2) подвижность молекул воды (в частности, направление их движения) (+)
3) диффузионную способность легких
4) диффузию идентичности у пациента
Диффузионная магнитно-резонансная томография (DWI) оценивает микроскопическое броуновское движение молекул воды в тканях. При выполнении последовательности используются диффузионно-чувствительные градиенты магнитного поля: перемещение протонов воды вызывает изменение их фаз и соответствующее снижение или сохранение МР-сигнала. При этом направление диффузии определяется не как траектория движения отдельных молекул, а как преимущественное направление их распространения в структурно ориентированных тканях, например в белом веществе головного мозга.
Ключевыми параметрами DWI являются фактор диффузионного взвешивания b и измеряемый коэффициент диффузии (ADC). Ограничение диффузии обычно проявляется повышенным сигналом на DWI и снижением ADC; оно характерно для острой ишемии мозга с цитотоксическим отёком, гиперклеточных опухолей, абсцессов и ряда других патологических состояний. Карта ADC необходима для отличия истинного ограничения диффузии от феномена T2 shine-through , при котором высокий сигнал на DWI обусловлен длительным T2-временем, а не уменьшением подвижности воды.
Направленность диффузии особенно подробно исследуется методом диффузионно-тензорной визуализации (DTI), при котором измерения выполняются с градиентами в нескольких направлениях. На основании этих данных рассчитываются фракционная анизотропия, средняя диффузивность и строятся трактографические изображения нервных волокон. Таким образом, правильный ответ отражает основной физический принцип DWI; диффузные изменения органа и диффузионная способность лёгких относятся к другим диагностическим задачам.
| Метод или показатель | Что оценивает | Основной диагностический признак | Пример применения |
|---|---|---|---|
| DWI | Микроскопическую подвижность молекул воды | Изменение сигнала при заданном факторе b | Раннее выявление острой церебральной ишемии |
| ADC-карта | Количественную оценку диффузии | Снижение ADC подтверждает истинное ограничение диффузии | Дифференциация ишемии и эффекта T2 shine-through |
| DTI | Направленность и анизотропию диффузии | Изменение фракционной анизотропии и хода трактов | Оценка проводящих путей перед нейрохирургическим вмешательством |
| Т2-взвешенная МРТ | Морфологические изменения и содержание свободной воды | Гиперинтенсивность при отёке, воспалении или кистозных изменениях | Характеристика структуры органов и патологических очагов |
| МР-перфузия | Кровоток, объём и скорость прохождения контрастного вещества | Перфузионные карты и гемодинамические параметры | Оценка жизнеспособности ткани при ишемии и васкуляризации опухоли |
| Диффузионная способность лёгких (DLCO) | Перенос газов через альвеолярно-капиллярную мембрану | Спирометрический функциональный показатель, а не параметр DWI | Исследование при интерстициальных заболеваниях лёгких и эмфиземе |
DWI является функциональной МР-последовательностью, дополняющей стандартную анатомическую визуализацию. Интерпретация должна учитывать значения b, сигнал на исходных изображениях и показатель ADC. Выраженность ограничения диффузии зависит от клеточности, вязкости содержимого, состояния межклеточного пространства и целостности мембран. Для оценки ориентированного движения воды в нервных волокнах применяют DTI, являющуюся специализированным развитием диффузионной МРТ.