功能磁共振成像 (fMRI) 檢查有哪些型別？

近十幾年來，隨著 MRI（magnetic resonance imaging，磁共振成像）硬體和軟體技術的迅速發展，出現了功能磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）這一新興的高階 MRI 檢查技術。相比於傳統的 MRI 檢查，fMRI 不再是單純的形態學檢查方法，而是能夠進一步反映出組織中微觀結構、血流灌注、代謝及功能等狀態。

廣義的 fMRI 包括擴散加權成像、擴散張量成像、灌注加權成像、氫質子磁共振波譜成像以及血氧水平依賴功能磁共振成像等。

下面，本文簡要介紹常用的 fMRI 檢查型別及其在腦腫瘤中的應用價值。

擴散加權成像（diffusion-weighted imaging，DWI）

DWI 通過測量施加擴散敏感梯度場前後組織發生的訊號強度變化，來檢測組織中水分子的擴散狀態，能夠間接反映組織的微觀結構特點及其變化，是目前唯一能夠檢測活體組織內水分子擴散運動的無創方法。

臨床上，DWI 能夠通過細胞間水分子的擴散受限情況間接反映腦腫瘤細胞的密度，對於腫瘤的鑑別和分級具有一定的參考價值。

擴散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）

DTI 是基於 DWI 上發展起來的一項檢查方法，是目前唯一一種追蹤腦白質纖維，並反映其解剖連通性的方向的技術。

臨床上，DTI 能夠很好地反映腫瘤組織及其鄰近白質纖維束之間的關係，如纖維束移位、水腫、浸潤、破壞等改變情況。

灌注加權成像（perfusion weighted imaging，PWI）

PWI 是利用特殊設計的脈衝序列對外源性注射造影劑或動脈血液中內源性質子對比劑進行標記及檢測，從而反映組織的血流動力學情況。

臨床上，PWI 能夠反映腫瘤內部供血新生血管的情況，對於腫瘤的分級、鑑別復發及放射性腦壞死等具有重要的參考價值。

氫質子磁共振波譜成像（¹H- magnetic resonance spectroscopy，¹H-MRS）

¹H-MRS 是利用氫質子磁共振化學位移現象來確定分子組成及空間分佈的一種檢查方法，是一種能夠無創性研究活體器官組織代謝、生物變化及化合物定量分析的新技術。

¹H-MRS 可提供組織內不同代謝產物的含量資訊，反映腫瘤內部細胞膜增殖、神經元及軸索的損害、能量代謝異常、無氧酵解及壞死等情況，對於病變的定性、腫瘤分級以及鑑別具有重要的意義。

血氧水平依賴功能磁共振成像（blood oxygenation level dependent- functional magnetic resonance imaging，BOLD-fMRI）

BOLD-fMRI 是利用當大腦腦區神經元興奮時，該腦區血流中氧合與去氧血紅蛋白的比例改變會引起區域性磁場訊號改變而被特定 MRI 序列所檢測，從而間接地反映出大腦神經元活動的位置及強度等情況。

臨床上，BOLD-fMRI 技術在腦腫瘤的手術治療中有所應用。腦腫瘤患者通過一定的刺激（如語言、視覺、聽覺、運動等），使大腦皮層各功能區在 MRI 上啟用，通過疊加在解剖影象上，可以定位出對應的大腦功能解剖區。這樣一來，外科醫生在最大限度切除腫瘤的同時，還能保留具有重要腦功能區的大腦皮層。