(diffusion weighted imaging,DWI) DWI是目前惟一能够检测活体组织内水分子扩散运动的无创方法。 原理为射频脉冲使体素内质子的相位一致,射频脉冲关闭后,由于组织的T2弛豫和主磁场不均匀将造成质子逐渐失相位,从而造成宏观横向磁化矢量的衰减。除了上述两种因素以外,我们在某个方向上施加一个扩散梯度场,人为在该方向上制造磁场不均匀,造成体素内质子群失相位,然后在施加一个强度与持续时间完全相同的反向扩散梯度场,则会出现两种情况:在该方向上没有位移的质子不会受两次梯度场强的影响而失相位,而移动的质子因两次梯度场引起的相位变化不能相互抵消,而失相位信号衰减。体素中水分子都存在一定程度的扩散运动,其方向是随机的,而在扩散梯度场方向上的扩散运动将造成体素信号的衰减,如果水分子在敏感梯度场方向上扩散越自由,则在扩散梯度场施加期间扩散距离越大,经历的磁场变化也越大,组织信号衰减越明显。DWI通过测量施加扩散敏感梯度场前后组织发生的信号强度变化,来检测组织中水分子扩散状态(自由度及方向),后者可间接反映组织微观结构特点及其变化。