时间依赖性扩散磁共振成像:原理、采集序列、主要模型、应用与展望
本文综述时间依赖性扩散磁共振成像(TDDMRI)的物理原理、主要扩散编码序列及广泛采用的生物物理模型。文章系统梳理其在颅内、颈部、胸部、腹盆腔肿瘤及骨骼肌相关疾病中的临床应用,指出其对恶性肿瘤检测与定性具有较高诊断价值,并讨论临床转化局限与未来技术方向。
要点
- TDDMRI通过改变扩散时间探测受限水扩散的时间依赖性,无创推断组织微结构。
- TDDMRI在颅内、颈部、胸部、腹盆腔肿瘤及骨骼肌疾病中显示优于常规影像的诊断价值。
- 该技术对恶性肿瘤的检测与定性具有较高诊断价值,但临床转化仍存局限。
核心结论
- TDDMRI通过改变扩散时间利用受限水扩散的时间依赖性,可无创推断并映射组织微结构。
- TDDMRI在颅内、颈部、胸部、腹盆腔肿瘤及骨骼肌相关疾病中较常规影像具有更高诊断价值,尤其对恶性肿瘤检测与定性。
- TDDMRI临床转化仍存局限,未来需在技术发展方向上进一步突破。
研究设计与样本
- 本文为综述,系统回顾TDDMRI的物理原理、主要扩散编码序列及广泛采用的生物物理模型。
- 综述范围涵盖颅内、颈部、胸部、腹盆腔肿瘤及骨骼肌相关疾病的临床应用。
临床应用与阅片要点
- 阅片时可关注TDDMRI通过改变扩散时间所反映的受限水扩散时间依赖性信息,用于无创推断组织微结构。
- 在颅内、颈部、胸部、腹盆腔肿瘤及骨骼肌疾病中,可结合TDDMRI评估恶性肿瘤的检测与定性。
- 报告时需注意该技术临床转化仍存局限,判读应结合常规影像序列综合评估。
局限性
- 原文指出TDDMRI在临床转化方面存在当前局限。
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Time-dependent diffusion magnetic resonance imaging (TDDMRI) has emerged as a prominent technique for probing the microstructure of biological tissues. By varying diffusion time and exploiting the time dependence of restricted water diffusion, TDDMRI enables noninvasive inference and mapping of tissue microstructure. This technology is expanding its applications in disease research. In this article, we review the technique's physical principles, primary diffusion encoding sequences, and widely adopted biophysical models. Beyond this, we systematically examine its specific applications in clinical diseases: spanning intracranial, cervical, thoracic, abdominopelvic tumors, and skeletal muscle-related diseases, we detail its superiority over conventional imaging modalities-notably its high diagnostic value for malignant tumor detection and characterization. Finally, we identify current limitations in clinical translation and potential directions for future technical development.
引用
- Wang J, Lin F, Xu Y, et al. Time-dependent diffusion magnetic resonance imaging: principles, acquisition sequences, main models, current applications, and future directions. Eur J Radiol. 2026. PMID: 42107148. doi:10.1016/j.ejrad.2026.112899
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