莫斯科诊断和远程医疗中心的一个研究小组创建了一个物理模型来保持最常用的 MRI 脉冲序列之一的质量：弥散加权成像 (DWI)。由于该序列对各种类型的肿瘤高度敏感，因此该方法可以应用于 MR 扫描仪。结果发表在Insights into Imaging上。
癌症的早期诊断是医疗保健系统中最优先考虑的问题之一，因为它对于整体治疗的成功和挽救患者的生命至关重要。DWI 可用于检测各种组织和器官中的恶性肿瘤。它的优点是可以深入了解水分子在身体组织中的扩散，而无需让患者暴露在辐射下。
H 2O 分子移动的方式取决于它们是在细胞内部还是外部。在细胞内，水的运动在某种程度上受到细胞器的限制，细胞器有时会阻碍(缓慢扩散)和半透性细胞膜(受阻扩散)。由于细胞之间有更多空间，因此唯一限制水运动的是细胞膜。
这种运动可以通过使用表观扩散系数 (ADC) 图对 DWI 数据进行数学处理来估计。在没有病理组织的情况下，与细胞间 ADC 相比，细胞内 ADC 较低。然而，细胞密度的增加(在存在恶性肿瘤的情况下，尤其是那些由许多小细胞组成的肿瘤)会导致细胞间扩散减少。
由于 ACD 不是绝对值，它取决于外部因素，例如序列和重建参数、图像质量和硬件特性。为了提高肿瘤鉴别诊断的有效性，必须以更高的准确性和可重复性来估计 ACD。这可以通过允许评估成像质量和构建各种扩散模型(即非限制、受阻和限制扩散与渗透和半渗透膜)的模型(也称为测试对象)来实现。这种模型是由莫斯科诊断与远程医疗中心创新技术部的一个研究小组开发的。
美国国家标准技术研究院、定量成像生物标志物联盟和英国癌症研究所开发的现有模型的应用受到限制，因为它们使用聚合物溶液。相反，本文的作者建议使用基于硅氧烷的油包水 (W/O) 乳液和聚乙烯吡咯烷酮 (PVP) 水溶液的组合。这些组件允许模拟受阻和受限扩散，同时保持相对较高的信号强度。此外，新设计的模型可用于评估脂肪抑制方面的图像质量控制，这对于检测病理过程同样至关重要。
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