j.issn.1674-8034.2015.02.013 党玉雪, 王晓明. 磁共振新技术DKI和 IVIM在中枢神经系统的研究现状.磁 共振成像, 2015, 6(2): 145-150. [摘要] 磁共振成像(MRI)技术在评估脑的解剖结构及功能变化方面得到日益广 泛的应用。扩散峰度成像(DKI)是用于量化组织内水分子非高斯运动的磁共振新 技术，是扩散成像技术的延伸，对于描绘脑组织微观结构具有独特优势。体素 内不相干运动成像(IVIM)是近几年发展起来的无创评价活体组织内分子扩散运 动及灌注的MRI新技术。本文对DKI和IVIM的成像原理以及对中枢神经系统的 应用价值的研究进展予以综述。 [关键词] 脑；磁共振；扩散峰度成像；体素内不相干运动成像 Present research situation of diffusion kurtosis imaging and DANG Yu-xue, WANG Xiao-ming* Department of Radiology, Shengjing Hospital, China Medical University, Shenyang 110004, China *Correspondence to: Wang XM, E-mail: wangxm024@163.com Received 8 Dec 2014, Accepted 7 Jan 2015 Abstract Magnetic resonance imaging (MRI) is widely applied in assessing the (DKI) is a new and promising diffusion imaging technique, which expa