发布于：2026-03-02

原创

【高尚病例】MRI-DTI（3.0T 磁共振弥散张量成像）应用

高尚医学影像诊断中心

2026-03-02 15:57:51

高尚医学影像诊断中心病例

01 简要病史

基本信息：男，8 岁，

核心症状：运动发育稍迟缓，双侧肢体协调欠佳，精细动作笨拙（系鞋带、握笔等动作完成困难，患儿左手写字），语言发育基本正常。

就诊目的：了解颅内情况

影像检查结果分析

常规 MRI 检查+MRA+DTI 成像

02 影像资料图

【高尚病例】MRI-DTI（3.0T 磁共振弥散张量成像）应用 — 颅脑 MRI 多参数扫描（T1WI、T2WI、T2FLAIR、DWI/ADC）

多参数 MR 扫描显示左侧额颞顶叶大面积软化灶伴胶质增生，大脑皮层萎缩，DWI/ADC 弥散不受限

颅脑 MRA 提示左侧大脑中动脉分支较少

DTI 显示左侧额颞顶叶白质纤维束减少，部分缺损

在患儿大脑右侧相对正常区（DTI_ROI4）和左侧病灶核心区（DTI_ROI5）分别选取感兴趣区，测量各向异性分数（FA）、表观扩散系数（ADC），量化评估脑白质微观结构损伤程度，结果如下表：

03 3.0TMRI-DTI

013.0TMRI-DTI 技术介绍

DTI（Diffusion Tensor Imaging），即弥散张量成像，是一种基于磁共振成像（MRI）的高级功能技术，主要用于研究生物组织（尤其是神经系统）的微观结构和功能连接。

其核心概念:DTI 通过测量水分子在组织中的扩散运动特性来成像。在神经组织中，水分子的扩散受细胞结构和纤维走向的影响，表现出方向性（各向异性）。DTI 利用数学模型（张量）量化这种扩散方向和程度，生成反映神经纤维走向、密度和完整性的图像。

关键参数

▶各向异性分数（FA）: 衡量水分子扩散的方向性程度，FA 值越高，表明神经纤维越有序、完整；FA 值降低可能提示纤维损伤或病变。

▶平均扩散率（MD）、轴向扩散系数（AD）、径向扩散系数（RD）：用于进一步量化扩散特性，辅助评估组织微观结构变化。

02 DTI 技术临床应用场景

•神经外科手术导航：术前清晰显示肿瘤与神经纤维的关系，帮助规划手术路径，减少神经功能损伤。

•脑卒中与脑外伤评估：早期发现神经纤维损伤，评估损伤程度，指导康复治疗。

•神经退行性疾病研究：如阿尔茨海默病、帕金森病，可早期检测白质纤维退化。

•精神疾病诊断：揭示脑区连接异常，辅助病因探索和治疗评估。

03 DTI 技术优势

▶无创伤安全：无需注射造影剂，无电离辐射。

▶高分辨率：可显示毫米级神经纤维，捕捉微细结构变化。

▶功能导向：不仅提供解剖信息，还能反映神经纤维的功能状态。

DTI 技术为神经系统疾病的诊断、治疗和研究提供了重要工具，尤其在揭示大脑连接网络和微观结构变化方面具有独特价值。

04 DTI 显示白质纤维束分类

▶投射纤维

▶连合纤维

▶联络纤维

▶混合纤维

05 白质纤维分类

纤维束类型	核心颜色	典型代表
连合纤维	红色	胼胝体
联络纤维	绿色	上纵束、下纵束、扣带回
投射纤维	蓝色	皮质脊髓束
混合方向纤维	蓝绿混合	视放射

06 DTI 常用参数

◆ADC：表观弥散系数

核心定义

描述每个体素内水分子的综合微观运动能力，反映扩散的「快与慢」。

关键特点

•只表示扩散的大小，与扩散方向无关

•通过 MR 信号强度来表达扩散强度

记忆口诀

只看「快慢」，不看「方向」

◆FA：各向异性分数 & RA：相对各向异性

FA 核心特点

•取值范围：0 ～ 1 (0 = 自由水, 1 = 高度有序)

•反映水分子扩散的「方向一致性」

RA 关键特点

•各向异性与各向同性成分的比值，意义与 FA 非常接近

记忆口诀

看「方向齐不齐」，越齐越接近 1

07 关键指标与重要指数（FA）

关键指标参数表

指标	正常范围	异常阈值	临床意义
FA 值	> 0.7	< 0.5	反映白质纤维结构完整性
MD 值	< 0.0015	> 0.002	反映水分子整体扩散受限程度

•MD 升高 (>0.002): 常见于水肿、炎症、脱髓鞘等，结构疏松。

•MD 降低 (<0.0015): 符合健康脑组织特点，扩散受限。

形态分析与常见病变

纤维束形态评估

完整性：连续为正常，中断为异常

走行：与解剖结构一致为正常，扭曲为异常

典型病理改变

脑白质病变：FA 降低，MD 升高

肿瘤浸润：纤维束移位或破坏

重要指数解析：各向异性指数 (FA)

定义：弥散的各向异性部分与弥散张量总值的比值 (0～1)，反映各向异性成分占比。0 代表完全各向同性（如脑脊液）。

观察切面	重点纤维束	判读标准	异常提示
轴位	胼胝体、上纵束、视放射	红纹连续、绿纹顺滑、蓝绿混合纹存在	红纹中断 = 胼胝体损伤；绿纹稀疏 = 皮层间联络纤维受损
冠状位	胼胝体、皮质脊髓束	红带完整、蓝纹垂直连续	红带缺损 = 胼胝体发育异常；蓝纹扭曲 = 锥体束病变
矢状位	扣带回、皮质脊髓束	绿纹前后贯穿、蓝纹垂直至脑干	绿纹移位 = 脑沟回异常；蓝纹中断 = 运动通路损伤
全切面	视放射	蓝绿混合纹延伸至枕叶视觉皮层	混合纹缺失 = 视放射病变（可能伴视觉障碍）

08 DTI 检查适应症

01 脑血管病

•脑梗死/出血：评估白质纤维束损伤、受压情况及预后

•脑小血管病：评估白质微结构改变与认知障碍

02 脑肿瘤

•胶质瘤/脑膜瘤：显示肿瘤对白质纤维束的推挤、浸润或破坏

•辅助术前规划，评估手术风险及功能区定位

03 癫痫

•难治性癫痫：评估致痫灶周围白质微结构改变

•颞叶癫痫：分析海马及相关纤维通路的完整性

04 颅脑外伤

•发现常规 MRI 难以显示的隐匿性弥漫性轴索损伤 (DAI)

•评估外伤后认知、运动功能障碍的病理基础与预后

05 神经退行性疾病

•早期发现 AD、帕金森病、ALS 等疾病的白质微结构异常

•监测病情进展及治疗效果

06 儿童神经发育与其他疾病

•脑瘫、孤独症：评估脑网络发育及白质连接完整性

•脱髓鞘病/精神疾病：多发性硬化病灶分析及脑连接研究

09 DTI 扫描技术及后处理方法

▶体位：仰卧位、头先进；

▶摆位时肩部紧贴线圈，左右居中，头部正对前方，勿左右旋转；同时使用防噪耳机或楔形软垫固定头部，必要时加放海绵垫；

▶定位中心位于眉心，激光定位灯通过眼睛时必须闭眼；

▶建议扫描时患者下颌内收，全程闭眼。

10 DTI 扫描序列及参数

扫描 t1_mprage_sag_p2_isao 为解剖结构像。

定位: 冠状位平行于两侧颞叶底部连线矢状位胼胝体前后缘连线。

再接着扫描 ep2d_diff_mddw_20_p2

定位: 冠状位平行于两侧颞叶底部连线

矢状位胼胝体前后缘连线

11 MDDW 多方向弥散成像

12 后处理

选择需要进行 DTI 后处理的病人数据，右键选择 Assign Workflow ，指定 DTI 后处理所需工作流程 MR Neuro 3D。

注意在指定完 Workflow 以后不要立刻打开病人数据，因为在指定完 Workflow 以后计算机会自动将可用数据加载进 Workflow 并进行预处理，若在此期间打开病人数据，进入工作流以后仍需等待计算机处理完成，还会有报错的风险。

进入 MR Neuro 3D 工作流以后，分为三个模块，分别为:MR Neuro 3D Reading、MR Neuro 3D Calculation、MRNeurology。

病例 1 左侧基底节区低级别胶质瘤

患侧纤维的 FA 值相对于对侧正常或轻微降低（降低<25%）同时纤维的位置或/和方向发生改变，为肿瘤挤压周围纤维移位，提示肿瘤为良性或侵袭性不强的恶性肿瘤。

病例 2 左侧额叶低级别胶质瘤

左侧额叶低级别胶质瘤，低灌注，左侧额叶白质纤维破坏，部分纤维束缺失，无法看出走行。

病例 3 左外囊出血

04 DTI 应用展望

★眼科疾病相关视神经传导路径神经束成像；

★慢性肾病及急性肾损伤评估；

★臂丛、腰骶丛神经束成像；

★椎间盘退变程度评估等。

05 DTI 技术小结

弥散张量成像（DTI）是磁共振成像（MRI）的特殊进阶技术，区别于普通 MRI 的「静态拍照」；它能通过追踪水分子的扩散运动，清晰呈现大脑神经纤维束的走向、连接及完整性，相当于为大脑内部神经「交通网络」绘制精准地图，是目前唯一能非侵入式追踪脑白质纤维束的影像学方法。

其核心原理基于水分子扩散的各向异性——神经纤维中水分子受髓鞘、轴突限制，沿纤维方向扩散更顺畅，而脑脊液等均匀介质中水分子扩散无定向，通过捕捉这种差异并经张量计算，可获得解读神经状态的关键参数。

DTI 扫描技术联合 MRI 其它多参数扫描，能大大提高诊断准确性。

参考文献

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[7]. 万东医疗. 追踪大脑的秘密 [EB/OL]. 2026-02-10. https://www.wandong.com.cn/list-27-1.html.