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神经系统疾病诊断MR欢迎参加《神经系统疾病诊断》专业课程,这是中国医学影像学会神经放MR射学分会推荐的权威教材本课程融合了年神经放射学最新诊断标准,2024专为神经科医师、放射科医师及研究生设计磁共振成像()作为神经系统疾病诊断的关键技术,具有无与伦比的软组MRI织分辨率和多参数成像能力通过本课程,您将系统掌握神经系统诊断的MR理论基础、临床应用与最新进展课程概述成像基本原理与优势MR深入解析磁共振物理原理,理解不同序列的成像特点和临床价值,掌握相对于其他影像学检查的独特优势MR常见神经系统疾病的影像表现MR系统学习脑血管疾病、肿瘤、炎症、退行性疾病等神经系统常见疾病的典型表现及诊断思路MR高级技术在神经系统中的应用MR掌握、、、等前沿技术的临床运用,提升对复杂神经系统疾病的诊断能力DTI MRSPWI fMRI临床诊断流程与案例分析通过典型病例讲解规范化的诊断流程,培养系统性影像诊断思维,提高临床实战能力最新研究进展与未来展望第一部分磁共振成像基础物理原理掌握深入理解的物理学基础,包括氢质子自旋、拉莫尔频率、弛豫机制MRI等核心概念,建立扎实的理论基础序列类型熟悉系统学习、、、等常用序列特点,掌握不同组T1WI T2WI FLAIR DWI织在各序列上的信号表现规律,为准确诊断奠定基础临床应用能力通过理论与实践结合,培养选择适当扫描方案、识别正常解剖结构、判断病理改变的综合能力,实现从基础向临床的跨越物理原理MRI氢质子磁共振现象人体中丰富的氢质子在外加磁场B0作用下排列并以特定频率(拉莫尔频率)进动,接收射频脉冲后产生共振,是MRI信号的基础来源弛豫时间概念T1/T2T1弛豫(纵向弛豫)反映质子恢复到平衡态的速度,T2弛豫(横向弛豫)反映质子相位相干性丧失的速度,不同组织具有特定的T1/T2值梯度场与空间定位通过施加x、y、z三个方向的梯度磁场,实现空间编码,确定每个体素的精确位置,是MR图像形成的关键过程脉冲序列与图像重建神经系统基本序列MR序列FLAIR抑制脑脊液信号的T2加权像,加权像T2通过反转恢复技术使脑脊液呈序列DWI采用长TR和长TE,脑脊液、水低信号,同时保留病变高信号,肿、囊变和大多数病变呈高信提高脑白质小病灶的检出率反映水分子扩散运动受限程度,号;脂肪为中等信号;白质较急性缺血区、高细胞密度肿瘤灰质信号低,适合检出大多数和脓肿呈高信号;须结合ADC加权像T1病变图评估真实扩散受限序列T2*GRE通过较短的TR和TE获得,脂肪、亚急性出血和含蛋白质病变呈高信号;脑脊液呈低信号;灰质略高于白质,基底核清晰显示增强扫描技术钆对比剂作用机制钆螯合物通过缩短周围组织的T1弛豫时间,增加信号强度正常情况下不穿透完整的血脑屏障,但在屏障破坏区域可渗出并产生强化血脑屏障破坏与强化肿瘤新生血管、炎症、感染、脱髓鞘等可导致血脑屏障功能破坏,对比剂渗出造成异常强化强化方式(环形、结节状、片状等)提供重要诊断线索最佳延迟时间选择一般注射对比剂后40-120秒进行扫描,可获得最佳血管和病变显示不同病变可选择不同延迟时间,如垂体微腺瘤适合动态增强扫描安全考量与风险成像优势与局限性MR独特优势技术局限与其他影像学对比•无电离辐射,可重复检查•检查时间较长20-60分钟相比CT,MRI对软组织病变更敏感,但对急性出血和骨折显示不及;较超声•超高软组织分辨率•对运动伪影敏感CT检查范围更广、受检查者条件限制少;多平面成像能力存在条件禁忌症••比提供更好的解剖细节,但功能代PET•多参数功能评估•设备成本高昂谢信息较少•对早期病变敏感•部分患者幽闭恐惧现代神经影像学倾向于多模态融合应用,取长补短,提高诊断准确性神经系统正常解剖准确识别神经系统正常解剖结构是诊断病变的基础大脑分为灰质和白质,灰质包括皮层和深部核团,白质由神经纤维束组成脑室系统由侧脑室、第三脑室和第四脑室组成,内充满脑脊液主要血管包括颈内动脉系统和椎基底动脉系统掌握这些基本解剖知识,才能在MR图像上准确定位和诊断病变第二部分脑血管疾病80%诊断准确率MRI在脑血管疾病诊断中的总体准确率,特别是在急性缺血检出方面小时3黄金时间窗急性缺血性卒中溶栓治疗的最佳时间窗口,MRI可快速准确指导治疗决策95%敏感性DWI弥散加权成像对超早期脑梗死的检出敏感性,远高于常规CT25%年增长率近五年来脑血管疾病MRI检查在临床应用中的年均增长率脑血管疾病是神经系统最常见的急危重症,也是MRI应用最广泛的领域之一本部分将系统介绍缺血性与出血性脑卒中、脑动脉瘤、动静脉畸形及颅内动脉狭窄等疾病的MR诊断技术与典型表现,帮助学习者掌握脑血管疾病影像诊断的系统方法缺血性脑卒中表现MR超早期小时亚急性期天0-63-14DWI序列高信号,ADC图低信号,反映细胞毒性水肿和扩散受T2WI和FLAIR高信号更明显;水肿达到高峰;DWI信号开始减限;常规T1WI和T2WI可能无明显异常;PWI可显示灌注缺损弱,ADC值逐渐正常化或升高;部分病例可出现出血性转化,区域,与DWI不匹配区为半暗带,代表可挽救组织在T2*GRE上显示低信号急性期小时天慢性期天6-314T2WI和FLAIR序列开始出现高信号;DWI仍呈高信号;病灶边形成脑软化灶,T1WI低信号,T2WI高信号;体积减小伴脑沟缘可见轻度水肿;质量效应逐渐显现;大血管梗死可出现脑回增宽;侧脑室代偿性扩大;DWI恢复正常;沿血管分布区域的肿胀和皮层增厚脑实质缺损是典型表现出血性卒中诊断MR超急性期小时0-6氧合血红蛋白为主,等或稍低信号,高信号,可能难与梗死区分T1WI T2WI急性期小时天6-32脱氧血红蛋白形成,呈顺磁性,等信号,和低信号T1WI T2WI T2*GRE亚急性期天3-14高铁血红蛋白形成,和均呈高信号,是诊断的黄金期T1WI T2WI慢性期天14血红蛋白分解为含铁血黄素,低信号,低高混杂信号,边缘T1WI T2WI-常有含铁血黄素沉着出血性卒中的信号强度依赖于血红蛋白降解产物的顺磁性变化高血压脑出血好发于基底节、丘脑、脑干和小脑和序列对微出血高度MR T2*GRE SWI敏感,能检测常规序列不易发现的小出血灶注意与肿瘤出血、血管畸形出血、静脉窦血栓等继发性出血鉴别脑动脉瘤影像学评估检查技术形态学特征风险评估指标MRA飞行时间法TOF和相位对比囊状动脉瘤表现为血管局部膨动脉瘤大小7mm、位于前交法PC是常用的MRA技术,出,有蒂或宽基底与母血管相通或后交通动脉、不规则形态、TOF-MRA利用流入效应显示连;夹层动脉瘤显示为血管壁子囊形成、瘤壁增厚或信号不动脉;造影增强MRA可提高小内新月形信号;动脉瘤大小、均匀是破裂高风险因素;黑血动脉瘤检出率;3D重建技术有颈宽、朝向和与周围结构关系序列可显示瘤壁炎症和不稳定助于全面评估动脉瘤形态是评估破裂风险的关键因素性术后评价要点栓塞或夹闭后需评估动脉瘤闭塞程度、母血管通畅性;金属伪影可影响评估,可采用金属伪影抑制技术;长期随访监测复发或再通情况,一般建议术后6个月和1年复查脑动静脉畸形典型蛇团样血管团核心表现为异常扩张、迂曲的血管团,在T1WI和T2WI上呈蜂窝状或蛇团样流空信号SWI序列对小血管畸形极为敏感畸形血管缺乏正常血管壁结构,破裂风险高血流动力学特征供血动脉明显扩张,呈流空信号;引流静脉增粗,早期显影;血管团周围可见盗血征导致的局部缺血;动态增强扫描可显示动静脉短路和异常灌注模式出血风险评估深部位置、静脉引流受阻、合并动脉瘤、静脉瘤变、供血动脉单一是高出血风险因素T2*GRE和SWI可检测既往微出血痕迹,提示破裂史术前MRI可精确评估与功能区关系治疗规划与评价MRI可确定畸形血管团的精确范围,与功能区的距离,有助于选择适当治疗方式;血管造影是金标准但具有创伤性;术后MRA评估残留畸形血管和再通情况颅内动脉狭窄与闭塞多模态评估策略综合应用多种MR技术全面评价病变高分辨血管壁成像评估斑块成分与稳定性血管腔成像TOF-MRA显示狭窄程度与范围灌注成像评估缺血了解血流动力学影响检测急性缺血灶DWI发现微栓塞事件颅内动脉狭窄是缺血性脑血管病的重要病因,特别常见于亚洲人群TOF-MRA能无创评估颈动脉和颅内动脉狭窄程度,但往往高估严重狭窄高分辨率血管壁成像HRMRI能显示血管壁斑块成分,区分粥样硬化、动脉炎和动脉解离灌注成像可评估狭窄对脑组织血流的影响,指导介入或外科血管重建治疗第三部分脑肿瘤影像病理对照精准定量测量征象与分子标志物、组织病理学特应用高级后处理技术进行肿瘤体积、灌MR征的关联分析,将影像表现与肿瘤生物注参数、扩散特性的定量分析,提供客学特性相结合观评价指标治疗反应评估分子分型预测通过多参数技术监测肿瘤对治疗的MRI基于特征预测肿瘤的分子亚型和基MR反应,区分真性进展与假性进展,优化因突变状态,指导个体化治疗决策治疗策略脑肿瘤诊断是神经影像学的核心内容,由描述性诊断向精准医学方向快速发展本部分将系统介绍胶质瘤、脑膜瘤、垂体腺瘤等常MR见颅内肿瘤的表现,重点分析最新分类标准下的影像学特征,以及与分子病理学的结合应用MR WHO2021MR胶质瘤的诊断MR分级标准更新典型表现特点高级影像技术应用WHO2021MR分类标准将胶质瘤按分子特低级别胶质瘤级常表现为边界高级别胶质瘤值较低,WHO2021WHO2DWI/ADC ADC征分为突变型和野生型,不再单相对清楚的低信号、高信号反映高细胞密度升高提示IDH IDHT1WI T2WI PWIrCBV纯依据组织学分级表现需与分子分病变,少或无强化,瘤周水肿轻微高高级别,有助于确定活检部位MR MRS型相结合,成为诊断的新趋势突变级别胶质瘤级边界不清,强高级别胶质瘤表现为升高,降IDH WHO3-4Cho NAA型预后较好,常见于年轻患者,影像上烈不均匀强化,坏死和出血常见,瘤周低,比值增高,可见乳酸峰Cho/NAA边界较清,囊变和钙化常见水肿明显,常示扩散受限这些功能成像技术能提供肿瘤代谢和血DWI供信息,辅助术前分级多形性胶质母细胞瘤野生型,IDH WHO级典型表现为环形强化伴中央坏死4,常伴有手指状浸润延伸脑膜瘤影像特点硬膜尾征信号特点与骨质改变强化特点与血供最具特征性的表现之一,表现为肿瘤典型脑膜瘤在上呈等信号,信增强扫描呈均匀明显强化,大型脑膜瘤可MR T1WI T2WI基底部连续的硬膜增强这一征象反映肿号多样化与病理亚型相关纤维型呈低信见日出征象或太阳放射样强化,即中瘤源于蛛网膜颗粒细胞并沿硬膜浸润增号,血管型呈高信号约病例可见钙心向周围放射状血管影良性脑膜瘤15%强扫描对显示硬膜尾征敏感性高,是诊断化,在和上呈低信号邻近骨级瘤周水肿较轻,而非典型和恶T1WI T2WI WHOI脑膜瘤的关键线索,但并非所有脑膜瘤都质常有增生或破坏,表现为骨硬化或骨质性脑膜瘤级瘤周水肿明显,与WHO II-III有此表现吸收复发风险相关垂体腺瘤诊断MR微腺瘤与大腺瘤显像差异微腺瘤直径<10mm多为功能性腺瘤,临床症状先于影像表现;需薄层扫描≤2mm,最佳显示序列为动态增强扫描,表现为腺垂体内暂时性低强化结节大腺瘤≥10mm常表现为鞍区占位,可向上突破鞍膈,向下侵蚀蝶鞍底,压迫视交叉动态增强扫描技术优势垂体微腺瘤的最佳检出技术是动态增强扫描,通过前20-90秒连续采集冠状位薄层图像微腺瘤强化比正常腺垂体组织晚,在早期扫描表现为低强化结节动态增强可将微腺瘤检出率从约60%提高到90%以上海绵窦侵犯的征象MR垂体腺瘤海绵窦侵犯是预后重要因素,MR征象包括肿瘤完全包绕颈内动脉敏感性不高;腺瘤超过海绵窦内侧线;海绵窦正常腹侧硬脑膜增强带消失;海绵窦静脉丛受侵术前准确判断海绵窦侵犯对手术规划至关重要功能性与非功能性腺瘤功能性腺瘤常见的有泌乳素瘤、生长激素瘤和ACTH瘤,MR影像难以根据信号特点确定激素类型,需结合临床和内分泌检查非功能性腺瘤体积常较大,多呈均匀强化,出血和囊变较常见术后复查MRI可评估残留和复发,建议3-6个月复查转移性脑肿瘤脑转移瘤的鉴别诊断与多发性胶质瘤的鉴别与炎症性脱髓鞘病变鉴别其他鉴别要点/•转移瘤边界清楚,胶质瘤边界模糊•MS病灶呈椭圆形,垂直于脑室与多发性脑脓肿鉴别脓肿壁更规则,高信号更明显,波谱可见氨基酸•转移瘤灰白质交界处多见,胶质瘤白•MS病变Dawson手指指向脑室DWI峰与多发性脑栓塞鉴别脑梗死遵循质内多见•MS强化多为不完全环形血管分布,急性期呈楔形高信号,DWI•转移瘤周围水肿显著,与瘤体不成比•MS病灶周围水肿较轻无明显强化原发不明脑转移瘤可通过例•MS病变在DWI上罕见扩散受限征象推测原发灶黑色素瘤高信MR T1•胶质瘤可见肿瘤卫星灶,呈浸润性扩号;胃肠道源性多囊性;肾癌、甲状腺•MS病变随时间演变,活动病灶增强散癌易出血•转移瘤强化更均匀,胶质瘤常不均匀第四部分脱髓鞘与炎症性疾病基础影像学评估掌握常规序列在脱髓鞘病变中的应用,理解高信号与黑洞形成的病MR T2/FLAIR T1理学基础,熟悉病灶分布特点的诊断价值高级诊断技术应用增强扫描评估血脑屏障破坏和疾病活动性,利用皮层病变专用序列与DIR检出皮层皮层下病灶,通过、评估微结构损伤3D-FLAIR/DWI DTI鉴别诊断流程建立系统化鉴别诊断思路,区分、、等不同类型脱髓鞘疾MS NMOADEM病,结合临床、实验室和特征实现精准诊断,指导免疫调节治疗MRI疗效监测策略制定标准化随访方案,评估治疗反应和新发病灶,识别疾病进展与再发,通过定量分析技术客观评价大脑萎缩和疾病负荷变化多发性硬化症表现MR典型病灶分布特点信号特点与演变脑室旁区是MS的好发部位,病灶呈卵圆形或椭圆形,长轴垂直于脑室急性期病灶在T2WI和FLAIR上呈高信号,可有水肿;增强扫描显示血Dawson手指描述指向脑室的放射状病灶,是MS的特征性表现胼脑屏障破坏,呈结节状或环形强化;慢性期形成黑洞,在T1WI上呈胝体病变常位于下缘,临近脑室,称为胼胝体下表面病变脑干、小低信号,反映组织破坏程度;FLAIR序列对脑室旁病灶最敏感脑和颈髓也常受累诊断标准活动性与进展监测McDonald2017最新McDonald标准强调时间和空间分布,首次将脑脊液特异性寡克隆活动性病灶表现为新发或扩大的T2/FLAIR高信号病灶,或有钆增强;带和皮层下病灶纳入标准空间分散证据需至少2个区域病变脑室周非活动性病灶无增强脑萎缩是MS进展的标志,可通过定量容积测量围、皮层/皮层下、脑干或小脑和脊髓时间分散证据需同时存在强化监测新的高场强和超高场强MRI可检测更多皮层病灶,改进对疾病活和非强化病灶动度的评估视神经脊髓炎谱系疾病的诊断特点特征性表现与的鉴别要点NMOSD MRMS视神经脊髓炎谱系疾病NMOSD是一种•脊髓纵贯性脊髓炎LETM,病变NMOSD与MS的鉴别极为重要,因治疗以抗体阳性为特征的自身免疫性疾个椎体节段方案完全不同鉴别要点脊髓病变AQP4≥3MS病在诊断中起关键作用,尤其是脊通常<个节段,而个节段;MRI3NMOSD≥3•脊髓横断面受累面积大,常>50%髓受累的特征性表现核心临床表现包脊髓横断面受累部分,常累MS NMOSD•视神经长节段受累,可延伸至视交括视神经炎、急性脊髓炎、区域性脑干及中央灰质;脑室旁病变呈放射状,MS叉综合征,对应的改变有显著特征呈大片状、云絮状;少见区MRI NMOSD MS•视神经病变常侵犯后段,可双侧同时域性脑干和间脑病变;皮层下病变常MS受累见,罕见;胼胝体病变位于NMOSDMS•脑干区呕吐中枢周围区域受累,第下缘,累及中央部NMOSD四脑室周围•间脑丘脑、下丘脑区域病变•大脑大片状、边界不清的深部白质病变急性播散性脑脊髓炎广泛对称性白质病变深部灰质结构受累病程演变特点最显著的特征是广泛、多发、较特征性地累及深部灰质结构,如丘脑、通常呈单相病程,发病急,进展迅速ADEM MRIADEM ADEM对称的白质病变,主要累及皮质下和深部白基底节和脑干,这是区别于典型的重要典型病例的随访显示病灶在个月内MS MRI3-6质区域病灶大小不等,边界模糊,常融合线索双侧丘脑受累尤为常见,表现为完全或部分消退,无新发病灶这一时间演成大片状改变和上呈高信号,高信号此外,小脑病变在中变特征是区分与的关键然而,T2WI FLAIR T2WI ADEM ADEM MS上可正常或轻度低信号不同于,较更为常见,尤其是在儿童患者中部分患者(尤其是儿童)可能发展为复发型T1WI MSMS病灶不集中在脑室周围的病灶在增强上可表现为多样性疾病,需与仔细鉴别抗抗体阳性ADEMADEM MRI MSMOG强化模式的患者可能存在特殊的表现和演ADEMMRI变模式神经系统感染性疾病脑脓肿典型的靶环征中心坏死、周围胶原纤维环和外层水肿脑膜炎脑膜增强、脑积水和基底池信号异常病毒性脑炎内侧颞叶信号异常,双侧不对称性改变结核感染基底池结节增厚,环形强化病灶和脑膜线状强化脑脓肿的MR特征是典型的环形强化,内含脓液表现为T1WI低信号、T2WI高信号,DWI序列高度受限(区别于肿瘤)脑膜炎主要表现为脑膜异常增强,常伴有脑积水单纯疱疹病毒脑炎好发于内侧颞叶、岛叶和眶额叶,呈T2WI/FLAIR高信号结核性脑膜炎表现为基底池脑膜增厚强化,可伴结节和水通道周围炎症真菌感染常见于免疫抑制患者,表现为多发小脓肿寄生虫感染如囊虫病表现多样,典型囊虫呈米粒样T2高信号小囊,周围水肿自身免疫性脑炎脑炎类型典型MRI表现分布特点辅助诊断方法抗NMDAR脑炎约60%患者MRI正海马、杏仁核、基底脑脊液和血清抗常;异常者多表现为节、小脑、大脑皮质NMDAR抗体;18F-T2/FLAIR高信号FDG PET可见前额叶高代谢抗LGI1脑炎内侧颞叶T2/FLAIR典型累及边缘系统,血清抗LGI1抗体;临高信号,可有轻度强尤其海马床有特征性面臂肌张化力障碍性发作抗MOG脑炎广泛T2/FLAIR高信弥漫性大脑皮质、视血清抗MOG抗体;号,灰白质交界区,神经、脊髓脑脊液寡克隆带常阴可有皮层受累性哈希莫托脑病非特异性白质改变,皮质下白质,无特征甲状腺抗体;对激素可为正常性分布治疗反应良好自身免疫性脑炎是一组以自身抗体介导的神经系统疾病,MRI表现多样但具有一定特征性抗NMDAR脑炎近一半患者MRI可正常,诊断主要依赖临床和抗体检测边缘系统脑炎(如抗LGI1脑炎)典型表现为内侧颞叶异常信号诊断过程中应结合临床表现、抗体检测和MRI特点,不能单纯依赖影像学随访MRI可评估治疗反应,病灶改变常滞后于临床改善第五部分神经退行性疾病结构性改变评估微血管病变分析分子病理可视化功能连接组分析量化评估脑萎缩模式、程度评估白质高信号、微出血、利用先进技术监测神经应用静息态功能分析神MR MRI和速率,建立基于特定解剖腔隙性梗死等小血管病变的退行性疾病的分子病理变经网络完整性和功能连接改区域的早期预警标志物针负荷,分析其与认知功能下化,如铁沉积、神经炎症、变,揭示不同神经退行性疾对不同类型神经退行性疾病降的关系,鉴别血管性与神蛋白质聚集等,提供疾病发病的网络病理学特征,实现的特征性结构改变,开发标经变性因素的贡献生发展的早期指标早期诊断准化测量方法神经退行性疾病是神经科最具挑战性的领域之一,在早期诊断、分型和监测疾病进展方面发挥着越来越重要的作用本部分将详细介绍阿尔茨海默MRI病、血管性认知障碍、帕金森病等常见神经退行性疾病的表现和诊断策略,以及新型技术在这一领域的应用前景MR MR阿尔茨海默病诊断MR分4评分MTA内侧颞叶萎缩评分,0-4分,≥2分提示异常30%海马体积减少早期AD患者海马体积较同龄正常人平均减少比例年3-5影像学先于临床MRI可检测到的结构改变早于临床症状的时间95%诊断准确率结合临床、神经心理测试和MRI评估的AD诊断准确率阿尔茨海默病AD的MRI特征以颞叶内侧结构萎缩为主要表现,尤其是海马和杏仁核萎缩最为明显内侧颞叶萎缩评分MTA是临床常用的半定量评估方法,在冠状位T1WI上评估海马体积、脑脊液间隙增宽程度和侧脑室颞角扩大程度除内侧颞叶外,颞顶叶皮层萎缩也是AD的重要特征,表现为顶上小叶和楔前叶萎缩定量MRI技术如体素形态学分析VBM和皮层厚度测量可提供更客观的评估微血管病变与AD的关系复杂,重度白质病变可提示混合性痴呆可能血管性认知障碍腔隙性梗死皮层下缺血性白质病变脑微出血与血管淀粉样变性腔隙性梗死是小动脉闭塞导致的小梗死,直主要表现为和序列上的白质高脑微出血在和序列上表现为小T2WI FLAIR T2*GRE SWI径通常小于,在上呈低信号,信号区,反映脱髓鞘、胶质增生和小血管病点状低信号分布在基底节和丘脑的微出血15mm T1WI和上呈高信号好发于基底节、变分级系统评估其严重程度提示高血压性小血管病;而分布在皮层皮T2WI FLAIRFazekas0-丘脑、深部白质和脑干多发腔隙性梗死与级为无病变;级为点状病变;级为早期融层下交界处的微出血则提示脑淀粉样血管病,12认知功能障碍密切相关,特别是影响前额叶合;级为大片融合区域白质病变的分布后者是认知功能下降的独立危险因素严重3皮层下回路时,可导致执行功能下降、处和严重程度与认知障碍类型相关,额叶白质的微出血负担个与较差的认知功能和-10理速度减慢和记忆力减退病变与执行功能障碍关系更密切更高的痴呆风险相关帕金森病与帕金森综合征黑质与基底核异常差异化诊断技术功能连接评估常规在帕金森病早期诊断中敏感性有定量铁成像和神经黑质体积测量有助于静息态功能在帕金森病诊断中显示出MRI MRI限黑质致密部铁沉积可导致和区分特发性帕金森病与非典型帕金良好前景帕金森病患者表现出基底节T2WI IPD-低信号,但缺乏特异性铁敏感森综合征进行性核上性麻痹特征丘脑皮质环路功能连接改变,不同临床T2*WI PSP-加权成像能更敏感地检测到黑质信性改变包括中脑萎缩蜂鸟征和中脑导亚型显示出特征性连接模式研究发SWIDTI号改变,表现为燕尾征消失神经黑水管扩大多系统萎缩表现为小现黑质纤维连接异常可作为早期生物标MSA质正常呈燕尾形状,反映多巴胺能神脑萎缩、脑桥萎缩和热十字征、壳核志物最新研究显示,结合多参数和MRI经元完整性,帕金森病患者这一结构逐外侧高信号亮壳征皮质基底节机器学习方法可提高帕金森病早期诊断T2渐消失变性表现为不对称的额顶叶萎缩的准确性,有望成为临床实用工具CBD运动神经元病皮质脊髓束信号改变运动皮层萎缩运动神经元病特征性表现是皮中央前回(运动皮层)萎缩是的重要MND MRIALS质脊髓束的信号改变,在和序影像学特征,表现为皮层变薄和脑沟加T2WI FLAIR列上呈高信号,反映轴突损伤和胶质增生深,反映上运动神经元变性脑网络改变异常表现DTI功能连接研究揭示运动网络的改变,以及扩散张量成像显示皮质脊髓束值降低,FA运动区与额叶、顶叶连接的减弱,涉及认值升高,反映微结构完整性破坏,早于MD知相关脑区常规信号改变MRI运动神经元病是一组侵犯上、下运动神经元的进行性神经变性疾病,以肌萎缩侧索硬化症最为常见常规主要用于排除其他疾病,如ALS MRI颈椎病、多发性硬化等患者特征是皮质脊髓束走行区(从放射冠、内囊后肢到脑干)呈高信号,同时伴有运动皮层萎缩高级ALS MRI T2WI技术如能更早期检测到白质束改变,有助于诊断和监测疾病进展不同临床亚型可表现出不同的区域性皮层萎缩模式,影像学与基MR DTIALS因型也存在相关性第六部分小儿神经系统疾病发育与成熟特点先天性脑发育异常小儿MRI图像需考虑不同年龄段脑组织的发育特点,如髓鞘化进程新脑发育异常种类繁多,包括神经元迁移障碍、皮质发育异常、脑裂畸形生儿脑MRI信号逆转,白质在T1WI上高信号,T2WI上低信号随着髓等MRI是评估这些疾病的首选方法,可显示异常脑回形态、灰白质界鞘化进行,信号逐渐向成人模式转变髓鞘化呈有序进程,从后到前,限异常、异位灰质等高分辨率3D序列和特殊平面重建对诊断至关重从中央到外周要代谢性与遗传性疾病癫痫与功能障碍小儿代谢性疾病MRI表现多样,但往往有特征性分布模式髓鞘病变可小儿癫痫常与皮质发育异常、海马硬化、局灶性病变相关功能性MRI、表现为脱髓鞘(信号异常但体积正常)或髓鞘发育不良(髓鞘形成不DTI等高级技术在术前评估中价值越来越大颞叶外癫痫灶的定位需结足)磁共振波谱可检测特异性代谢物改变,提供诊断线索合多模态影像学检查药物难治性癫痫患者应进行详细的结构性评估小儿脑发育异常皮质形成障碍神经元迁移异常分化异常整体结构畸形包括脑回形成不良、裂脑回、多小如灰质异位、脑室周围结节性异位、如局灶性皮质发育不良,表现为皮如全前脑病、胼胝体发育不全、小脑回等,表现为脑回形态异常和皮无脑回-无脑膜症等,显示灰质在质信号异常、灰白质分界模糊,常头畸形等,表现为大脑整体结构形质厚度改变错误位置形成伴药物难治性癫痫成障碍小儿脑发育异常是儿童神经系统疾病的重要组成部分,MRI是首选诊断方法胼胝体发育不全/缺如在T1WI矢状位上容易识别,常合并其他脑发育异常灰质异位症表现为灰质信号的组织位于异常位置,分为带状和结节型脑裂畸形包括全前脑病、脑无裂畸形等,表现为大脑半球分裂异常严重发育异常常表现为脑发育不全,如无脑回-无脑膜症皮质发育异常与癫痫关系密切,是儿童难治性癫痫的常见病因小儿代谢性疾病疾病类型主要MRI表现特征性分布特殊MR技术应用线粒体脑肌病对称性T2WI高信号,基底节、丘脑、脑干MRS乳酸峰升高,病变可进展或好转最常见尤其在基底节区白质营养不良弥漫性白质T2WI高MLD蝶形改变;DTI早期检测微结信号,呈对称性ALD枕叶起始构损伤过氧化物酶体病脱髓鞘改变,T2WI X-ALD枕叶白质DWI急性期扩散高信号,常累及小脑向额叶延伸;多脑回受限;MRS NAA畸形减低赖氨酸尿性蛋白不耐急性期T2WI高信号,基底节选择性受累MRS谷氨酸峰升受症弥散受限,慢性期囊高变小儿代谢性疾病MR表现多样但往往具有特征性分布模式和演变规律线粒体脑肌病表现为基底节对称性异常信号,MELAS在脑卒中样发作期可有皮层扩散受限白质营养不良通常累及深部和皮层下白质,不同类型有特征性分布异染性脑白质营养不良MLD呈蝶形改变;肾上腺脑白质营养不良ALD从枕叶开始向前发展磁共振波谱MRS可检测特异性代谢物异常,如线粒体病的乳酸峰升高,是代谢性疾病诊断的有力工具小儿脑瘫的影像学评估综合影像学评估结合多种MR技术全面评价脑损伤脑结构连接评估分析白质纤维束完整性与运动功能关系损伤模式识别确定特定损伤类型与临床表现关联病变精确定位识别受损的特定脑区和通路基础结构改变检测发现宏观可见的脑实质病变小儿脑瘫是一组永久性运动和姿势发育障碍疾病,MRI在评估脑损伤模式、预测运动功能预后方面具有重要价值脑室周围白质软化是早产儿脑瘫最常见的MRI表现,表现为脑室周围不规则T1WI低信号、T2WI高信号区域,常伴有脑室扩大和白质体积减少足月儿脑瘫常见的MRI改变是基底节-丘脑损伤和皮质-皮质下损伤,前者与肌张力障碍型脑瘫相关,后者常导致痉挛型或偏瘫型脑瘫弥漫性轴索损伤在创伤性脑瘫中多见,表现为白质内小点状出血灶小儿癫痫影像学海马硬化皮质发育畸形颞叶外癫痫定位内侧颞叶癫痫最常见的病理基础,表现为皮质发育畸形是儿童难治性癫痫的重要病因,颞叶外癫痫灶的定位具有挑战性,需多模态影MRI海马体积减小、内部结构消失和表现形式多样局灶性皮质发育不良表像评估小病灶可能在常规被忽略,需应T2WI/FLAIR FCDMRI信号增高诊断标准包括海马萎缩容积减小现为局部皮质增厚、灰白质界限模糊和用特殊序列如双反转恢复提高检出率功DIR、内部结构紊乱和信号异常序皮质下高信号横穿征诊断能性可辅助定位语言和运动区,评估手术≥20%FLAIRT2WI/FLAIRMRI列对海马硬化最敏感,应进行冠状位薄层扫需高分辨率和序列风险静息态功能连接分析可发现癫痫网络异3D T1WI3D FLAIRFCD描双侧海马硬化出现率约,需仔细评估型可见皮质下白质到脑室的高信号带尾征常,指导术前评估融合成像可提高15%IIbPET-MR对侧海马结节性硬化症表现为多发皮质皮质下结节隐匿性病灶的检出率,改善手术预后/和室管膜下结节第七部分高级技术与应用MR高级MR技术大幅拓展了神经系统疾病诊断的深度和广度,从微观结构到功能联系,从代谢改变到血流动力学,提供多维度的疾病评估弥散张量成像DTI能可视化白质纤维束完整性;磁共振波谱MRS提供组织代谢信息;灌注加权成像PWI评估脑血流状况;功能性磁共振fMRI映射脑功能活动;血管壁成像和磁敏感加权成像SWI则提供血管病变的精细评估这些技术相互补充,构成现代神经影像学的综合武器库弥散张量成像DTI基本原理与参数临床应用价值纤维束追踪技术DTI基于水分子扩散各向异性特性,在有•急性脑梗死早期检出,预测预后基于DTI数据的纤维束追踪DTT可三维序结构如白质纤维束中,水分子沿纤维重建主要白质纤维束,如皮质脊髓束、•脱髓鞘疾病评估微结构损伤,早于方向扩散更容易主要定量参数包括弓状束、扣带束等临床最重要应用之常规MRI各向异性分数,反映扩散方向性,一是肿瘤术前规划,评估肿瘤与重要功FA•外伤性脑损伤显示弥漫性轴索损伤范围,值越高提示纤维束完整性越能纤维束如语言、运动通路的关系,指0-1好;平均扩散率,反映整体扩散能导最大安全切除范围还可用于评MD DTT•肿瘤鉴别肿瘤浸润与水肿,评估重力;径向扩散率和轴向扩散率估中风后皮质脊髓束完整性,预测运动RD要纤维束,分别反映髓鞘和轴突完整性功能恢复近年发展的高角度分辨扩散AD•发育性疾病检测异常连接模式成像可更好解决纤维交叉问HARDI题,提高追踪准确性•神经退行性疾病早期检测微结构改变磁共振波谱MRS主要代谢物及其临床意义N-乙酰天门冬氨酸NAA神经元标志物,减低提示神经元损失或功能障碍;胆碱Cho细胞膜代谢,升高见于肿瘤、炎症;肌酸Cr能量代谢,相对稳定,常作为内参;乳酸Lac厌氧代谢产物,见于缺血、肿瘤;肌醇mI胶质细胞标志物,神经胶质增生时升高;谷氨酸/谷氨酰胺Glx神经递质,癫痫和肝性脑病可升高技术类型与选择2单体素MRS获取单一感兴趣区的代谢信息,空间分辨率高,信噪比好,适合局灶性病变;多体素MRS化学位移成像,CSI同时获取多个区域代谢信息,可比较病灶与周围组织,适合不均匀病变和弥漫性疾病;长回波时间TE=135-288ms序列检测NAA、Cho、Cr和Lac;短回波时间TE=20-40ms可额外检测mI和Glx,但基线不稳定脑肿瘤诊断应用MRS在脑肿瘤诊断中用途广泛高级别胶质瘤表现为Cho显著升高,NAA降低,Cho/NAA比值2;脑转移瘤通常NAA消失,Cho中度升高,可见脂质峰;脑脓肿特征性出现氨基酸峰
0.9ppm处;淋巴瘤可见显著的脂质-乳酸峰MRS有助于确定活检靶点,指向肿瘤最活跃区域,还可区分放疗后坏死与肿瘤复发,前者脂质-乳酸峰为主,后者Cho峰显著神经系统疾病应用4多发性硬化活动性病灶NAA降低,急性期可见乳酸峰;阿尔茨海默病早期海马NAA/mI比值下降;肝性脑病Glx峰升高,可监测治疗反应;低氧缺血性脑病乳酸峰升高;线粒体脑肌病特征性乳酸峰明显升高;新生儿缺氧缺血性脑病MRS变化比常规MRI更早,有预后价值;颞叶癫痫可见NAA减低和Glx升高MRS技术正从定性分析向定量分析发展,提高诊断准确性灌注加权成像PWI主要技术类型与原理动态磁敏感对比增强DSC利用顺磁性对比剂首过效应导致的T2*信号下降,快速采集图像,计算相对脑血容量rCBV等参数;动态对比增强DCE基于T1信号增强,可评估血脑屏障通透性;动脉自旋标记ASL无需对比剂的非侵入性技术,标记动脉血中质子作为内源性示踪剂,适用于肾功能不全患者主要血流动力学参数脑血容量CBV单位体积脑组织中的血液量,肿瘤高血管化区域升高;脑血流量CBF单位时间通过单位脑组织的血液量,反映灌注状态;平均通过时间MTT血液通过毛细血管网的平均时间,缺血区延长;达峰时间TTP对比剂达到最大浓度的时间,灌注延迟区延长;血脑屏障通透性Ktrans DCE技术测量,肿瘤和炎症区域升高缺血性疾病应用PWI在急性脑卒中中的核心应用是识别缺血半暗带penumbra,即可挽救的缺血组织DWI-PWI不匹配区域(PWI异常但DWI正常)代表半暗带,是血管再通治疗的主要目标缺血核心表现为CBV和CBF显著降低;半暗带区CBF降低但CBV可正常或轻度降低,MTT和TTP延长PWI可评估侧支循环代偿状态,预测梗死扩大风险,指导介入治疗决策肿瘤评估应用PWI在脑肿瘤中的应用集中在肿瘤分级(高级别胶质瘤rCBV明显升高);活检靶点确定(指向最高rCBV区域);治疗反应评估(有效治疗后rCBV下降);鉴别放疗坏死与肿瘤复发(前者rCBV低,后者rCBV高);鉴别假性进展与真性进展(假性进展rCBV相对较低)免疫治疗相关假性进展评估中,DCE技术评估的血管通透性参数具有特殊价值功能性磁共振成像fMRI效应原理任务态与静息态临床应用价值BOLD fMRI功能性磁共振成像基于血氧水平依赖效任务态要求患者执行特定任务如手指运最重要的临床应用是脑肿瘤和癫痫术前功能BOLD fMRIfMRI应,利用脱氧血红蛋白的顺磁性特征神经元活动、语言生成,通过比较任务与休息状态的信定位,确定运动皮层、语言区与病变的关系,最动增加导致局部血流增加,含氧血红蛋白增多而号差异识别功能区常用任务包括运动任务小化术后功能缺损风险左利手或有早期脑损伤脱氧血红蛋白相对减少,信号增强这种信手指敲击、语言任务词语生成、视觉任务史的患者语言功能可能重组,有助于确定语T2*fMRI号变化微弱约,需要统计分析才能检测到等静息态在患者不执行特定任务情况下采言优势半球癫痫术前评估中,可辅助定位1-5%fMRI fMRI显著激活区域具有良好的空间分辨率集数据,分析自发性低频信号波动的时间相关癫痫灶并评估手术风险神经退行性疾病和精神fMRI2-但时间分辨率有限秒级性,可识别默认模式网络、运动网络、视觉网络障碍研究中,静息态功能连接分析可揭示异常的3mm等功能连接网络静息态检查更适用于不能配合脑网络模式,包括默认模式网络改变和功能连接的患者破坏血管壁成像技术高分辨率血管壁成像是近年发展的重要技术,通过抑制血管腔内流动血液信号黑血技术,清晰显示血管壁结构和病变动HRMRI脉粥样硬化斑块分析是其主要应用领域,可显示斑块组成成分脂质核心、纤维帽、钙化、出血和稳定性不稳定斑块特征包括大脂质核心、薄纤维帽、斑块内出血和明显强化颅内血管壁强化提示炎症活动,在动脉炎、动脉瘤、动脉夹层和烟雾病中具有特征性表现能区分非动脉粥样硬化性病变与粥样硬化性病变,影响治疗决策HRMRI磁敏感加权成像SWI技术原理与优势SWI是一种利用组织磁敏感性差异的高级MR技术,结合幅度和相位信息,对含铁物质如脱氧血红蛋白、含铁血黄素、铁沉积极为敏感相比传统T2*GRE序列,SWI对微出血、钙化和铁沉积的检测敏感性提高3-6倍SWI通常采用三维采集,可进行多平面重建,尤其适合检测小血管病变微出血与血管病变SWI在检测脑微出血CMBs方面具有无与伦比的敏感性,对评估小血管病负荷至关重要基底节和丘脑微出血提示高血压性小血管病;皮层-皮层下分布提示脑淀粉样血管病;弥散分布可见于CADASIL和炭疽血红蛋白病SWI还可评估静脉结构和侧支循环,脑静脉氧饱和度降低区域静脉显示更明显,如急性缺血区域外伤与出血性疾病3SWI在创伤性脑损伤中可检测到常规序列不可见的弥漫性轴索损伤DAI微出血灶,尤其是脑梁、脑干和灰白质交界处外伤后微出血数量与临床预后相关SWI对出血性卒中评估同样重要,可显示小出血灶周围的磁敏感性晕征,反映急性血肿周围脱氧血红蛋白SWI还可检测脑血管畸形中的隐匿性出血,提示破裂风险神经退行性疾病4SWI在神经退行性疾病中的应用日益重要多系统萎缩症可见壳核边缘低信号,与铁沉积有关;进行性核上性麻痹可见红核和黑质铁沉积;帕金森病可见黑质燕尾征消失;亨廷顿病可见尾状核铁沉积SWI对于区分不同类型帕金森综合征具有辅助价值此外,神经铁质沉积病NBIA如潘托替尼酸激酶相关神经变性PKAN表现为眼镜蛇征,球苍白核低信号第八部分临床应用与病例分析急诊神经影像癫痫评估治疗规划掌握急性脑卒中、颅内出血和外系统化癫痫术前评估流程,结合利用先进MR技术指导神经外科伤性脑损伤的快速MR诊断策多模态MR技术准确定位癫痫病手术、立体定向放疗和脑深部电略,实现时效性干预,改善患者灶,尤其是皮质发育异常和海马刺激等治疗规划,精确定位目标预后理解不同急诊场景下MR硬化等结构性病变,为外科治疗结构,避免重要功能区损伤,最检查的优化方案和诊断要点提供精确引导大化治疗获益辅助诊断AI探索人工智能在神经系统MR诊断中的应用前景,包括自动病灶检测、图像分割、放射组学分析和预后预测,提高诊断效率和精确度临床应用与病例分析部分将理论知识与实际诊断实践相结合,通过典型案例讲解系统化的诊断思路和决策过程本部分重点关注MR技术在特定临床情境中的应用策略,以及多参数MR信息的综合判读方法,帮助学习者构建完整的神经系统疾病诊断体系急诊神经影像学急性脑卒中流程创伤性脑损伤评估急性脑炎与其他急症MR急性脑卒中检查应高效快速,标准流在创伤性脑损伤中的价值主要体现疑似脑炎患者序列可显示内侧颞叶MR MRIFLAIR程包括扩散加权成像显示急性缺在初始阴性但临床症状明显的患和岛叶信号异常,可显示早期改DWI CTDWI血区域;评估缺血时间(小者;评估弥漫性轴索损伤;监测继变急性脱髓鞘疾病如表现为多FLAIR3-
4.5DAI ADEM时内可能正常);梯度回波排发性损伤和预后预测序列对微出发高信号,部分有强化和弥散FLAIRT2*SWI T2/FLAIR除出血;显示血管闭塞位置;血灶检出率最高,能显示不可见的轴受限急性脑积水评估需矢状位显示MRA PWICT T2评估半暗带索损伤脑积水原因和梗阻水平优化方案可缩短扫描时间至分钟内,重要结构评估包括脑干损伤(预后不非外伤性蛛网膜下腔出血最敏感序列是10采用快速卒中序列轴位、轴位良指标);脑梁损伤(常提示严重旋转,高信号脑脊液提示急性;DWI FLAIRSAH、颈部到大脑和加速损伤);基底节和丘脑损伤(可导和对陈旧性出血检出率高T2*GRE MRA3D T2*GRE SWI急性大血管闭塞患者的致意识和运动障碍)急性期弥散受限急性后部可逆性脑病综合征表现FLAIRDWI-PRES不匹配评估对溶栓和血管内治疗决区域大小与预后密切相关为枕顶叶血管源性水肿,通常对称分PWI策至关重要布癫痫术前评估专用扫描方案优化结构性病变检出癫痫专用方案应包括全脑、识别皮质发育畸形、海马硬化、低级别肿MRI3D T1WI1高分辨率冠状位垂直于海马瘤、血管畸形和创伤后病变等癫痫相关结T2WI/FLAIR长轴和构改变T2*GRE/SWI功能区映射定量分析技术结合任务态和静息态定位语言、运动通过海马体积测量、松弛时间测量和fMRI3T2等功能区,评估与病灶关系和手术风险评估,提高海马硬化检出敏感性MRS药物难治性癫痫的术前评估关键在于提高结构性病变的检出率对于海马硬化的定量评估,除视觉评估外,自动化海马体积测量和弛豫MRIT2时间测量可提高侧别敏感性皮质发育畸形的检出需采用高分辨率序列和专用后处理技术,如灰白质交界清晰度分析双反转恢复序3D DIR列对局灶性皮质发育不良的检出率高于常规序列可显示隐匿性病灶周围白质纤维束异常术前评估需综合解释、、脑电图和神经DTI MRIPET心理学评估结果,构建完整的致痫网络理解脑深部电刺激术前规划靶点精确定位利用高分辨3D T1/T2序列准确识别功能靶点个体化解剖评估考虑个体特异性靶点变异和周围关键结构通路可视化DTI显示周围神经纤维束影响电刺激效果的传导术后验证确认电极位置精确度并评估并发症脑深部电刺激DBS技术要求精确的解剖定位,MRI在术前规划中发挥关键作用常用靶点包括帕金森病的丘脑底核STN和苍白球内侧部GPi;肌张力障碍的GPi;震颤的丘脑腹中间核Vim;强迫症的前边缘部位基底核精确定位需高分辨率T2WI,STN在轴位图像上呈现特征性扁豆形低信号立体定向框架与MRI结合实现毫米级精度定位术前评估需考虑个体解剖变异和侧脑室形态,规划最佳电极进入路径,避开重要血管和脑沟DTI纤维束追踪可可视化电极周围重要纤维束,提示最佳刺激体积术后需进行MRI验证电极位置,但需采用特定安全参数避免射频发热神经肿瘤精准诊断神经系统疾病人工智能应用临床决策支持系统整合影像与临床数据指导个体化治疗疾病预后预测2基于多维度数据预测疾病进展和治疗反应疾病分类与分型自动识别疾病亚型和分子特征定量分析与特征提取4自动测量体积、强度和纹理特征病灶检测与分割自动识别和勾画异常区域人工智能在神经影像学中的应用正迅速发展脑卒中AI应用包括急性缺血性卒中的自动检测(DWI高信号区识别)、大血管闭塞预测和缺血半暗带评估,可在几分钟内完成分析,缩短治疗决策时间神经退行性疾病领域,AI系统能自动测量海马体积和皮层厚度,检测早期阿尔茨海默病特征,识别特定模式的脑萎缩脑肿瘤分割与特征提取是AI应用最成熟的领域,能准确区分肿瘤实体、水肿区和坏死区,提取数百个影像组学特征预测分子分型多发性硬化病灶的自动检测和随访比较能客观评估疾病活动度总结与展望神经系统诊断关键技术要点MR掌握不同MR序列的信号特点和适应症是神经系统疾病诊断的基础T1WI适合显示解剖结构和评估钆增强效果;T2WI和FLAIR对病变高度敏感;DWI是急性缺血和细胞密度评估的关键;高级功能序列如DTI、MRS、PWI和fMRI则提供了微结构、代谢、血流和功能信息,构成了完整的多参数MR诊断体系临床路径与规范化诊断流程针对不同疾病建立标准化MR检查流程和诊断思路,提高诊断效率和准确性包括急性卒中绿色通道、脑肿瘤的多参数评估流程、神经退行性疾病的早期筛查方案、小儿神经系统疾病的专用检查方案等,实现从影像学检查、系统分析到临床决策的规范化管理新兴技术与临床转化前景指纹型MRI、血氧代谢成像、神经黑质成像、分子影像学等新技术将进一步推动神经影像学发展功能连接组学、结构连接组学和多模态影像融合分析将揭示脑网络异常的本质高场强MRI7T及以上提供的超高分辨率将改变对微小结构病变的认知人工智能辅助诊断系统将提高工作效率和诊断准确性精准医学时代的神经影像学发展方向未来神经影像学将与基因组学、蛋白组学和代谢组学深度融合,实现从表型到基因型的影像学解读影像组学和人工智能将建立影像生物标志物与分子病理学特征的精确对应关系个体化风险评估、早期疾病预测、治疗方案优化和疗效监测将成为神经影像学的核心价值,全面提升神经系统疾病的诊疗水平。
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