DWI（Diffusion Weighted Imaging：拡散強調画像）

一言でいうと

DWI（Diffusion Weighted Imaging）は、水分子がどれくらい自由に動き回れるかを画像にしたMRIです。

急性期の脳梗塞を発症直後から捉えられるため、救急の現場でなくてはならない撮像法になっています。

しくみ

体内の水分子は、じっとしているのではなく、ランダムに動き回っています（ブラウン運動）。これが拡散です。

DWIでは、強い傾斜磁場を前後2回かけます。

1. 1回目の傾斜磁場で、位置に応じて位相をずらす
2. 少し待つ
3. 2回目の傾斜磁場で、逆向きに位相を戻す

このとき、

• 動かなかった水分子 … 位相がぴったり元に戻る → 信号が残る（明るい）
• 動き回った水分子 … 場所が変わっているので戻りきらない → 信号が失われる（暗い）

つまり動けない水ほど明るく写る、という関係になります。

なぜ急性期脳梗塞が光るのか

脳梗塞が起きると、細胞のポンプ（Na⁺/K⁺-ATPase）を動かすエネルギーが尽きます。すると細胞内に水が入り込み、細胞が膨らみます（細胞性浮腫）。

細胞の外の狭かったすき間がさらに狭くなり、水分子が動き回れなくなります。拡散が制限されるわけです。

その結果、発症から数分〜数十分という早い段階でDWIが高信号になります。CTでは早期の梗塞はほとんど分かりませんし、T2強調像でも数時間はかかります。この速さがDWIの価値です。

b値

b値は、どれくらい強く拡散の重みをかけるかを表す数字です（単位 s/mm²）。傾斜磁場の強さと時間で決まります。

b値	画像の性質
b = 0	拡散の重みなし。ほぼT2強調像
b = 1000	頭部の標準。拡散制限がはっきり出る
高いb値	拡散の重みは強いが、信号が下がりノイズが増える

b値を上げれば感度は上がりますが、SNRとのバランスで頭打ちになります。

いちばんのひっかけ — T2シャインスルー

DWIが高信号だからといって、拡散制限があるとは限りません。

DWIはもともとT2強調のベースに拡散の重みを乗せた画像です。そのため、もともとT2が長い（T2強調像で明るい）組織は、拡散が正常でも明るく写ってしまいます。これをT2シャインスルー（透けて見える）と呼びます。

慢性期の脳梗塞や、浮腫、嚢胞などで起こります。

見分け方

ADC（見かけの拡散係数）マップを併せて見ます。ADCは拡散のしやすさそのものを数値化した画像で、T2の影響を受けません。

DWI	ADC	判定
高信号	低信号	本物の拡散制限（急性期梗塞など）
高信号	高信号 or 等信号	T2シャインスルー（拡散は正常）

DWIとADCは必ずセットで見る。これが実務でも国試でも鉄則です。

弱点

DWIは体動に極端に弱いため、一瞬で撮り切れる EPI（エコープラナー法） で撮像します。その代償として、

• 磁化率アーチファクト（空気と骨の境界で信号が飛ぶ）
• 画像の歪み

が出やすくなります。頭蓋底、副鼻腔や乳突蜂巣のそば、金属の近くではとくに目立ちます。

頭部以外での応用

拡散制限は「細胞がぎっしり詰まっている」状態でも起こります。そのため、

• 膿瘍（膿は粘りけがあり水が動きにくい）
• 悪性リンパ腫など細胞密度の高い腫瘍
• 全身のがん検索（DWIBS）

にも使われます。膿瘍と壊死した腫瘍の区別は、DWIが得意とする典型的な場面です。