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神经学影像神经影像学是现代医学诊断的重要支柱,是研究神经系统结构和功能的科学它通过先进的成像技术,为临床医生提供了观察人体内部神经系统的窗口,极大地提高了神经系统疾病的诊断精确度本课程将系统介绍神经影像学的基础知识、检查技术以及在各类神经系统疾病诊断中的应用我们将探讨从传统线到现代功能性磁共振成像的全方位技X术,同时结合丰富的临床案例,帮助您掌握神经影像诊断的关键技能课程大纲神经影像学基础知识介绍神经影像学的发展历史、基本概念和技术原理,建立系统认知框架常见神经影像检查技术详细讲解线、、、等检查技术的特点、适应症和X CT MRI PET临床应用中枢神经系统解剖影像学系统学习大脑、脊髓等中枢神经系统结构的正常影像表现及解剖对照神经系统常见疾病的影像表现分析各类神经系统疾病的特征性影像表现,建立诊断思路临床案例分析与诊断思路神经影像学简介发展历程神经影像学从1895年伦琴发现X线开始,经历了从结构成像到功能成像的重大飞跃1970年代CT出现,1980年代MRI问世,极大提升了神经系统疾病的诊断能力临床价值神经影像技术为神经系统疾病的早期诊断、病变定位、性质判断和治疗效果评估提供了关键依据,大幅提高了诊断准确率和治疗精准度学科交叉神经影像学与神经内科、神经外科、神经病理学等多学科紧密结合,形成了现代神经医学的重要基础,推动了精准医疗的发展研究热点神经影像检查技术概述X线平片检查最早应用于神经系统的影像技术,主要用于评估颅骨和脊柱结构优点是操作简便、成本低;局限性是软组织分辨率低,对中枢神经系统疾病诊断价值有限计算机断层扫描CT通过X线束旋转扫描获取人体横断面图像,对于急性颅脑外伤、脑出血等急症具有不可替代的诊断价值优势在于扫描速度快、对骨组织显示清晰磁共振成像MRI利用磁场和射频脉冲获取人体组织信号,具有软组织分辨率高、多参数成像、无电离辐射等优点是脑白质病变、脊髓疾病等诊断的首选方法功能性神经影像线检查X基本原理与技术临床应用价值线检查基于不同组织对线的吸收率不同而产生影像对比在尽管现代影像学已有和等先进技术,但线检查因其简X XCTMRIX神经系统检查中,主要包括颅脑和脊柱的正侧位、斜位等多种投便、经济、辐射剂量相对较低等特点,在神经系统疾病的初步筛照体位,用于显示骨性结构和相关间接征象查中仍有重要地位颅脑线主要观察颅骨形态、密度、缝隙和骨质破坏情况;脊柱X线则关注椎体排列、椎间隙高度和骨质变化X技术在神经影像学中的应用CT技术参数优化增强扫描技术头颅CT扫描通常采用5mm层厚进通过静脉注射碘造影剂,能显示行常规扫描,对于小病灶可降至血脑屏障破坏区域和血管结构1-2mm电压一般为120kV,电脑肿瘤、炎症和血管性病变通常流根据患者体型调整为100-需要增强扫描增强方式包括常300mA窗宽和窗位设置对观察规增强和动态增强,后者可观察不同组织至关重要脑实质窗病变强化特点和血流动力学变化、骨窗W80/L40和血管窗W2000/L400W150/L90CT血管造影与灌注成像技术原理MRI基本序列物理基础加权像脑脊液呈低信号,灰质信号T1基于核磁共振现象,利用强磁场使MRI低于白质,适合显示解剖结构加权T2人体内氢质子排列一致,通过射频脉冲像脑脊液呈高信号,灰质信号高于白激发后释放能量产生信号,经计算机处质,敏感显示病变序列抑制FLAIR理形成图像脑脊液信号,突出显示脑实质病变安全注意事项设备分类检查禁忌症包括体内植入心脏起搏MRI按磁场强度分为低场、中场≤
0.5T器、金属异物、某些血管夹等妊娠早和高场临床常用
0.5-
1.0T≥
1.5T期、幽闭恐惧症患者需谨慎检查各种和设备,高场设备信噪比高,
1.5T
3.0T金属植入物需根据其材质和位置评估安成像质量好,但价格昂贵全性特殊技术与应用MRI弥散加权成像DWI检测水分子随机运动,急性脑梗死区呈高信号灌注加权成像PWI评估脑组织血流灌注状态,显示低灌注区域磁共振波谱MRS分析脑组织代谢产物,鉴别肿瘤性质功能性磁共振fMRI显示脑功能活动区域,辅助手术规划磁共振血管成像MRA无创评估脑血管情况,检测动脉瘤和狭窄功能性神经影像学功能性MRIfMRI正电子发射断层扫描单光子发射计算机断PET层扫描SPECT基于BOLD效应,通过测量脑区氧合血红蛋白和脱通过注射放射性同位素标利用γ射线反映脑血流灌注氧血红蛋白比例的变化,记的葡萄糖等示踪剂,检和受体分布情况相比间接反映神经元活动在测脑组织代谢活动在神PET成本较低,在脑血流运动、感觉和语言功能区经退行性疾病早期诊断、灌注评估、痴呆诊断和药定位、术前规划和认知功肿瘤代谢活性评估和癫痫物受体研究中有重要应能研究中具有重要价值灶定位中应用广泛用脑电图与脑磁图记录和分析脑神经元电活动,时间分辨率高在癫痫发作、意识障碍和睡眠障碍研究中提供重要信息,可与其他影像技术互补中枢神经系统解剖概述大脑智力、情感和意识的中枢小脑2协调平衡和精细运动脑干生命基本功能维持脑室系统脑脊液生成和循环脑血管系统5供应血液和营养物质大脑皮层解剖与影像对照额叶位于大脑前部,在MRI上表现为前颅窝上方的脑组织负责高级认知功能、执行控制、情感调节和运动功能额叶损伤可导致人格改变、注意力障碍和运动控制异常颞叶位于大脑侧面,在MRI上位于中颅窝上方主要功能包括听觉处理、语言理解、记忆形成和情感加工颞叶内侧含海马体,与记忆功能密切相关颞叶病变常见于癫痫患者顶叶与枕叶顶叶位于大脑上部后方,负责感觉整合和空间感知;枕叶位于最后方,是视觉处理中枢在MRI上可通过中央沟、顶枕沟等重要解剖标志辨认岛叶则深藏于外侧沟内,参与多种功能脑白质与深部灰质核团白质纤维束深部灰质核团脑白质由神经元轴突束组成,在加权像上呈高信号,加权基底节群包括尾状核、壳核和苍白球,位于大脑深部,在加权T1T2T1像上呈中等信号按连接方式分为联合纤维连接同侧半球、交像上呈略高于灰质的信号基底节参与运动控制、学习和情感调叉纤维连接两侧半球和投射纤维连接皮层与皮层下结构节,其损伤可导致帕金森病等运动障碍丘脑位于第三脑室两侧,是感觉信息的重要中继站,分为多个功主要白质纤维束包括胼胝体最大的交叉纤维束、弓状束连接能核团在加权像上呈中等信号,加权像上信号略低丘T1T2额叶和颞叶、皮质脊髓束重要运动通路等弥散张量成像脑损伤可导致感觉障碍和意识水平改变能够显示白质纤维走行DTI脑室系统与脑脊液循环脑室系统解剖脑室系统由四个相连的腔隙组成两侧侧脑室位于大脑半球内,呈形、C第三脑室位于两侧丘脑之间和第四脑室位于脑干后方在加权MRI T2像和序列上,充满脑脊液的脑室呈高信号FLAIR脑脊液产生与循环脑脊液主要由侧脑室脉络丛产生,经室间孔进入第三脑室,再通过中脑水管流入第四脑室,最后通过中央管、孔和孔进Luschka Magendie入蛛网膜下腔,环绕脑脊髓表面,最终经蛛网膜粒被吸收入静脉窦脑积水的影像诊断脑积水表现为脑室系统扩大,可分为交通性脑脊液循环通路通畅和非交通性存在阻塞急性脑积水可见脑室周围水肿,脑沟回受压变浅;慢性脑积水则脑室扩大但无明显水肿是评估脑积水MRI原因的首选方法脑脊膜与蛛网膜下腔脑脊膜解剖蛛网膜下腔与脑池颅内出血的鉴别脑脊膜由三层组成紧贴脑实质的软蛛网膜下腔是软脑膜与蛛网膜之间充硬膜外血肿位于硬脑膜与颅骨之间,脑膜、贴附于颅骨内表面的硬脑膜,满脑脊液的空间,局部扩大形成脑呈双凸透镜形;硬膜下血肿位于硬脑以及二者之间的蛛网膜在MRI T1加池重要脑池包括环池、桥小脑池、膜与蛛网膜之间,呈新月形,可沿大权像上,正常脑膜呈薄线状信号;增四叠体池等T2加权像和FLAIR序列脑凸面广泛分布;蛛网膜下腔出血则强扫描可见脑膜明显强化上,脑池呈高信号,可评估出血和感分布于脑沟和脑池中CT是急性出血染等病变首选检查方法颅底解剖与影像表现前颅窝中颅窝由筛骨筛板和额骨眶部组成,容纳额叶前部由蝶骨体和颞骨岩部组成,容纳颞叶1•嗅神经通过筛板小孔•视神经管、上眶裂、卵圆孔等重要孔道•常见病变嗅沟脑膜瘤、筛窦癌•常见病变垂体腺瘤、颅咽管瘤后颅窝影像检查选择由枕骨和颞骨岩部后面组成,容纳小脑和脑颅底骨性结构评估首选CT干•MRI适合软组织病变观察3•枕大孔、颈静脉孔、内听道等重要结构•增强扫描可显示肿瘤血供特点•常见病变听神经瘤、脑干胶质瘤脑血管系统脑血管系统由颈内动脉和椎基底动脉两大系统构成颈内动脉分为颅外段和颅内段,主要分支为大脑前动脉和大脑中动脉;椎动脉合并形成基底动脉,主要分支为小脑动脉和大脑后动脉大脑动脉环Willis环是颅内重要的交通支,由前交通动脉、大脑前动脉A1段、大脑内动脉末端、后交通动脉和大脑后动脉P1段组成,约40%人群存在解剖变异脑静脉系统包括表浅静脉和深静脉,汇入静脉窦,最终经颈内静脉回流脊柱与脊髓影像解剖脊柱解剖特点脊柱由33个椎骨组成,分为颈椎7个、胸椎12个、腰椎5个、骶椎5个融合和尾椎4个融合各段椎体形态和关节突方向存在差异,影像上可通过这些特点进行定位CT优于MRI显示骨性结构,而MRI更适合评估软组织和脊髓脊髓节段划分脊髓分为31个节段8个颈髓、12个胸髓、5个腰髓、5个骶髓和1个尾髓脊髓节段与对应的椎体水平不完全一致,特别是在脊髓圆锥约T12-L1水平以下这种不对位关系在脊髓病变定位和临床症状对照中十分重要脊髓内部结构在MRI T2加权像上,脊髓内可分辨出灰质和白质灰质呈H形,中央管位于灰质联合处脊髓白质含有多条重要传导束,如皮质脊髓束运动和后柱系统感觉脊髓被硬脊膜包绕,周围为充满脑脊液的蛛网膜下腔脊髓血供特点脊髓由前脊髓动脉和两侧后脊髓动脉供血,前者供应约2/3脊髓前部,后者供应后1/3前脊髓动脉由颈段、上胸段和腰段几处节段动脉分支供应,其中T8-L1段血供较差,形成危险区,容易发生缺血性病变脑动脉瘤的影像诊断85%20%3mm囊状动脉瘤比例多发动脉瘤比例破裂风险增高临界值囊状动脉瘤是最常见类型,多发生在Willis环和约20%的患者存在多个动脉瘤,一旦诊断出一个动脉瘤大小、位置、形态和患者因素共同决定破主要分支处前交通动脉、大脑中动脉分叉处和动脉瘤,需全面检查血管系统多发动脉瘤常见裂风险一般而言,直径大于5mm、后循环动颈内动脉后交通动脉起始部是三个最常见部位于结缔组织病、多囊肾病和家族性动脉瘤患者脉瘤、不规则形态和高血压患者破裂风险更高未破裂动脉瘤在和上表现为血管局部膨出;破裂动脉瘤常伴随蛛网膜下腔出血,上可见脑池、脑沟内高密度影仍是动脉瘤诊断的金标CTA MRACT DSA准,可提供精确的三维形态信息,指导介入治疗脑血管畸形脑动静脉畸形AVM由异常扩张的动脉和静脉直接相连组成,中间缺乏毛细血管网在CT上表现为团块状等密度或略高密度影,可见钙化;MRI上可见流空信号和盐和胡椒征;DSA上显示为蛛网状血管团,早期显影的引流静脉是特征性表现海绵状血管瘤由扩张的血管腔组成,血流缓慢MRI是首选检查方法,典型表现为爆米花样混杂信号核心,周围有低信号晕征含铁血黄素沉积出血是常见并发症,可反复发生,CT和血管造影的阳性率较低发育性静脉异常DVA由放射状排列的髓静脉汇入中央收集静脉形成,增强MRI上呈现水母头征象通常为偶然发现,临床多无症状,很少出血,一般不需治疗与海绵状血管瘤有较高共存率,需注意鉴别和识别缺血性脑血管疾病出血性脑血管疾病高血压脑出血蛛网膜下腔出血高血压脑出血常发生在基底节区、丘脑、蛛网膜下腔出血主要由动脉瘤破裂引起是首选检查50-60%10-15%SAH CT小脑和脑桥急性期上表现为高密度团块方法,可见脑池和脑沟内条状或弥漫性高密度影5-10%5-10%CT Hunt-Hess状影,周围有低密度水肿区;表现随出血时间变化,急性和分级常用于评估严重程度和预后MRI Fisher期加权像低信号,加权像低或混杂信号T1T
2、和可用于明确出血来源并发症包括脑积CTA MRADSA SAH影像学还可提供出血量估计ABC/2公式和继续出血的预测指标水、脑血管痉挛和再出血,需动态影像学监测脑血管痉挛通常如点征、血液脑脊液水平等,对治疗决策和预后评估具有发生在出血后天,和经颅多普勒超声是重要监测手-4-14CTA重要意义段脑肿瘤概述WHO分类系统1整合形态学与分子特征的综合分级影像学特征位置、信号、增强方式、水肿、钙化手术规划关系与重要结构、血供评估、安全入路立体定向活检4深部肿瘤的精确取样和病理诊断世界卫生组织WHO脑肿瘤分类系统于2016年进行重大修订,整合了分子遗传学特征,形成整合诊断概念神经胶质瘤被重新分类为IDH突变型和野生型,并根据1p/19q联合缺失等分子标志进一步细分影像学诊断需综合评估肿瘤的解剖位置、生长特点、强化方式、周围水肿程度和继发改变,结合临床信息,提出可能的诊断和鉴别诊断高级影像技术如MRS、PWI和DTI可提供肿瘤代谢、血供和侵袭性的额外信息神经胶质瘤低级别胶质瘤级,上呈均匀低、高信号,边界清晰,极少水肿,WHO IIMRI T1T2通常无或轻度强化,生长缓慢间变性胶质瘤级,边界不清,信号不均匀,可见不规则强化,周围有轻WHO IIIT2度水肿,常有局部浸润胶质母细胞瘤级,典型表现为环形强化,内部有坏死,周围广泛水肿,常WHO IV见出血和多发卫星灶高级影像技术显示降低、升高;示高级别胶质瘤明显升高;MRS NAACho PWIrCBV可评估白质纤维束受侵情况DTI脑膜瘤与神经鞘瘤脑膜瘤神经鞘瘤鉴别诊断要点起源于蛛网膜颗粒细胞,约占原发性颅内来源于神经鞘细胞,颅内最常见于前庭神脑膜瘤与神经鞘瘤的鉴别主要基于生长位肿瘤的15-20%典型影像特征包括硬经,位于小脑桥角池区,称为听神经瘤置、内听道改变和信号特点脑膜瘤多附膜基底的圆形或半圆形肿块,T1等信号,特征性表现为内听道扩大并向小脑桥角池着于硬膜,常伴硬膜尾征,而神经鞘瘤多T2等或稍高信号,明显均匀强化,常见区突出的冰激凌形肿块,T1等低信号,沿神经走行,内听道神经鞘瘤特征性地扩硬膜尾征约20%可见钙化,血供丰T2高信号,呈明显强化大肿瘤可见囊变大内听道二者均强力强化,但神经鞘瘤富,CTA或DSA可见肿瘤染色和出血T2信号通常更高垂体区肿瘤垂体腺瘤颅咽管瘤其他鞍区病变按大小分为微腺瘤≤10mm和大腺瘤起源于Rathke囊残余上皮,分为鳞状乳头Rathke囊肿表现为良性囊性病变,通常无10mm微腺瘤在常规MRI序列上可能型儿童多见和釉质细胞型成人多见强化;生殖细胞瘤多位于松果体区和鞍上不明显,动态增强扫描可显示为垂体内低CT上特征性表现为囊实性肿块,含钙化区,强烈均匀强化;胚胎发育不良性生殖强化区域大腺瘤可向上生长压迫视交90%;MRI上囊性部分T1信号多样取决细胞瘤可见脂肪、钙化等多种成分;转移叉,或向两侧侵犯海绵窦功能性腺瘤如于囊内内容物,T2通常高信号,实性部分瘤则常破坏蝶鞍骨质结构诊断时需考虑泌乳素瘤、生长激素瘤等和非功能性腺瘤明显强化鞍上颅咽管瘤需与鞍上池蛛网炎症和血管病变如垂体炎、动脉瘤等影像表现相似,需结合临床和内分泌检膜囊肿鉴别查颅内转移瘤脊髓肿瘤15%40%45%髓内肿瘤比例硬膜内髓外肿瘤比例硬膜外肿瘤比例髓内肿瘤占脊髓肿瘤的较小部分,包括胶质最常见的类型是神经鞘瘤和脑膜瘤神经鞘主要包括转移瘤、淋巴瘤和骨源性肿瘤转瘤室管膜瘤、星形细胞瘤和非胶质瘤血瘤多与神经根相连,呈哑铃形生长;脑膜移瘤常侵犯椎体并突入椎管,可见椎体信号管母细胞瘤、转移瘤MRI上表现为脊髓瘤则基底宽、呈半月形两者均表现为与脊改变和破坏需与硬膜外脓肿、血肿和椎间局部膨大,T1等低信号,T2高信号,强化方髓分界清楚的强化肿块,常伴脊髓移位和压盘突出等非肿瘤性病变鉴别式多样迫中枢神经系统感染细菌性脑膜炎增强是首选检查方法,可见脑膜广泛线性强化,脑沟内有渗出物;严重病例MRI可见硬膜下积液、脑实质炎症和血管炎化脓性脑膜炎的并发症包括脑膜下脓肿、硬膜下积脓、脑脓肿和脑积水,需全面评估结核性脑膜炎常见于基底池区,可伴有结核瘤和交通性脑积水脑脓肿脑脓肿形成经历脑炎期、早期脑脓肿期、晚期脓肿期和包膜期四个阶段,各阶段影像表现不同典型的包膜期脓肿在上表现为环形强化的低密度病灶;CT上,低信号,高信号,高信号脓液粘稠度高,扩散受限,周MRI T1T2DWI围有显著水肿脓肿壁强化通常较肿瘤更薄、更规则病毒性脑炎单纯疱疹病毒脑炎有特征性的双侧颞叶内侧和岛叶受累表现,和FLAIR T2上呈高信号,可见点状出血;柠檬病毒脑炎常累及丘脑、基底节和脑干;狂犬病脑炎可见丘脑、基底节和脑干的高信号早期诊断对改善预后至T2关重要,比敏感度更高MRI CT脱髓鞘与代谢性疾病多发性硬化特征性表现为多发、多时相的脱髓鞘斑,常见于脑室周围、胼胝体、皮质下白质、小脑脚和脊髓急性期病灶在FLAIR序列上呈高信号,可有增强和弥散受限;慢性期则不强化、体积缩小诊断需符合McDonald标准,强调病变的时空分布特点视神经脊髓炎谱系疾病与多发性硬化不同,NMO常见长节段脊髓病变≥3个椎体节段长度,横断面上病变范围广,常累及灰质;脑部病变多位于第三脑室周围、导水管周围和延髓,可累及皮质血清AQP4-IgG阳性是特异性标志急性播散性脑脊髓炎单相疾病,多发生于病毒感染或疫苗接种后影像表现为多发大片白质病变,形态不规则,双侧对称,边界模糊,常同时累及深部灰质核团病灶在T2和FLAIR上呈高信号,多数有强化,随时间逐渐消退,不再出现新病灶癫痫的影像学结构性影像功能性MRI高分辨率是癫痫病因筛查的首选方可用于定位语言、运动等功能区MRI fMRI法,可查找皮质发育畸形、海马硬化、与癫痫灶的空间关系,以评估手术风肿瘤、血管畸形等结构性病变颞叶癫险结合脑电图的同步EEG-fMRI技术痫患者可见海马体积减小、信号改变和可进一步准确定位癫痫放电区,指导术内部结构消失前评估PET与SPECT网络连接研究可显示癫痫灶发作间期葡萄FDG-PET静息态和可评估癫痫相关脑网fMRI DTI糖代谢降低;发作时可显示发作SPECT络连接异常,揭示癫痫网络的范围和起始区血流增加,与发作间期对SPECT复杂性精确定位癫痫网络有助于提高比增强定位准确性难治性癫痫常需多手术成功率和减少复发种影像方式联合应用神经退行性疾病阿尔茨海默病的影像学特征是内侧颞叶特别是海马和杏仁核萎缩,随后进展至顶叶和额叶容积测量显示内侧颞叶结构萎缩率ADMRI与认知下降程度相关;可见颞顶叶代谢降低;淀粉样蛋白如可显示脑内淀粉样蛋白沉积,有助于早期诊断FDG-PET PET11C-PIB帕金森病的常规可能正常或仅见轻微非特异性改变,高场强可能显示黑质致密部体积减小和信号改变;弥散张量成像可检测黑质MRI MRI纤维结构完整性的早期改变;功能成像显示多巴胺能系统功能下降额颞叶痴呆则表现为额叶和颞叶前部不对称萎缩,与的颞顶叶萎缩AD模式不同脊柱退行性病变椎管狭窄症腰椎间盘突出症椎管狭窄可由多种因素导致,包括椎间盘突出、颈椎病影像表现腰椎间盘突出的MRI分级包括膨出、突出、脱小关节肥大、黄韧带肥厚和椎体后缘骨赘颈颈椎病的X线表现包括椎间隙狭窄、骨赘形成、出和游离轻度突出表现为椎间盘边缘越过椎椎管前后径小于10mm或腰椎管前后径小于小关节肥大和椎孔狭窄;MRI可直接显示椎间体后缘,但纤维环完整;严重突出可见椎间盘12mm被认为是狭窄MRI可直接显示神经结盘退变T2信号减低、高度降低、髓核突出、组织通过纤维环破裂处向后或后外侧突出,压构受压程度,轴位图像最有价值功能位MRI脊髓受压和信号改变颈椎病分为神经根型、迫神经根;脱出是椎间盘组织与原椎间盘失去可在屈伸位评估动态狭窄程度脊髓型和椎动脉型等,影像学表现各有特点连续性突出的部位和方向决定了临床症状脊髓炎与脊髓病横贯性脊髓炎脊髓空洞症表现为脊髓段节性T2高信号,通常累及2-3个椎体节段长度,横特征性表现为脊髓中央管扩张,内含与脑脊液信号相似的液体断面上常累及大部分脊髓横截面急性期可见脊髓肿胀和增强;T1低信号,T2高信号主要分为交通性与第四脑室相通,常慢性期则可出现脊髓萎缩病因多样,包括感染后、自身免疫性伴有Chiari畸形和非交通性外伤、炎症、肿瘤或特发性疾病相关和特发性脊髓空洞与脊髓水肿的鉴别空洞在和上均呈液体信号,T1T2相关脊髓炎与相关脊髓炎的鉴别常表现为长节界限清晰,可拓展脊髓轮廓;水肿在上信号接近正常,上NMO MSNMO T1T2段≥3个椎体节段、完全或接近完全横断面受累的中央性病变;高信号,边界模糊,通常不引起脊髓扩张弥散加权成像可帮助MS则常为短节段2个椎体节段、偏心性、不完全横断面病鉴别,空洞内液体扩散不受限变颅脑外伤急性颅脑外伤CT评估弥漫性轴索损伤DAI是急性颅脑外伤的首选检查方法,由剪切力导致的白质纤维束损伤,CT CT可快速评估颅骨骨折、颅内出血和脑实上可能阴性或仅见点状出血MRI敏质损伤急性颅内血肿包括硬膜外血肿感度更高,特别是T2*梯度回波序列和双凸透镜形,常伴颞部骨折、硬膜下序列可显示微小出血灶典型分SWI血肿新月形,可沿大脑凸面广泛分布布于灰白质交界处、胼胝体和脑干根和蛛网膜下腔出血脑沟和脑池内还据病变分布可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级,严重需评估中线结构移位、脑水肿程度和脑程度递增DAI是创伤性昏迷和持续性疝形成情况神经功能障碍的重要原因慢性硬膜下血肿常发生于老年人轻微头部创伤后,桥静脉撕裂导致血液缓慢积聚于硬膜下腔表CT现随时间变化急性期天为高密度;亚急性期天为等密度;慢性期0-33-2121天为低密度混合密度提示反复出血更适合检测等密度慢性硬膜下血肿,表MRI现为硬膜下新月形异常信号,可压迫脑实质影像引导下的神经系统介入治疗基本原则神经介入治疗通过微导管技术,在DSA引导下进行血管内或经皮穿刺治疗治疗前需全面评估血管解剖、病变特点和侧支循环情况,制定个体化治疗方案术前准确的影像学评估是安全有效治疗的关键动脉瘤栓塞术适用于大多数囊状动脉瘤,特别是后循环和手术高风险病例术前需评估瘤颈宽度、瘤体大小、载瘤动脉情况栓塞方式包括单纯弹簧圈栓塞、支架辅助栓塞和血流导向装置等DSA是术中导航和术后评估的主要工具急性脑梗死介入治疗机械取栓术适用于大血管闭塞的急性缺血性脑卒中患者术前多模态影像CT+CTA+CTP或MRI+MRA+DWI+PWI评估梗死核心体积、缺血半暗带范围和血管闭塞部位,帮助筛选合适患者目前推荐发病6小时内前循环大血管闭塞患者接受机械取栓颈动脉支架植入术用于治疗症状性颈动脉狭窄≥50%或严重无症状性狭窄≥70%术前需通过CTA、MRA或DSA评估狭窄程度、斑块性质、脑血管情况和侧支循环状态斑块MRI可评估斑块稳定性,识别易损斑块术后随访通常使用超声、CTA或MRA评估支架通畅性儿童神经系统影像学脑发育的影像学评估先天性脑畸形与小儿脑肿瘤新生儿和婴幼儿的脑发育有其特定的影像学表现髓鞘化是评估常见先天性脑畸形包括神经管闭合不全如脊柱裂、脑膨出、胼脑发育的重要指标,遵循一定的时间顺序和空间规律,从脑干开胝体发育不良、神经元迁移障碍如裂脑回、异位灰质和后颅窝始向大脑半球进展加权像上,髓鞘化表现为信号由低逐渐变畸形如畸形、畸形各类畸形有其特T1Chiari Dandy-Walker高;T2加权像上则由高信号变为低信号征性影像表现大脑皮层发育经历神经元增殖、迁移和组织形成三个主要阶段,儿童脑肿瘤的分布和类型与成人不同,多位于后颅窝,常见类型每个阶段的异常都可导致特定的皮层发育畸形是评估儿包括髓母细胞瘤、脑干胶质瘤和毛细胞星形细胞瘤等对MRI MRI童脑发育和先天性畸形的首选方法,具有无辐射、软组织分辨率肿瘤的定位、性质判断和术前评估至关重要,DWI和MRS可提高等优势供额外信息神经纤维瘤病神经纤维瘤病1型NF1也称为von Recklinghausen病是最常见的神经皮肤综合征,为常染色体显性遗传特征性颅内影像表现包括视神经胶质瘤15%、基底节和丘脑的局灶性信号异常UBO,T2高信号、胼胝体增厚和蝶骨发育不良神经纤维瘤病2型NF2的特征性表现是双侧前庭神经鞘瘤听神经瘤,是诊断的金标准MRI可见内听道内向小脑桥角池生长的肿块,强烈均匀强化其他常见颅内病变包括脑膜瘤常为多发、室管膜瘤和脊髓肿瘤神经鞘瘤病特征为多发性神经鞘瘤,但不伴有前庭神经鞘瘤,通常也无NF1的表现神经鞘瘤多位于脊柱,沿神经根分布,MRI表现为T1等低信号,T2高信号,强烈均匀强化的结节与NF2不同,脑膜瘤罕见脑磁共振血管成像技术时间飞跃TOF技术相位对比PC技术基于流入效应,通过饱和静止组织信号而保留流入血液信号来显示血利用血流速度与相位变化的线性关系,可同时获取血管形态和血流动管优点是不需要对比剂,适合评估颅内动脉;缺点是对慢流血管和力学信息能够定量测量血流速度和方向,适合评估复杂血流和脑脊湍流敏感性低,容易高估狭窄程度3D-TOF通常用于Willis环评估,液流动缺点是采集时间长,空间分辨率相对较低常用于静脉窦血而2D-TOF更适合颈动脉成像栓和脑脊液动力学障碍的评估对比增强MRA静脉系统成像通过静脉注射钆对比剂,显著提高血管与背景组织对比度不受血流脑静脉成像常用对比增强MRV或相位对比技术无对比剂MRV可采方向和速度影响,对缓慢血流和湍流敏感性高,图像质量更佳适合用2D-TOF技术,但信号损失较多对比增强MRV可良好显示静脉窦评估颈部和颅内大中血管疾病,特别是动脉瘤、动静脉畸形和血管狭和深部静脉,在静脉窦血栓、静脉畸形和静脉窦狭窄等疾病诊断中有窄但需注意肾功能不全患者使用钆对比剂的风险重要价值T2*加权序列和SWI对静脉结构也有较好显示弥散张量成像DTI基本原理纤维束追踪DTI基于水分子扩散各向异性特性三维重建白质纤维通路1•FA值反映纤维束完整性•可视化主要传导束走行•MD值反映整体扩散程度•定量评估纤维束特性手术规划应用白质损伤评估保护重要功能白质通路检测常规序列难以发现的改变•肿瘤与皮质脊髓束关系评估•外伤性轴索损伤早期诊断•语言通路保护规划•神经退行性疾病白质改变磁共振波谱MRS基本原理正常脑组织代谢谱脑肿瘤的MRS特征MRS基于不同代谢物中氢质子主要可见的代谢物峰包括N-脑肿瘤典型表现为NAA降低神的化学环境差异,使其在特定乙酰天门冬氨酸NAA,经元减少,Cho升高细胞膜转频率产生共振信号通过傅里
2.0ppm,反映神经元完整换增加和Cr降低高级别胶质叶变换将时域信号转换为频域性;肌酸Cr,
3.0ppm,作瘤常见Cho/NAA比值显著升谱图,x轴为化学位移ppm,为相对稳定的参考峰;胆碱高,并可出现乳酸和脂质峰代y轴为信号强度单体素技术适Cho,
3.2ppm,反映细胞膜表坏死不同类型肿瘤有特征合局部病变分析,多体素技术代谢;肌醇mI,
3.56ppm,性代谢谱模式,如髓母细胞瘤可同时获取多个区域信息是胶质细胞标志物;谷氨酸和可见牛磺酸峰,转移瘤常有明谷氨酰胺Glx,
2.2-显脂质峰
2.4ppm神经系统变性疾病阿尔茨海默病表现为NAA降低和mI升高;肝性脑病可见谷氨酰胺明显升高;缺血性脑病急性期可见乳酸峰升高;多发性硬化活动性病灶可见Cho升高,NAA降低和乳酸升高;癫痫灶可见NAA降低和GABA代谢紊乱颅脑灌注成像功能性在脑功能定位中的应用MRI基本原理与方法学临床应用与研究进展功能性基于血氧水平依赖效应,通过检测在术前功能定位中,可准确定位运动区通过肢体运动任MRIfMRI BOLDfMRI脑区活动时局部氧合血红蛋白与脱氧血红蛋白比例的变化,间接务、语言区通过语言生成和理解任务和视觉区通过视觉刺反映神经元活动典型的实验包括特定任务刺激和休息激,为神经外科手术提供功能保护的关键信息特别对于肿瘤fMRI状态的交替,通过统计分析提取与任务相关的脑激活或血管畸形邻近功能区的患者,术前fMRI可有效降低手术风险的空间分辨率优于和脑电图,可达毫米级,但时间分fMRI PET辨率秒级不如脑电图毫秒级信号对头动极为敏感,需严格静息态通过分析自发脑活动的低频波动,揭示大脑功能网fMRI控制运动伪影任务设计需根据研究目的精心构建,包括分块设络连接模式默认模式网络、前额叶控制网络和显著性网络等多计和事件相关设计两种主要模式种功能网络已被广泛研究,在神经精神疾病、认知老化和意识障碍研究中具有重要价值颅脑与PET/CT SPECTFDG-PET在脑肿瘤中的应用痴呆相关的PET/CT影像脱氧葡萄糖可评估脑在痴呆鉴别诊断中具有高敏18F-FDGPET FDG-PET肿瘤的代谢活性,高级别肿瘤通常显示感性阿尔茨海默病表现为颞顶叶代谢高葡萄糖代谢在低级别与高级别胶质降低,额颞叶痴呆表现为额叶和颞叶前瘤鉴别、放疗后改变与肿瘤复发鉴别以部代谢降低,路易体痴呆则常见枕叶代及立体定向活检靶点选择中有重要价谢降低淀粉样蛋白显像剂如11C-值放射性坏死通常表现为代谢、可直接显示FDG PIB18F-Florbetapir降低,而肿瘤复发则代谢增高,但脑组淀粉样蛋白沉积,对阿尔茨海默病早期织本身高代谢背景可能影响敏感性诊断和鉴别特别有价值癫痫灶定位与多模态融合发作间期显示癫痫灶代谢降低,对难治性颞叶癫痫有较高敏感性发作期FDG-PET可显示发作起始区血流增加,与发作间期减影分析技术可SPECT SPECTSISCOM进一步提高定位准确性多模态影像融合将解剖、功能和代谢信息整合,综合利用各种技术优势,提高癫痫外科前评估准确性脑血管狭窄与闭塞颈动脉狭窄评估颈动脉狭窄评估通常采用超声、CTA、MRA或DSA超声具有无创、简便、实时动态观察的优势,但容易受操作者技术影响;CTA和MRA提供直观的解剖信息,测量精确度高;DSA仍是金标准,但具有创伤性NASCET法狭窄处与远端正常血管内径比较是最常用的狭窄程度测量方法颅内动脉狭窄颅内动脉狭窄评估多采用MRA、CTA或DSA常见位置包括颈内动脉颅内段、大脑中动脉M1段和基底动脉高分辨率血管壁成像可显示管壁斑块特征,有助于区分动脉粥样硬化、动脉炎和动脉解离等不同病因严重狭窄70%患者血运重建风险需通过慎重评估侧支循环评估Willis环变异常见,完整环仅约40%侧支循环评估对血管闭塞或重度狭窄患者治疗决策至关重要主要侧支通路包括前交通动脉、后交通动脉、眼动脉-面动脉吻合和硬膜-颅外血管吻合CTP和动态MRA可评估侧支循环功能状态,预测缺血风险影像诊断报告规范报告基本结构包括检查信息、临床资料、技术描述、影像发现和诊断意见五部分影像发现描述采用准确、简洁的语言描述阳性和关键阴性发现鉴别诊断提供按可能性高低顺序列出,并说明支持各诊断的影像依据临床建议表达根据影像发现提出明确、具体的进一步检查或随访建议神经影像学质量控制影响因素分析神经影像学检查质量受多种因素影响,包括设备性能、技术参数选择、患者因素和操作者经验现代影像设备具有自动质量控制功能,但仍需定期维护和校准患者运动是神经影像学最常见的伪影来源,特别是长时间检查如MRI,需采取有效固定和减少运动的措施常见伪影识别MRI常见伪影包括运动伪影、金属伪影、化学位移伪影和截断伪影等;CT常见伪影包括束硬化伪影、部分容积效应和金属伪影;DSA常见伪影包括运动伪影和骨重叠正确识别伪影并与病变鉴别至关重要,避免误诊对金属植入物患者,可采用特殊序列减少伪影影响参数优化策略针对不同神经系统疾病,应选择最佳检查方案和优化参数如急性脑梗死,DWI序列应优先;颅脑外伤,应采用薄层CT扫描;脑肿瘤,需优化MRI增强扫描参数现代设备提供多种技术如平行采集、运动校正算法等,在保证图像质量的同时缩短检查时间,提高患者舒适度特殊人群安全措施对特殊人群如儿童、孕妇、老年人和重症患者,应采取针对性安全措施儿童检查可能需要镇静或全麻,控制辐射剂量至关重要;孕妇应避免不必要的CT检查,优先考虑MRI和超声;重症患者检查需充分评估风险,准备急救设备和药物MRI检查前严格筛查金属植入物和电子设备,防止严重安全事故神经影像学案例分析一案例岁男性,突发右侧肢体无力小时急诊未见明显异常,但灌注显示左侧大脑中动脉供血区降低、延长,示1673CT CTCBF MTTDWI左侧基底节区小范围高信号,存在明显的弥散灌注不匹配显示左侧大脑中动脉段闭塞诊断为急性脑梗死,考虑血管内治疗-CTA M1指征案例岁女性,高血压病史,突发头痛、意识障碍显示右侧丘脑高密度影,破入脑室系统,伴轻度脑积水诊断为高血压性脑出278CT血并脑室出血出血量约,评分分,考虑保守治疗,密切监测血压和神经功能根据血肿部位和临床表现,预后评估中等25ml GCS10神经影像学案例分析二多发性硬化案例中枢神经系统结核腰椎管狭窄岁女性,反复视力障碍和肢体无力年岁男性,发热、持续头痛个月,近期出现岁男性,间歇性跛行年,近半年加重腰251342653显示脑室周围、胼胝体和皮质下多发视物模糊增强显示基底池脑膜明显增椎显示多节段椎间盘突出,黄韧MRI MRIMRI L3-L5T2/FLAIR高信号病灶,部分呈Dawson手厚强化,并见多发小环形强化结节脑室扩大带肥厚,小关节肥大,导致腰椎管和神经根管指样,垂直于脑室活动期病灶显示环形强提示交通性脑积水胸部示双肺结核病狭窄轴位图像示节段椎管前后径CT L4/5化脊髓MRI示颈髓多发短节段病变脑脊灶脑脊液涂片找到抗酸杆菌诊断为结核性7mm,马尾神经受压诊断为腰椎管多节段液寡克隆带阳性符合McDonald诊断标脑膜炎并脑结核瘤,需长程抗结核治疗狭窄症,考虑手术减压治疗指征准,诊断为复发缓解型多发性硬化神经影像学最新研究进展人工智能应用高场强MRI技术深度学习算法在神经影像学中取得重大突破,7T及以上超高场强MRI系统为脑结构和功能包括病变自动检测、影像分割、疾病分类和提供前所未有的清晰度,能够显示毫米级皮预后预测卷积神经网络在急性脑卒中早期层结构、海马亚区和小血管病变双层接收识别、肿瘤分级和痴呆早期诊断中显示出优线圈和平行采集技术显著提高信噪比超高于人类专家的准确性辅助阅片系统已开场强在皮质发育畸形、海马硬化和神经AI MRI始临床应用,可减轻放射科医师工作负担,退行性疾病中具有特殊临床价值,但尚需解提高诊断一致性决磁场不均匀性等技术挑战影像组学研究分子影像技术影像组学通过提取大量定量特征,将影像学新型PET示踪剂不断开发,如淀粉样蛋白、转化为高维数据,结合机器学习挖掘影像数tau蛋白和α-突触核蛋白特异性显像剂,极据中隐藏信息在脑肿瘤研究中,影像组学大推动了神经退行性疾病早期诊断和机制研可预测分子分型和基因突变状态,促进无创究神经炎症和神经受体分子显像提供新的精准诊断结合临床、病理和基因组数据的疾病理解视角,为精准治疗提供生物标志多组学整合,为个体化诊疗决策提供强大支物CEST-MRI和高光谱MRI等新兴技术可持,是精准医学的重要方向无创检测脑内代谢物和pH值变化总结与展望未来发展趋势多模态整合、精准个体化诊疗诊断思路方法系统分析、整合临床与影像核心知识体系解剖基础、技术原理、疾病影像神经影像学已成为现代神经科学和临床神经医学不可或缺的基础通过本课程的学习,我们系统掌握了神经影像学的基本原理、检查技术和主要疾病的影像表现,建立了神经系统疾病的影像诊断思路未来神经影像学将向更精准、更个体化和更智能化方向发展多模态影像融合将揭示脑结构功能代谢的内在联系;影像与基因组学、蛋白组学的整合将--促进精准医学实践;辅助诊断系统将大幅提高诊断效率和准确性;便携式影像设备将使神经影像学更加普及AI希望大家在今后的学习和工作中,继续关注神经影像学进展,通过期刊、会议和在线资源不断更新知识将影像学思维与临床实践紧密结合,为患者提供更精准的诊断和更有效的治疗方案。
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