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目的： 通过研究健康志愿者小腿肌肉在自然状态下与收缩状态时部分肌肉的DTI图像的不同，比较两种状态下肌纤维表观弥散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）值和各向异性分数（fractional anisotropy，FA）是否存在差异，为DTI用于肌肉断裂挛缩诊断时提供一定的参考价值，并探讨DTI对肌纤维内水分子弥散变化的敏感反映能力。 方法： 对45例身体状况良好的志愿者的右小腿进行MR扫描，45人年龄均在21到28岁之间，平均约为26.2岁，其中男性24人，女性21人，被检者近两天内都没有进行过任何强度较大的运动，本研究利用Siemens SKYRA3.0T MR进行，扫描序列包括冠状位T1WI、FS-T2WI，矢状位T2WI、PDWI以及轴位的FS-T2WI和DTI（b=500），先行左小腿自然放松状态扫描以上序列，然后再将左足背屈45°，用挡板固定使小腿肌肉处于收缩状态，扫描轴位的FS-T2WI和DTI序列。纤维示踪成像参数角度阈值为30度，0.1设为FA阈值，最小纤维束长度为10mm。选取胫骨前肌（TA）和腓骨长肌(PL)以及腓肠肌内侧头(GM)三块肌肉作为研究对象，并在扫描的中心层面分别测量自然状态和收缩状态时胫骨前肌、腓骨长肌、腓肠肌内侧头的FA值和ADC值。统计软件为SPSS19.0，用它分析所得数据有无统计学意义，P＞0.05认为差异无统计学意义，P≤0.05认为差异有统计学意义。 结果： 1、自然状态和收缩状态所测量的各肌肉弥散张量参数都不相同，自然放松状态下腓骨长肌、腓肠肌内侧头和胫骨前肌的ADC值分别为(1.789±0.109)×10-3，(2.017±0.112)×10-3，(1.992±0.083)×10-3，FA值分别为0.418±0.062，0.483±0.046，0.471±0.032，收缩状态时腓骨长肌、腓肠肌内侧头和胫骨前肌的ADC值分别为（1.727±0.123）×10-3，（1.892±0.100）×10-3，（1.786±0.089）×10-3，FA值分别为0.401±0.045，0.531±0.020，0.516±0.012。 2、自然状态下胫骨前肌、腓肠肌内侧头和腓骨长肌的FA值和ADC值互不相同，胫骨前肌与腓肠肌内侧头、腓骨长肌的ADC值的差异有统计学意义，腓肠肌内侧头与腓骨长肌的ADC值的差异无统计学意义，而三者的FA值差异有统计学意义。 3、收缩状态时胫骨前肌与腓肠肌内侧头、腓骨长肌的FA值及ADC值差异都有统计学意义，腓肠肌内侧头与腓骨长肌的FA值及ADC值的差异都无统计学意义。 4、腓肠肌内侧头和胫骨前肌各自在自然放松状态及收缩状态时的FA值及ADC值差异都有统计学意义，腓骨长肌在自然放松状态和收缩状态时的FA值及ADC值差异都无统计学意义。 结论： 1、DTI可以敏感地反映肌纤维内水分子弥散的变化，能较好地反映小腿肌肉两种状态时的弥散张量特征，肌肉收缩时由于肌纤维内发生一系列的化学反应和形态变化使得其内水分子的弥散发生了改变。 2、本研究中自然状态时胫骨前肌、腓骨长肌、腓肠肌内侧头ADC值及FA值的测量值统计分析结果与国内文献报道的基本一致。 3、DTI能够呈现普通磁共振图像所不能呈现的内容，联合纤维示踪成像技术，在肌肉断裂损伤的成像及诊断中会有较大的应用前景。