《神经影像学》课件

神经影像学神经影像学是研究中枢神经系统结构和功能的重要学科，通过各种成像技术为神经系统疾病的诊断、治疗和研究提供关键信息本课程将系统介绍神经影像学的基本原理、技术方法和临床应用，帮助学习者建立神经影像学的整体认识，掌握不同神经影像技术的特点及其在各类神经系统疾病中的应用价值课程目标和学习要点知识目标1掌握神经影像学的基本原理和技术方法，包括CT、MRI、PET等成像技术的物理基础、成像原理及特点，建立系统的神经影像学知识框架技能目标2能够正确识别各种神经系统正常结构的影像学表现，掌握常见神经系统疾病的影像学诊断要点，培养神经影像学检查方案的选择能力实践目标3神经影像学的发展历史早期线时代X1895年伦琴发现X线，开启了人体内部结构的可视化时代1927年Moniz发明脑血管造影技术，成为神经影像学的里程碑革命CT1972年Hounsfield发明了计算机断层扫描技术，使神经系统疾病的诊断精确度大幅提高，彻底改变了神经科学研究和临床诊疗模式时代MRI1977年首台人体MRI设备问世，其优越的软组织分辨率为神经系统提供了更精细的解剖信息，促进了神经影像学的快速发展功能与分子影像1990年代起，功能性MRI、PET和分子影像技术兴起，使神经影像学从结构成像扩展到功能与分子水平，开创脑功能研究新时代神经影像学的基本原理电磁波原理断层成像原理信号差异与对比神经影像学大多基于电磁波与人体组织通过获取人体不同角度的投影数据，利不同组织对电磁波的吸收、反射和散射相互作用产生的信号不同波长的电磁用数学重建算法，可以生成人体横断特性各异，这种差异性是形成组织对比波能穿透人体组织并产生各种可测量的面、冠状面、矢状面等多平面图像，从的基础通过增强这些差异，可以区分信号，这些信号经过计算机处理后形成而实现三维可视化正常与病变组织影像神经影像技术分类结构成像主要用于显示神经系统解剖结构，包括CT、MRI等，能够清晰显示大脑、脊髓的形态学变化和病变特征，是神经系统疾病诊断的基础功能成像主要反映神经系统的功能状态，包括fMRI、PET、SPECT等，能够显示脑血流灌注、代谢活动和神经元活动，用于评估脑功能区定位和病理生理研究分子成像聚焦于分子和细胞水平的成像，如PET示踪剂成像，能够显示特定分子标记物在活体内的分布，用于早期疾病检测和药物效应评估血管成像专注于脑血管系统的显示，包括DSA、CTA、MRA等，能够清晰显示颅内外血管的形态和血流动力学改变，用于脑血管疾病的诊断和介入治疗规划线检查技术X头颅平片脊椎平片12通过X线照射头颅产生的平面通过X线照射脊柱产生的平面投影图像，主要显示颅骨的形投影图像，能显示脊柱骨质结态、密度变化及钙化，可用于构、排列和间隙变化，是脊柱颅骨骨折、颅内钙化、颅内压退行性变、骨质疏松、骨折和增高等的初步筛查虽然已逐畸形等评估的基本方法，临床渐被先进影像技术替代，但在应用广泛某些特定情况下仍有价值脑血管造影3通过血管内注射碘造影剂并使用X线动态成像，显示脑血管的形态、走行及血流状况，是脑血管疾病诊断的金标准，对脑动脉瘤、血管畸形等疾病的诊断和治疗具有重要价值计算机断层扫描（）原理CT线发射与探测XCT扫描仪的X线管发射X线束，穿过患者身体后被对侧的探测器接收，不同组织对X线的吸收程度不同，产生信号强度差异多角度数据采集X线管和探测器围绕患者旋转，从不同角度获取人体组织对X线的衰减数据，形成大量投影数据集图像重建计算机利用滤波反投影或迭代重建等算法，将多角度投影数据转换为横断面图像，每个像素代表组织的CT值（Hounsfield单位），反映其X线吸收能力多平面重组通过连续横断面图像的堆叠和插值计算，可重建出冠状面、矢状面等多平面图像，实现三维可视化检查技术CT平扫增强扫描血管造影（）CT CTA不使用造影剂的常规CT检查，可显示脑组静脉注射碘造影剂后进行的CT扫描，可增在造影剂注入后的动脉期进行快速扫描，织密度差异、出血、钙化等，是神经系统强血管及富血供病变的显示，主要用于评重点显示血管腔内情况，常用于颅内动脉CT检查的基础对急性颅脑外伤和脑出血估肿瘤、炎症、血管性病变等通过分析瘤、狭窄、血管畸形等的诊断通过三维的诊断尤为重要，具有检查快速、成本低强化方式和程度，可提高病变的检出率和重建技术可直观显示血管空间关系，为临的优势定性诊断水平床提供重要参考磁共振成像（）原理MRI质子极化射频脉冲激发将人体置于强磁场中，人体内氢质子自旋1施加特定频率的射频脉冲，使质子吸收能轴向一致排列，产生净磁化矢量量进入高能态2图像重建信号接收4通过空间编码和傅里叶变换，将接收到的射频脉冲停止后，质子释放能量回到低能3信号转换为解剖图像态，产生可被检测的射频信号MRI利用不同组织中氢质子的弛豫特性差异产生图像对比T1加权像主要反映组织的纵向弛豫时间，脂肪呈高信号；T2加权像主要反映横向弛豫时间，水分呈高信号；质子密度加权像则主要反映组织中氢质子的密度与CT相比，MRI具有无电离辐射、软组织分辨率高等优势，是神经系统疾病首选的影像学检查方法检查技术MRIMRI检查技术丰富多样，常规平扫序列包括T1加权像（显示解剖结构，脂肪呈高信号）、T2加权像（敏感于组织水分，病变常呈高信号）和FLAIR序列（抑制脑脊液信号，增强病变与周围组织对比）增强扫描使用钆对比剂，可显示血脑屏障破坏区域和富血供病变磁共振血管成像（MRA）可无创显示血管结构，弥散加权成像（DWI）对急性脑梗死极为敏感，灌注加权成像（PWI）可评估脑组织血流灌注状态，波谱成像（MRS）则可无创检测脑组织代谢物功能性磁共振成像（）fMRI效应原理实验设计方法临床应用价值BOLD功能性磁共振成像基于fMRI实验设计主要包括fMRI广泛应用于术前功血氧水平依赖分块设计和事件相关设能区定位、认知功能研（BOLD）效应，利用计分块设计将刺激按究和神经精神疾病研含氧血红蛋白和脱氧血时间块分组呈现，信噪究在脑肿瘤和癫痫手红蛋白磁性差异，反映比高；事件相关设计则术前，可精确定位运神经活动引起的局部血呈现短暂离散的刺激，动、语言等功能区，减流变化当神经元活动时间分辨率更高研究少手术风险；在认知科增加时，局部血流增加者需根据研究目的选择学研究中，可揭示记超过氧气消耗，导致静合适的实验范式忆、注意、语言等认知脉血含氧量增加，从而过程的神经基础产生可检测的信号变化正电子发射断层扫描（）PET基本原理常用示踪剂神经系统应用PET是一种分子影像技术，通过注射带有最常用的PET示踪剂是18F-FDG（氟代PET在神经系统疾病中应用广泛，包括肿正电子发射核素（如18F、11C）的示踪脱氧葡萄糖），可反映组织葡萄糖代谢瘤的定性诊断和鉴别、神经退行性疾病剂，利用正电子湮灭后产生的γ光子对进水平此外还有用于氨基酸代谢的11C-的早期诊断、癫痫灶定位，以及精神疾行成像当正电子与周围组织中的电子甲硫氨酸，用于多巴胺受体显像的18F-病的病理生理研究特别是在阿尔茨海相遇时，会发生湮灭反应，产生能量为DOPA，以及针对β-淀粉样蛋白的11C-默病等神经退行性疾病的早期诊断和病511keV的两个γ光子，这两个光子沿相PiB等，用于不同病理研究理研究中具有独特价值反方向传播，被PET探测器环同时检测单光子发射计算机断层扫描（）SPECT基本原理常用显像剂12SPECT使用发射单光子γ射线的放脑血流灌注显像常用99mTc-ECD射性示踪剂（如99mTc、123I），和99mTc-HMPAO，能快速通过通过旋转的γ照相机采集不同角度血脑屏障并在脑组织内滞留，反映的投影数据，经计算机重建形成三局部脑血流灌注状况；多巴胺转运维断层图像与PET相比，SPECT体显像则常用123I-FP-CIT，可评设备成本较低，示踪剂半衰期较估基底节多巴胺能神经元的功能，长，临床应用更为广泛广泛用于帕金森病的诊断临床应用3SPECT在神经系统中的主要应用包括脑血流灌注评估（脑卒中、认知障碍）、癫痫灶定位（发作间期低灌注、发作期高灌注）、帕金森综合征的鉴别诊断，以及脑死亡的确认等在资源有限的医疗机构，SPECT是功能性脑成像的重要选择超声成像在神经系统中的应用经颅多普勒（）颈动脉超声TCD通过颅骨声窗对颅内主要动脉进评估颈部血管（颈总动脉、颈内动行无创检查，可测量血流速度、搏脉、颈外动脉）的结构和血流情况，动指数等血流动力学参数TCD是颈动脉粥样硬化、狭窄和斑块特广泛应用于脑血管痉挛监测、栓子性评估的首选方法通过测量内膜检测、脑血管自动调节功能评估，-中膜厚度和斑块特征，可对缺血以及脑死亡的辅助诊断，具有床旁性卒中风险进行评估，为临床干预操作简便、可重复性好的优势提供依据术中超声在神经外科手术中，术中超声可实时显示病变位置、范围和周围结构关系，特别适用于脑肿瘤切除、血肿清除等手术导航与术前影像相比，可及时反映手术过程中的解剖变化，弥补脑移位带来的导航误差神经影像学应用领域概览临床诊疗疾病诊断、治疗计划制定与疗效评估1科学研究2脑功能机制、疾病病理生理、药物研发手术规划3病变定位、功能区保护、手术路径优化疾病筛查4高危人群早期病变检出、预防干预健康管理5个体化风险评估、健康状态监测神经影像学已发展成为连接基础与临床的重要桥梁，在多个领域发挥着不可替代的作用它不仅是神经系统疾病诊断的核心工具，也是脑科学研究的关键技术平台，为认知神经科学提供了活体内研究人类大脑的窗口中枢神经系统解剖结构回顾大脑结构脑室系统脊髓结构大脑由左右两个半球组成，外层为大脑皮脑室系统由左右侧脑室、第三脑室和第四脊髓是中枢神经系统延伸至脊柱管的部层，内部是白质，深部有基底神经节、丘脑室组成，内充满脑脊液侧脑室通过室分，横断面呈蝴蝶状灰质被白质包围脊脑等灰质核团大脑皮层分为额叶、顶间孔与第三脑室相连，第三脑室通过中脑髓灰质分为前角、后角和侧角，白质分为叶、颞叶、枕叶和岛叶，各叶具有特定功水管与第四脑室相通，第四脑室通过外侧前索、侧索和后索，不同区域负责不同的能大脑半球之间由胼胝体连接，形成复孔和正中孔与蛛网膜下腔交通，构成脑脊感觉和运动功能传导杂的功能网络液循环通路大脑皮层的影像学表现表现表现功能成像CT MRI在CT图像上，大脑皮层呈略高于白质的MRI对显示大脑皮层优于CT在T1加权功能性MRI可显示皮层不同功能区在特定密度，两者之间对比不明显皮层沟回像上，皮层呈中低信号，低于白质；在任务下的激活状态PET和SPECT则可显可见为低密度线状，与高密度的皮层形T2加权像上，皮层信号略高于白质示皮层的代谢和血流灌注情况皮层功成对比随着年龄增长，脑沟加宽，脑FLAIR序列对皮层病变敏感，可清晰显示能区可通过功能定位技术明确，为临床回变窄，显示脑萎缩改变脑萎缩常表皮层和白质交界高场强MRI甚至可显示疾病诊断和手术规划提供重要信息现为脑沟增宽、脑室扩大皮层的层状结构脑室系统的影像学特征侧脑室1侧脑室是脑室系统最大的部分，分为额角、体部、三角区、颞角和枕角在CT和MRI上，脑室腔内充满脑脊液，CT呈低密度，T1加权像呈低信号，第三脑室T2加权像呈高信号侧脑室的大小和形态随年龄变化，老年人脑室常有生2理性扩大第三脑室位于两侧丘脑之间，通过室间孔与侧脑室相连正常第三脑室窄而规则，宽度通常小于

0.7cm脑室扩大常提示脑萎缩或梗阻性脑积水第三脑室底部有重要的下丘脑结构，周围有丰富的血管和神经结构第四脑室3第四脑室位于脑干背侧，呈菱形，通过中脑水管与第三脑室相连，通过外侧孔和中央孔与蛛网膜下腔相通第四脑室扩大常见于后颅窝占位性病变、Arnold-Chiari畸形等第四脑室底为菱形窝，含有重要的脑干核团基底神经节的影像学表现尾状核豆状核尾状核分为头、体和尾三部分头部突豆状核位于岛叶深部，由外侧苍白球和入侧脑室前角，与豆状核相邻；体部沿内侧壳核组成壳核在CT上密度略高于侧脑室体部外侧壁延伸；尾部延续至颞白质，MRI T1上呈中等信号，T2上信号叶内侧CT上尾状核密度略高于白质，略高；苍白球因含铁高，在T2上呈低信12MRI T1加权像上呈中等信号，T2加权像号豆状核的改变常见于代谢性疾病和上信号略高于白质变性疾病病理改变丘脑基底神经节钙化在CT上呈高密度，常见丘脑位于第三脑室两侧，由多个核团组于生理性老年改变和病理性改变如副甲成，是感觉传导的重要中继站在CT上43状腺功能异常基底神经节对代谢性疾密度略高于白质，MRI T1和T2上信号介病敏感，Wilson病表现为豆状核对称性于灰质和白质之间丘脑病变常见于脑T2高信号；碳氧中毒可见苍白球对称性血管疾病、代谢性疾病和感染性疾病坏死小脑的影像学特征解剖结构表现CT小脑位于后颅窝，由两侧小脑半球小脑在CT上呈均匀软组织密度，灰和中间的蚓部组成小脑表面有细质略高于白质，但对比不明显小密的小脑沟和小脑叶，内部白质呈脑沟可见为低密度线，明显宽于大生命之树样分布小脑通过上、脑皮层沟随年龄增长，小脑沟可中、下小脑脚分别与中脑、脑桥和能增宽，体积减小CT对评估小脑延髓相连影像学上可清晰显示小出血、梗死、肿瘤等急性病变有较脑的分叶结构和小脑核高敏感性表现MRIMRI是显示小脑结构的最佳方法T1加权像上小脑灰质信号低于白质，T2加权像上小脑灰质信号高于白质矢状位MRI可清晰显示蚓部分叶和第四脑室关系弥散张量成像可显示小脑白质纤维走行，功能MRI可评估小脑不同区域的功能脑干的影像学表现中脑中脑为脑干最上部，横断面呈圆形，前方为大脑脚，后方为四叠体T2加权像上可见中央的导水管和周围高信号的中脑导1水管周围灰质红核和黑质因含铁而在T2上呈低信号脑桥脑桥位于中脑和延髓之间，前面隆起，后面有菱形窝的上部横断面上前部为脑桥底，主要含纵2行和横行纤维；后部为脑桥被盖，含有多个功能核团MRI可清晰显示基底动脉及其分支延髓延髓是脑干的最下部，连接脑桥和脊髓，前方有锥体，后方有菱形窝下3部横断面上可见橄榄核隆起高分辨率MRI可显示延髓内部结构，如锥体束、薄束和楔束核等脑干内部含有多条上行和下行传导束以及重要的脑神经核团，病变会导致多种临床症状MRI是评估脑干病变的首选方法，特别是扩散加权成像对急性脑干梗死敏感，T2加权像和FLAIR序列对脱髓鞘和胶质增生敏感脊髓的影像学特征表现病理改变特殊序列MRIMRI是脊髓成像的首选方法T1加权像上脊髓肿胀常见于炎症、脱髓鞘和某些肿脊髓弥散张量成像（DTI）可显示脊髓白脊髓呈中等信号，与脑脊液（低信号）形瘤，表现为直径增粗，T2信号增高脊髓质束的完整性和方向，有助于评估脊髓外成对比；T2加权像上脊髓呈中等信号，低萎缩见于慢性压迫、脊髓空洞症和神经元伤严重程度磁共振波谱（MRS）可无创于周围高信号的脑脊液正常脊髓直径约变性疾病，表现为直径减小脊髓内部T2评估脊髓代谢状态功能性MRI可评估脊为8-10mm，颈膨大和腰膨大处略增粗高信号常提示脱髓鞘、水肿或坏死，弥散髓对刺激的反应，有助于了解脊髓损伤后矢状位可显示脊髓全长，横断面可显示蝴加权成像可鉴别细胞毒性水肿与血管源性的功能重组蝶状灰质和周围白质水肿脑血管系统的影像学检查数字减影血管造影（）DSADSA是脑血管成像的金标准，通过导管将造影剂直接注入血管，结合数字减影技术获取高分辨率血管图像优势在于时间和空间分辨率高，可显示微小血管，并可同时进行介入治疗；缺点是有创、辐射剂量高且可能发生并发症血管造影（）CT CTACTA通过静脉注射碘造影剂并结合螺旋CT扫描，获取血管三维数据优势是快速、无创、空间分辨率高，可同时显示血管和周围组织；缺点包括辐射暴露、碘造影剂使用限制，以及对小血管显示不如DSA磁共振血管造影（）MRAMRA有多种技术，包括飞行时间（TOF）、相位对比（PC）和造影增强MRA等优势是无辐射、可重复、部分技术无需造影剂；缺点包括采集时间长、空间分辨率相对较低，以及对钙化和金属植入物敏感灌注成像（）CT CTPCTP通过动态扫描造影剂通过脑组织过程，计算脑血流量（CBF）、脑血容量（CBV）和平均通过时间（MTT）等参数主要用于急性卒中评估，可显示缺血半暗带，指导溶栓和血管内治疗决策颅内动脉的影像学表现颅内动脉解剖动脉瘤动脉狭窄颅内动脉主要包括颈内动脉系统和椎-基底颅内动脉瘤在DSA上表现为动脉主干上的颅内动脉狭窄在DSA上表现为血管腔局部动脉系统前者经颈内动脉分支为大脑前囊状或梭形膨出，CTA和MRA可清晰显示变窄，狭窄处可见充盈缺损CTA和MRA动脉和大脑中动脉；后者由双侧椎动脉汇其大小、形态和颈部特征复杂动脉瘤可可测量狭窄程度，评估斑块特性功能成合形成基底动脉，延续为大脑后动脉这通过三维重建技术评估动脉瘤与周围血管像如灌注MRI和CTP可评估狭窄对远端脑些动脉在颅底形成Willis环，提供侧支循关系，为介入治疗或手术提供指导组织血流的影响，指导介入治疗决策环保障颅内静脉和静脉窦的影像学特征颅内静脉系统分为浅静脉系统、深静脉系统和硬脑膜静脉窦浅静脉系统主要包括大脑表面的皮质静脉；深静脉系统包括内大脑静脉、大脑静脉和直窦；硬脑膜静脉窦主要包括上矢状窦、横窦、乙状窦和海绵窦等静脉血栓形成是颅内静脉系统最常见的病变，其影像特征包括CT上静脉窦高密度征、空三角征；MRI上T1和T2信号改变（取决于血栓形成时间）；MR静脉造影（MRV）和CT静脉造影（CTV）显示充盈缺损；DSA静脉期显示静脉回流受阻静脉窦血栓可导致静脉性梗死，表现为脑实质水肿、出血，边界不规则，多位于皮层下脑实质疾病的影像学诊断

（一）肿瘤神经胶质瘤1最常见的原发性脑肿瘤，根据WHO分级I-IV级低级别胶质瘤（I-II级）通常表现为边界清楚的低密度/长T1长T2信号病变，增强轻微或无增强；高级别胶质瘤（III-IV级）表现为不规则边界、内部坏死、周围水肿、强烈不均匀增强，常伴有DWI受限和MRS谱线改变（NAA降低，Cho升高）脑膜瘤2源自硬脑膜的良性肿瘤，典型表现为硬脑膜附着的边界清晰、均匀致密的肿块，CT上呈等高密度，MRI上呈等T1等或稍低T2信号，强烈均匀增强，常见硬脑膜尾征部分病例可见钙化或骨质增生，DWI常表现为受限扩散，MRS表现为丙氨酸峰转移瘤3多为血行播散，常位于灰白质交界处，典型表现为多发圆形或类圆形结节，周围水肿明显，T1加权像呈低信号，T2加权像呈稍高信号，增强后呈环形或结节状强化与原发肿瘤鉴别要点包括病变多发、边界清楚、水肿明显且与病变大小不成比例脑实质疾病的影像学诊断

（二）感染细菌性脑脓肿病毒性脑炎12典型分为四个阶段脑炎期（弥漫性单纯疱疹病毒脑炎典型侵犯颞叶、岛T2高信号，轻度增强）；早期脓肿形叶和额下回，表现为T2/FLAIR高信号，成期（中心液化坏死开始）；晚期脓侵犯皮层并呈带状分布，早期DWI有肿形成期（典型的环形增强，中心坏助于诊断日本脑炎典型侵犯丘脑、死，周围水肿）；脓肿包膜期（壁明基底节和中脑，表现为对称性T2高信显变薄）特征性MRI表现包括DWI号弥漫性病毒性脑炎可表现为广泛中心高信号（受限扩散）和环形增强的白质改变，与急性播散性脑脊髓炎的内缘较外缘薄，这是与肿瘤鉴别的（ADEM）鉴别困难重要特征结核性和真菌感染3结核性脑膜炎表现为基底池增强，可合并基底动脉炎；结核瘤表现为环形或结节状强化病变，靶征是特征性表现真菌感染如隐球菌常呈囊性病变，沿Virchow-Robin间隙扩展形成肥皂泡征；曲霉菌和毛霉菌感染常导致血管侵犯和脑梗死，增强扫描可见特征性断枝征脑实质疾病的影像学诊断

（三）炎症多发性硬化急性播散性脑脊髓炎自身免疫性脑炎特征性表现为多发、散在的脱髓鞘斑，常见于儿童，表现为广泛的、双侧对称抗NMDAR脑炎早期MRI常正常或仅表现好发于侧脑室周围白质、胼胝体、脑性的脱髓鞘病变，累及皮层下和深部白为轻微T2/FLAIR高信号，好发于海马、干、小脑和脊髓急性期病灶在质MRI上表现为多发大片T2/FLAIR高杏仁核、额叶皮层；抗LGI1脑炎典型表T2/FLAIR上呈高信号，可有弥散受限，信号，急性期病灶多数增强，常累及丘现为单侧或双侧海马T2高信号，急性期增强扫描可见开环征；慢性期病灶不再脑和基底节与多发性硬化不同，可见DWI受限；抗MOG抗体相关疾病可增强，可形成所谓黑洞（T1低信ADEM病变常为单相发作，边界模糊，累及视神经和脊髓，表现为长节段脊髓号）橄榄体、内囊后肢、中脑导水管分布更弥漫，累及灰质的比例更高病变，提示纵向广泛性脊髓炎周围等特殊部位的病变有助于诊断脑血管疾病的影像学诊断缺血性卒中超早期（小时）早期（小时）0-66-24CT可见动脉高密度征、大脑半球皮髓质分界不1CT灰白质分界消失，DWI高信号与ADC低信清号2亚急性期（天）1-5慢性期（周）24CT低密度区形成，水肿明显，T2/FLAIR高信脑组织液化，形成脑软化灶，萎缩和腔隙形成3号急性缺血性卒中的影像学评估的关键是确定核心梗死区和缺血半暗带的范围弥散加权成像（DWI）是最敏感的早期梗死检测方法，表现为高信号；ADC图显示低信号，表示细胞毒性水肿灌注加权成像（PWI）可显示低灌注区域，PWI-DWI不匹配区即为潜在可挽救的缺血半暗带血管成像技术（CTA/MRA）用于确定血管闭塞位置和侧支循环状况，是血管内治疗决策的重要依据多模态影像评估对指导急性期溶栓和机械取栓治疗至关重要脑血管疾病的影像学诊断出血性卒中高血压脑出血脑淀粉样血管病蛛网膜下腔出血最常见的原发性脑出血，好发于基底节好发于老年人，特征性表现为脑叶出血，多由动脉瘤或动静脉畸形破裂引起，典型区、丘脑、脑桥和小脑急性期CT呈高密位于皮层下区域，常为多发或复发性CT表现为基底池和脑沟内高密度出血CT是度，形态不规则，常破入脑室；MRI表现急性期呈高密度区；MRI上T2*GRE和SWI首选检查方法，敏感性高达95%；MRI的取决于出血时间，急性期T1等或低信号、序列高度敏感，可显示多发微出血，呈低FLAIR序列对亚急性期出血敏感诊断后T2低信号，亚急性期T1和T2均呈高信号信号点，主要分布在皮层-皮层下区域老需立即进行CTA或DSA确定出血源，以指特点是单发、伴有高血压病史，出血部位年患者出现多发脑叶出血，伴有微出血证导后续治疗出血分布特点有助于推测破有基底节和丘脑的偏好性据，应高度怀疑此病裂动脉瘤位置脱髓鞘疾病的影像学表现多发性硬化（）视神经脊髓炎谱系疾病急性播散性脑脊髓炎（）1MS23ADEM（）NMOSD特征性表现为多发、卵圆形脱髓鞘斑，多见于儿童，表现为广泛的、双侧对称垂直于侧脑室，好发于脑室周围白质、与AQP4抗体相关，特征性累及视神经和性的脱髓鞘病变，MRI上呈多发大片模胼胝体、幕上幕下和脊髓MRI上脊髓视神经炎表现为长节段视神经T2糊的T2/FLAIR高信号，累及皮层下和深T2/FLAIR呈高信号，Dawson手指和高信号；脊髓炎表现为中央灰质长节段部白质，常累及丘脑和基底节与MS相胼胝体缺口是特征性表现活动期病灶T2高信号，横断面呈亮点征脑部受比，ADEM病变更为弥漫，边界模糊，可见增强；慢性期T1黑洞提示轴突不可累可见围绕第三脑室、第四脑室、中脑不具有脑室周围分布特征，且常为单相逆损伤2017年McDonald标准强调了导水管的病变，以及大脑深部白质的非发作，随时间逐渐消退病变分布的播散在时间和空间对诊断特异性改变与MS鉴别的关键是脊髓病的重要性变长度≥3个椎体节段神经退行性疾病的影像学特征阿尔茨海默病帕金森病额颞叶痴呆结构影像学表现为特征性脑萎缩模式，始于常规MRI早期可能无明显异常，进展期可见结构影像学特征为额叶和（或）颞叶前部非内侧颞叶（海马和内嗅皮层），逐渐累及颞中脑黑质体积减小和信号改变功能影像是对称性萎缩，而顶叶和枕叶相对保留行为顶叶定量分析表明海马体积减小是早期标诊断要点SPECT显示纹状体多巴胺转运体变异型主要表现为前额叶和前扣带回萎缩；志功能成像表现为颞顶叶葡萄糖代谢降低减少（DaT-SPECT），呈逗号状或点状语言变异型主要表现为左侧优势的颞叶前部（FDG-PET）和淀粉样蛋白沉积（PiB-PET改变；PET显示多巴胺能神经传递功能异常萎缩功能成像（FDG-PET）显示相应区域阳性）随病情进展，萎缩扩展至前额叶，磁敏感加权成像（SWI）可显示黑质致密部代谢降低，且其萎缩模式与临床表型具有相但初级运动和感觉皮层较少受累铁沉积增加，表现为信号降低关性癫痫的影像学诊断结构性癫痫1结构性病变是癫痫常见病因，包括海马硬化、皮质发育畸形、肿瘤、血管畸形等颞叶癫痫影像学2海马硬化是最常见原因，表现为海马体积减小、T2信号增高和内部结构消失皮质发育畸形包括局灶性皮质发育不良、异位灰质、多小脑回等，需要高分辨率3MRI评估MRI是癫痫病因评估的首选方法，应采用专门的癫痫方案，包括高分辨率T1加权像、T2加权像、FLAIR序列和梯度回波序列难治性癫痫患者应考虑3T或更高场强MRI检查，提高对微小病变的检出率功能性神经影像技术在癫痫灶定位中发挥重要作用间歇期SPECT显示癫痫灶低灌注；发作期SPECT显示癫痫灶高灌注；FDG-PET显示癫痫灶糖代谢减低；功能性MRI可用于语言、运动等功能区定位，指导手术规划；磁共振波谱可显示癫痫灶NAA降低，指示神经元减少颅脑外伤的影像学评估CT是急性颅脑外伤的首选检查方法，可迅速识别颅内出血、脑挫裂伤、脑水肿和颅骨骨折硬膜外血肿典型表现为双凸透镜状高密度影，受颅缝限制；硬膜下血肿表现为新月形高密度影，可跨越颅缝但不越过大脑镰；蛛网膜下腔出血位于脑沟和池内；脑实质挫裂伤表现为出血与水肿混合区域，常位于额颞叶MRI对某些类型的外伤更敏感，特别是弥漫性轴索损伤（DAI）DAI主要累及灰白质交界处、胼胝体和脑干，T2*GRE和SWI序列可显示微小出血灶此外，MRI对脑梗死、脑水肿和脑实质损伤的评估优于CT慢性创伤性脑病（CTE）目前主要依靠临床和病理诊断，影像学研究正在探索其生物标志物脊髓疾病的影像学诊断脊髓压迫脊髓炎脊髓肿瘤常由椎间盘突出、骨质增生、黄韧带肥常见于多发性硬化、视神经脊髓炎和感分为髓内和髓外肿瘤髓内肿瘤主要为厚和肿瘤导致MRI可直接显示压迫原染性病变MS脊髓病灶通常短节段（2星形细胞瘤和室管膜瘤，表现为脊髓肿因、程度和脊髓信号改变急性期脊髓椎体），位于侧索或后索；NMOSD脊髓胀和信号改变，常伴有囊变；髓外肿瘤水肿表现为T2高信号，慢性压迫可致脊病灶通常长节段（≥3椎体），累及中央主要为神经鞘瘤和脊膜瘤，前者多位于髓萎缩弥散张量成像可评估脊髓白质灰质，横断面呈亮点征；传染性脊髓炎神经根区域，后者常附着于硬脑膜，二束完整性，有助于预测手术预后常伴有周围软组织异常信号者均呈均匀强化小儿神经系统疾病的影像学特点先天性脑发育畸形低氧缺血性脑病包括神经管闭合不全、神经元迁移障碍新生儿缺氧缺血性脑病的影像学表现与和皮质发育畸形等脑积水表现为脑室胎龄相关足月儿典型累及皮质和基底扩大；脑回畸形包括无脑回、多小脑节，DWI可显示早期改变；早产儿主回、宽脑回等；脑裂畸形包括全前脑、要累及脑室周围白质，表现为脑室周围前脑、菱脑裂畸形；胼胝体发育不良可高信号，晚期可见脑室扩大、脑白质减累及膝部、体部或压部先进的MRI技少和脑沟增宽MR波谱可通过乳酸峰术如DTI可显示白质束异常增高早期提示缺氧代谢性疾病儿童代谢性疾病的MRI表现多样白质营养不良表现为弥漫性或局灶性白质T2高信号；线粒体脑肌病常累及基底节和丘脑，呈对称性T2高信号；尿素循环障碍和有机酸血症可累及脑岛、基底节和脑干弥散加权成像和MR波谱有助于早期诊断功能性神经影像在认知科学中的应用记忆研究语言网络fMRI显示工作记忆与前额叶皮质活动相关，1功能成像揭示语言理解和产生涉及广泛脑区，而情景记忆与海马和内侧颞叶活化相关而非仅布洛卡和韦尼克区2注意网络情绪处理4顶叶、额叶和扣带回形成复杂注意力网络，杏仁核对情绪刺激（特别是恐惧）反应强烈，3支持空间定向、执行控制和警觉状态情绪调节涉及前额叶皮质活动功能连接研究已从任务态扩展到静息态，静息态功能连接网络（如默认模式网络、显著性网络和执行控制网络）代表了大脑内在功能组织这些网络在认知障碍和精神疾病中表现出特征性改变，为疾病机制研究提供了新视角多模态成像结合形态学、功能和分子信息，为认知神经科学提供更全面的视角机器学习和人工智能技术的应用，使得从复杂脑功能数据中提取模式和生物标志物成为可能神经精神疾病的影像学研究进展抑郁障碍精神分裂症自闭症谱系障碍结构成像显示海马体积结构异常包括侧脑室扩早期研究显示大脑总体减小、前额叶皮质萎缩大、海马和杏仁核体积积增大，特别是额叶和和扣带回形态改变；功减小、前额叶灰质减颞叶；功能成像显示面能成像显示前额叶皮质少；功能异常包括前额部识别、眼神接触和社活动减弱、杏仁核活动叶活动下降（与认知功交互动相关脑区激活不增强和默认网络功能连能缺陷相关）和纹状体足弥散张量成像显示接异常治疗反应者与多巴胺系统异常（与精白质微结构异常，特别难治性抑郁患者存在明神病性症状相关）脑是连接社交认知相关脑显的神经影像学差异，网络连接组学研究表明区的白质束；功能连接有望指导个体化治疗精神分裂症存在广泛的研究显示长程连接减功能连接异常弱、短程连接增强神经影像学在脑功能定位中的作用1通过BOLD效应检测神经活动引起的局部血流变化，可在执行特定任务时显示激活区域常用于定位运动、语言、视觉等功能区，分辨率可达2-3mm2基于水分子在不同方向上扩散的各向异性，显示白质纤维束走行对定位和保护主要传导束（如皮质脊髓束、弓状束）至关重要3结合神经导航系统，通过刺激特定脑区并观察反应，可准确定位运动和语言区在评估脑功能重组和可塑性方面具有独特价值4被视为功能定位的金标准，通过直接电刺激脑组织并观察反应，提供毫米级精度的功能定位常与术前fMRI结果对比以验证准确性神经影像学在手术规划中的应用病变定位与性质评估术前利用高分辨率MRI精确定位病变，评估其解剖关系和可能的病理性质增强扫描评估血供，MRS评估代谢特征，为术前病理类型预判提供依据这些信息共同决定最佳手术入路和切除范围功能区图谱构建结合任务态fMRI和DTI技术，构建个体化功能图谱，包括运动、语言、视觉等功能区及连接纤维束这些信息有助于制定安全的切除策略，在肿瘤切除和功能保护之间取得平衡神经导航与术中更新术前影像数据被载入神经导航系统，实现术中实时导航由于脑移位问题，现代手术室常配备术中MRI或超声设备，实时更新导航数据，确保导航准确性，提高手术安全性和肿瘤切除率术后评估与随访术后影像学检查评估病变切除程度、并发症发生情况和残余肿瘤长期随访影像学检查监测肿瘤复发和治疗反应，指导后续治疗方案调整，如是否需要放化疗或二次手术分子影像技术在神经科学中的应用淀粉样蛋白显像蛋白显像神经炎症显像Tau使用11C-PiB、18F-Florbetapir等PET示使用18F-AV

1451、18F-THK5351等使用靶向转运蛋白受体（TSPO）的示踪踪剂，可特异性显示大脑中β-淀粉样蛋PET示踪剂，可显示神经元内Tau蛋白聚剂，如11C-PK11195和18F-DPA714，白斑块沉积这种技术已成为阿尔茨海集Tau蛋白沉积与认知功能下降更直接可显示神经胶质细胞激活和神经炎症过默病早期诊断的重要工具，可在症状出相关，其分布模式在阿尔茨海默病、额程这种技术广泛应用于多发性硬化、现前8-15年显示病理改变淀粉样蛋白颞叶痴呆和慢性创伤性脑病等不同疾病阿尔茨海默病、帕金森病和精神分裂症PET阳性常见于额颞叶、顶叶和枕叶皮中各异，有助于鉴别诊断Tau蛋白PET等疾病研究，有助于理解神经炎症在脑层，而小脑相对不受累显像在追踪神经退行性疾病进展方面表疾病发生发展中的作用现优异神经影像大数据分析方法体素形态测量（）功能连接分析机器学习与人工智能1VBM23通过对齐和统计分析T1加权图像，在基于BOLD信号时间序列相关性，构建将复杂的神经影像数据转化为分类或全脑范围内比较不同人群或条件下灰大脑功能网络模型常用方法包括种预测模型常用技术包括支持向量质体积差异VBM已广泛应用于神经子点相关分析、独立成分分析（ICA）机、随机森林和深度学习这些方法退行性疾病、精神疾病和认知功能研和动态因果模型（DCM）这些方法可用于疾病分类（如区分阿尔茨海默究，有助于识别疾病相关的结构变化可揭示静息态和任务态下的大脑功能病与正常老化）、预后预测（如脑卒模式和生物标志物该方法的优势在网络组织，及其在疾病中的改变，为中康复潜力）和治疗反应预测，推动于全脑自动化分析，无需预设感兴趣理解大脑功能整合提供新视角个体化医疗发展区域人工智能在神经影像学中的应用临床辅助诊断准确识别病变并提供定量分析1影像分割与量化2自动分割结构和病变，提供精确测量预后预测与风险评估3基于影像特征预测疾病进展和治疗反应决策支持系统4整合临床和影像数据，辅助治疗决策科研发现与模式识别5从大量数据中发现隐藏规律和生物标志物人工智能技术，特别是深度学习算法，已在多个神经影像领域取得突破性进展卷积神经网络（CNN）在脑肿瘤分割、卒中病灶检测和阿尔茨海默病诊断中表现出优于传统方法的性能递归神经网络（RNN）和转换器模型则在处理时间序列数据和预测疾病进展方面显示出潜力神经影像学诊断报告的规范化报告基本结构描述要点结构化报告规范的神经影像学报告通常包括检查信脑实质病变描述应包括位置（脑叶、灰结构化报告模板针对特定疾病或检查类息（患者资料、检查方法、技术参白质分布）、数量、大小、形态、信号型设计，包含预设字段和选项，确保报数）、临床信息（检查目的、相关病特征、增强方式和周围改变；血管性病告完整性和一致性已有研究证明结构史）、影像描述（客观描述所见，避免变应描述血管狭窄程度、闭塞位置和侧化报告可提高诊断准确率、减少漏诊、主观判断）、影像诊断（综合分析得出支循环情况；脱髓鞘病变应描述分布特增强临床沟通效率和便于数据挖掘电的诊断意见）和建议（后续检查或随访点、活动性和累及范围术语应标准子报告系统支持自动添加关键图像和量建议）五个部分化，测量应准确化数据神经影像学检查的辐射防护辐射剂量知识辐射防护原则CT检查是神经影像学中主要的电离辐神经影像学检查应遵循放射防护三原射来源，头颅CT的有效剂量约2-则正当化原则（收益大于风险）、4mSv（相当于约1年自然本底辐射）最优化原则（剂量尽可能低）和剂量MRI和超声无电离辐射，不存在放射限制原则（不超过规定限值）特殊线损伤风险不同检查方式的辐射剂人群如孕妇和儿童需更严格控制，应量差异巨大，头颅X线片约

0.1mSv，尽量避免或替换为无辐射的检查方法脑血管造影约5-10mSv，PET/CT约7-14mSv技术优化措施现代CT设备采用多种辐射剂量优化技术，包括自动管电流调制、迭代重建算法和低剂量扫描方案合理设置扫描参数（管电压、管电流、螺距等）并限制扫描范围，可显著降低辐射剂量深度学习降噪技术近年来取得显著进展，有望进一步降低CT辐射剂量神经影像学检查的安全注意事项安全造影剂安全特殊人群注意事项MRIMRI检查前必须严格筛查碘造影剂不良反应包括过孕妇应避免CT和核医学检金属异物和植入物绝对敏反应（皮疹、荨麻疹、查，必要时可考虑MRI禁忌症包括心脏起搏器喉头水肿、过敏性休克）（非一三个月者）或超声（非MRI兼容型）、人工和肾源性损伤高危人群检查儿童检查应优先考耳蜗和铁磁性血管夹；相包括过敏体质、哮喘、肾虑无辐射的MRI和超声，对禁忌症包括怀孕早期、功能不全和糖尿病患者必须使用CT时应采用儿童幽闭恐惧症和严重肾功能钆对比剂相对安全，但在专用低剂量方案老年和不全MRI兼容性植入物重度肾功能不全患者中可重症患者需考虑检查耐受可在特定条件下接受检查，能导致肾源性系统纤维化性、调整检查参数，并做应详查厂家说明扫描室检查前应详细询问过敏史好生命体征监测和急救准内禁止携带信用卡、手机和肾功能状况备等磁敏感物品造影剂在神经影像学中的应用及风险碘造影剂1主要用于CT增强和血管造影，通过增加X线吸收提高病变与正常组织对比现代碘造影剂多为低渗或等渗非离子型，不良反应发生率低于

0.7%主要并发症包括过敏反应（从轻度皮疹到过敏性休克）和对比剂肾病高危人群需充分水化并考虑预防用药，如用抗组胺药和糖皮质激素预处理钆对比剂2主要用于MRI增强扫描，通过缩短T1弛豫时间产生高信号钆对比剂相对安全，不良反应发生率约

0.07-

0.2%主要风险为肾源性系统纤维化（NSF），几乎仅见于严重肾功能不全患者大环类钆对比剂（如钆双胺）更易沉积在脑组织，近年研究显示反复使用可在基底节区沉积，尚需长期随访研究超顺磁性铁氧化物3一种新型MRI对比剂，如超小粒径铁氧化物粒子（USPIO）通过缩短T2弛豫时间产生低信号，主要用于淋巴结、炎症和血管成像相较于钆对比剂，具有更长的血液半衰期和更好的组织特异性在神经影像学中，主要用于巨噬细胞示踪和血脑屏障完整性评估安全性优于传统对比剂，但临床应用仍较有限神经影像学研究的伦理问题偶然发现的处理神经影像数据的隐私保护12神经影像研究中偶然发现异常（如脑影像数据具有高度个人特异性，无症状的动脉瘤、脑膜瘤或白质改甚至可通过重建面部特征识别个变）的发生率约2-8%这些发现引体研究数据应去标识化处理，但发多重伦理问题，包括是否告知受传统去标识方法可能不足以完全保试者、如何告知、后续管理责任护隐私数据共享平台需建立严格等研究方案应事先制定偶然发现的安全措施和访问控制数据采集处理流程，明确专业判断标准和告前应充分告知受试者数据可能的用知流程，确保研究团队中有具有临途和共享范围，获取真正知情同床资质的医师负责评估意神经影像解释的局限性3功能性神经影像结果易被过度解释和简化，如将复杂的心理现象归结为特定脑区亮起研究人员应避免确定性陈述，明确相关性不等于因果关系向公众传播神经影像结果时应避免简化和夸大，准确传达研究局限性和不确定性，防止神经科学决定论误导神经影像学在法医学中的应用死后影像学年龄估计尸体CT和MRI检查作为虚拟解剖手段，通过评估骨骺闭合程度、牙齿发育和骨龄可无创检测头部外伤、出血、异物和骨折，等影像学指标，可估计未知身份个体的年特别适用于不宜进行传统解剖的情况死龄在未成年人年龄判定、难民身份确认后CT血管造影可识别血管损伤和出血源和刑事责任能力评估中具有重要法律意义12法医影像学检查避免了传统解剖的破坏性，MRI因无辐射特性，在活体年龄估计中具便于存档和远程咨询有优势身份识别法庭神经科学通过比对生前和死后的颅面特征、额窦形功能性神经影像在法庭上用于评估认知能43态和椎骨结构等影像学标志，可用于身份力、精神状态和刑事责任能力某些司法识别影像学证据可作为传统方法（如指系统将脑损伤证据作为量刑减轻因素考虑纹、DNA）的补充，特别适用于传统方神经影像学证据存在解释局限性和伦理争法无法应用的情况，如高度腐败遗体或灾议，应谨慎应用，避免过度简化脑-行为难现场关系神经影像学在儿童发展研究中的作用大脑发育轨迹功能连接发展异常发育研究结构性MRI研究显示大脑灰质和白质在儿功能连接研究显示随年龄增长，大脑功神经影像学为发育性疾病提供了生物标童青少年期的动态变化灰质体积呈倒U能网络整合度提高，长程连接增强，局志物自闭症谱系障碍表现为早期大脑形发展曲线，大约在4-8岁达到峰值后逐部连接重组默认模式网络等复杂网络过度生长，皮质厚度异常和白质微结构渐减少；皮质厚度也呈类似模式，但脑在儿童期逐渐成形并日趋成熟大脑功改变；注意缺陷多动障碍表现为前额叶区差异明显，初级感觉运动区最早成能连接模式的变化与认知能力发展高度和纹状体体积减小，以及额纹状体网络熟，前额叶区域最晚成熟白质体积则相关，如执行功能提高与额顶网络成熟功能连接异常；发育性阅读障碍则表现持续增加至青年期，反映髓鞘形成的进相关纵向研究显示个体大脑功能发育为颞顶联合区形态和功能改变这些发行性过程轨迹存在显著差异现有助于早期识别和干预神经可塑性的影像学评估结构可塑性功能可塑性干预诱导的可塑性结构性MRI和DTI可检测大脑结构重组证功能性MRI可显示脑损伤后功能重组常神经影像学可评估治疗干预效果经颅磁据经过特定训练后，相关功能区皮质厚见模式包括患侧保留组织功能增强、对侧刺激和经颅直流电刺激可诱导短期和长期度和灰质体积可增加，如音乐家的听觉皮半球代偿性激活增加、和辅助区域招募皮质兴奋性变化，表现为BOLD信号和功层和运动皮层；白质纤维束的完整性和组例如，卒中后运动功能恢复常伴随运动网能连接改变；认知训练可增强特定认知网织特性也可发生改变，如学习新技能后胼络重组，语言功能恢复可表现为右侧半球络激活和连接；物理治疗可促进运动区重胝体前部FA值增加这些改变反映了神经同源区域激活增强功能连接研究显示损组和皮质脊髓束完整性恢复这些证据支元新连接形成和突触重塑过程伤后网络拓扑结构的动态重组过程持临床神经康复干预的生物学基础神经影像学在疼痛研究中的应用疼痛矩阵识别功能性神经影像揭示了疼痛矩阵，包括初级和次级体感皮层、前扣带回、岛叶、前额叶皮质和丘脑等区域不同类型疼痛激活模式各异，如急性疼痛主要激活感觉区域，而慢性疼痛则更多激活情绪和认知相关区域多模态成像研究显示慢性疼痛患者大脑结构和功能都发生了广泛改变疼痛的客观评估传统疼痛评估高度依赖主观报告，神经影像为客观评估提供了可能机器学习算法可基于大脑活动模式识别个体是否感受到疼痛，甚至可预测疼痛强度这种技术在交流障碍患者（如意识障碍、婴儿或语言障碍患者）的疼痛评估中具有潜在应用价值，但仍面临准确性和伦理挑战慢性疼痛机制研究磁共振波谱显示慢性疼痛患者神经递质代谢异常，如谷氨酸增加和GABA减少；功能连接显示默认模式网络与疼痛加工区域连接增强；灰质结构研究显示疼痛相关区域体积减少这些发现支持慢性疼痛是一种涉及中枢神经系统功能重组的疾病，而非单纯感觉症状疼痛治疗机制研究神经影像学帮助阐明各种疼痛治疗的作用机制药物治疗如阿片类药物可降低疼痛矩阵活动；认知行为疗法可增强前额叶对疼痛信号的调控；物理治疗和针灸可改变疼痛信号传导和调制通路活动这些研究为开发靶向治疗和个体化疼痛管理提供了科学基础神经影像学在睡眠障碍研究中的应用睡眠剥夺效应睡眠呼吸暂停综合征12功能磁共振研究显示急性睡眠剥夺导结构性MRI研究显示中重度睡眠呼吸致前额叶活动降低，与注意力和执行暂停患者海马、前额叶皮质和小脑灰功能下降相关；同时杏仁核活动增强，质体积减少；功能研究显示默认模式情绪调节能力下降弥散张量成像显网络连接性降低，与认知障碍相关示长期睡眠不足可影响白质完整性，最新研究表明，有效CPAP治疗可部特别是胼胝体和额顶白质束小脑和分逆转这些变化磁敏感加权成像可基底核功能异常可能是睡眠剥夺导致检测微出血灶，反映间歇性缺氧对小动作协调性下降的神经基础血管的损害失眠障碍3慢性失眠患者显示海马体积减小，情绪调节相关脑区（如前扣带回和杏仁核）结构异常；静息态功能连接研究显示默认模式网络和唤醒系统功能连接增强，反映大脑持续高度警觉状态18F-FDG PET研究显示慢性失眠患者全脑葡萄糖代谢增加，支持高唤醒假说这些发现为靶向治疗提供了生物学基础神经影像学在药物开发中的作用神经影像学在临床试验中的应用患者筛选与分层替代终点指标作用机制验证神经影像学可用于临床试验的患者筛选和分层神经影像学指标可作为临床试验的替代终点神经影像学可验证药物的作用机制受体PET在阿尔茨海默病试验中，淀粉样PET确保入组脑萎缩率常用于评估神经保护和抗退行性疾病成像直接显示药物与靶点结合情况；功能MRI患者具有疾病特异性病理；在卒中试验中，药物疗效；MS试验中的新发或扩大的T2病灶和ASL评估药物对脑血流和神经活动的影响；DWI-PWI不匹配评估缺血半暗带是否存在，筛数量是疾病活动性指标；卒中试验中的梗死体MR波谱检测药物对脑内代谢物的调节作用选可能从血管再通受益的患者适当的患者选积变化可评估神经保护策略有效性这些影像这些机制性研究有助于理解药物疗效或不良反择可增强试验检测疗效的能力，提高成功率学终点对治疗反应更敏感，可缩短试验周期应的神经基础，指导剂量调整和适应症扩展神经影像学技术的未来发展趋势超高场MRI（7T及以上）代表神经影像学的重要发展方向，提供前所未有的空间分辨率，可显示亚毫米级的脑结构细节，如海马亚区、大脑皮层层结构和基底节细分区丰富的对比度机制如磁化率成像可显示微小血管结构和铁沉积，为多种神经系统疾病研究提供新视角多模态成像融合是另一重要趋势，特别是PET-MRI同步采集技术，结合分子、功能和结构信息，为神经科学和临床研究提供多维数据便携式成像设备如低场便携MRI和可穿戴功能性近红外光谱仪使床旁和实时成像成为可能人工智能辅助图像获取、重建和分析将显著提高神经影像学检查的效率和诊断价值，推动精准医学发展多模态神经影像融合技术数据采集与预处理多模态数据采集需要精确的时空同步策略，涉及硬件集成（如PET-MRI一体机）或后期图像配准预处理包括噪声滤除、运动校正、偏场校正和空间标准化等步骤，为融合奠定基础图像配准将不同模态图像转换到同一坐标空间的过程，包括刚体配准（仅包括旋转和平移）和非刚体配准（允许局部变形）基于互信息的多模态配准算法能有效处理不同成像模态间的亮度关系差异信息融合信息融合策略分为三个层次像素级融合（直接合并原始数据）、特征级融合（提取各模态特征后合并）和决策级融合（各模态单独分析后合并结果）深度学习方法如多模态自编码器近年来在融合领域表现出色临床应用与解读融合数据的可视化和解读需要专门工具和专业知识临床决策支持系统可整合多模态信息，提供综合诊断建议多模态分析结果应以易理解的方式呈现给临床医生，确保转化应用的有效性神经影像学在个性化医疗中的潜力预后预测基于神经影像特征预测疾病发展轨迹和治疗反应1治疗规划2定制化治疗方案的制定和风险-收益评估疾病分型3识别具有相似影像表型的疾病亚组早期筛查4发现早期疾病标志物，实现前症状期干预风险评估5评估个体发展特定神经系统疾病的风险神经影像学在个性化医疗中具有巨大潜力，通过提供客观、精确的大脑结构和功能信息，为临床决策提供支持在精神疾病领域，基于影像学的生物标志物有望改变目前主要依赖症状的诊断模式，实现精准精神医学；在神经外科领域，个体化功能图谱可指导手术规划，最大化肿瘤切除同时保护关键功能区神经影像学领域的热点问题讨论12再现性挑战临床转化障碍神经影像学面临再现性危机，多因素导致结果难以尽管研究成果丰富，神经影像学技术向临床实践的复制样本量小导致统计能力不足，多重比较增加转化仍面临挑战主要障碍包括群体水平发现难假阳性风险，分析流程不一致造成结果差异，发表以应用于个体预测，缺乏标准化方案和规范，成本偏倚导致阳性结果过度报道解决方案包括预注册效益问题限制普及应用，临床实用性和医生接受度研究设计、标准化分析流程、开放数据和代码共有限加强多学科合作和临床验证研究是关键享3数据整合与共享神经影像大数据整合具有巨大价值但面临技术和伦理挑战数据格式多样需要标准化，质量参差不齐需要统一评估，隐私保护与共享之间存在张力，不同中心获取的数据存在系统性差异国际合作项目如ENIGMA和HCP正在推动数据标准化和共享平台建设课程总结与展望技术进步临床应用神经影像学将持续向更高分辨率、更高时效性和1从结构诊断扩展到功能评估和精准治疗指导，促多模态融合方向发展进个性化医疗实现2人工智能科学探索4AI辅助诊断、预测和发现将成为神经影像学发展深入揭示脑结构、功能和连接组织，为认知神经3的重要推动力科学提供坚实工具本课程系统介绍了神经影像学的基本原理、技术方法和临床应用，从传统X线到先进的功能和分子成像，全面覆盖了神经影像学的核心知识体系我们探讨了各种成像技术在神经系统疾病诊断和研究中的应用价值，以及在脑功能研究、手术规划和药物开发等领域的重要作用神经影像学是一个快速发展的交叉学科领域，需要神经科学、医学、物理学、计算机科学等多学科知识的融合随着技术不断进步和应用领域不断拓展，神经影像学将继续为揭示大脑奥秘和改善神经系统疾病诊疗提供强大工具，推动神经科学和临床神经医学的发展。