颅脑常见疾病的MRI表现.ppt

单击此处编辑母版标题样式,特别申明：本电子教案中所有素材的原创作者为国防科技大学潘存云教授和王玲工程师，出版权归高等教育出版社所有。购买方有权复制多份光盘用于本单位的教学。但不得提供给第三方。未经作者同意，也不得在公开出版物中引用其中的素材，作者和高等教育出版社将保留对违反者追究相应法律责任的权利。,第二级,第三级,第四级,第五级,*,常见脑血管疾病,MRI,表现,内容：,一、简述几种信号异常的病理生理基础；,二、脑血管疾病的,MRI,表现：,1,、脑梗塞；,2,、脑出血。,一、简述几种信号异常的病理生理基础,水肿,脑水肿分为三种：,1.,血管源性水肿：最常见、自由水增多为主，结合水为辅、脑白质；,2.,细胞毒素水肿：结合水为主、脑白质和脑灰质同时受累；,3.,间质性水肿：结合水为主、脑室周围脑白质。,出血,急性血肿（,02,天）：,T1WI,无异常，,T2WI,中心部低信号（去氧血红蛋白的顺磁性）；,亚急性期早期（,35,天）：,T1WI,血肿外围高信号，,T2WI,无高信号（细胞内正铁血红蛋白有较强顺磁性）；,亚急性期中期（,68,天）：,T1WI,高信号由血肿外围向中央增大，,T2WI,高信号（细胞外正铁血红蛋白具有明显延长,T2,时间）；,亚急性期后期（,1014,天）：血肿周围低信号环，以,T2WI,明显（血肿周围的巨噬细胞内含大量含铁血黄素）。,二、脑血管疾病,MRI,表现,脑血管疾病,是由于各种病因引起的脑部血管疾病的总称。,脑血流量与脑动脉的灌注压成正比，与脑血管的阻力成反比。,正常情况下，平均动脉压在,60,160mmHg,范围内，脑血流量可自动调节，以保护脑组织不致缺氧而受损。,概 述,概 述,脑血管疾病,慢性,急性,脑梗死,脑出血,蛛血,脑血栓形成,脑栓塞,脑分水岭梗塞,脑腔隙性梗塞,急性脑血管病是严重危害人类健康的常见病，给人类和社会造成了十分巨大的危害。在我国，急性脑血管病死亡人数占总死亡人数的,36.35%,，其中缺血性中风发病率占,60,80%,。是中老年人最重要的致残和死亡原因。因此，长久以来对脑卒中的治疗和预防是医药界尤其是神经科学界的重大科研内容，也被列为历年来的国家攻关课题项目。,概 述,常见脑血管疾病鉴别诊断表,缺血性脑血管病 出血性脑血管病,脑血栓形成,脑栓塞 脑出血 蛛网膜下腔出血,发病年龄,多在,60,岁以上 青壮年多见,50,65,岁多 中老年多,常见病因,动脉粥样硬化 风湿性心脏病 高血压及动脉硬化 动脉瘤 血管畸形,TIA,史,常有 可有 多无 无,起病状况,多在安静、血压 由静态到动态时 活动、情绪激动、同左,下降、血流缓慢 时 血压上升时,昏迷,常无或较轻 少、短暂 常有、持续较重 少、短暂较浅,头痛,多无 少有 常有 剧烈,呕吐,少 少 多 最多,常见脑血管疾病鉴别诊断表,缺血性脑血管病 出血性脑血管病,脑血栓形成 脑栓塞 脑出血 蛛网膜下腔出血,血压,正常或增高 多正常 明显增高 正常或增高,瞳孔,多正常 多正常 患侧有时大 多正常,眼底,动脉硬化 可能见动脉血栓 动脉硬化 玻璃体膜下出血,偏瘫,多见 多见 多见 无,颈强直,无 无 可有 明显,脑脊液,多正常 多正常 压力增高，压力增高，血性,含血,CT,检查,脑内低密度灶 脑内低密度灶 脑内高密度灶 脑内高密度灶,MRI,检查 详见后描述,概 述,MRI,成为,stroke,的主要影像手段,MRI,新技术能区别缺血和梗塞,提供动脉、波谱和灌注信息（脑组织和血管）,提供类似梗塞病变的鉴别，如水肿、血管畸形、肿瘤、炎症、代谢或中毒脑病,使用,EPI,技术，扫描速度快,MRI,技术,Standard MRI,（,T1W,，,T2W,，,FLAIR,，,T2*W,）,MR angiography,（,MRA,，,CeMRA,，,MRV,）,MRI,新技术,高,b,值弥散成像,DWI,（,DiffusionWeighted Imaging,Trace-DWI,，,ADC Map,）,动态灌注成像,（,PWI,rCBV,，,rCBF,，,rMTT,）,弥散张量成像,DTI,（,Diffusion Tensor Imaging,）,脑频谱成像,MRS,(,magnetic resonance spectroscopy),实时脑功能成像,(FMRI),中枢神经系统应用,通过分析病灶局部的血流灌注状况，可反映组织的生物学特性,灌注成像,PWI,负性增强图,(NEI),rCBV,Optic Radiations,Splenium,Genu CC,Ext.Cap.,Int.Cap.,Thalamus,弥散张量成像,Diffusion tensor imaging,DTI,就是一种用数学的手段来表示脑组织内水分子弥散各向异性的方法,中枢神经系统应用,弥散张量成像,利用专业的后处理软件，可得到直观、立体的白质纤维,中枢神经系统应用,弥散张量成像,SE-T1WI,：,观察解剖,FSE-T2WI,：,观察病理,FLAIR,：,去除水的信号对病变的干扰,T1,T2,T2FLAIR,和,Diffusion,弥散加权成像,(DWI),1,、扩散的基本概念,扩散是指分子热能激发而使分子发生一种微观、随机的平移运动并相互碰撞，也称分子的热运动或布朗运动。扩散在非平衡态系统中可以观察到，但当平衡状态建立后，宏观的扩散不再观察得到，但实际上微观的扩散运动依然存在,DWI,技术就是检测这种微观扩散运动的方法（实际上检测的是人体组织内水分子的扩散运动）,2,、,DWI,原理,DWI,是在常规,T2WI,基础上施加一对强度相等、方向相反的弥散敏感梯度,利用回波平面,(EPI),等快速扫描技术产生图像,常用表观弥散系数,(ADC),来表示组织水分子的弥散能力。,如果水分子在敏感梯度场方向上扩散越自由则组织的信号衰减越明显，也就是说，在,DWI,上组织的信号衰减越明显则提示其中的水分子在梯度场方向上扩散越自由。,DWI,就是通过测量施加扩散敏感梯度场前后组织发生的信号强度变化来检测组织中水分子扩散状态，可间接反映组织微观结构特点及其变化。,弥散加权成像,(DWI),3,、,DWI,在早期脑梗死的应用价值,脑梗死的发生和发展是动态变化的过程，当脑部血流灌注量下降到一定程度后，其中心区由于持续低灌注造成神经细胞肿胀，细胞生理功能消失（细胞毒性水肿阶段）进一步发展则细胞发生不可逆破坏，脑血流灌注量下降的周围区，灌注量虽然低于正常，但高于中心区，神经细胞功能还存在,“,半暗带”（该区域若能及时恢复灌注量则可恢复正常功能）。脑梗死发生的,6,小时内,超急性期，此期做出诊断并有效治疗可将梗死控制在最小范围内。,一般认为溶栓治疗的时间窗为起病后的小时，故上海华山医院陈星荣教授认为“时间就是脑子”。诊断急性期脑梗死的敏感性和特异性分别为和，对超急性脑梗死的诊断价值远优于和常规加权像（，包括成像）。目前在超急性和急性脑梗死的诊断和鉴别诊断中，已属不可缺少的手段。,弥散加权成像,(DWI),早期脑梗死的诊断,急性、亚急性和慢性脑梗死的鉴别,超急性及急性脑梗死敏感性比较：,CT,：,53%,MRI,：,71-80%,MRI+DWI,：,94%-100%,ADC=Ln(S1/S2)/(b2-b1),b1,，,b2,为不同的扩散敏感系数,S1,，,S2,为,b1,，,b2,时的扩散加权信号强度,ADC,表示组织水扩散的能力，正常情况下不同部位的脑组织具有不同的,ADC,值，病理情况下,ADC,值会发生改变。,表观扩散系数,（,ADC,）,脑梗塞,8,小时,DWI,和,ADC,图,ADC,值的动态变化,急性期,ADC,值降低（,4-10,天），反映了扩散受限,ADC,值的下降程度与组织损伤程度有一定相关性：减低,40-60%,代表不可逆梗死灶；轻度下降,10-25%,代表可逆性损伤区。,ADC,值随时间变化，受再灌注及迟发性神经损伤影响，因此不能单纯依赖它来判断缺血脑组织的存活程度。,ADC,值的动态变化,4-10,天后，,ADC,值开始升高，可高于正常水平。,DWI,上异常高信号区在急性期通常是逐渐增大的，随着再灌注的不同，最终,T2WI,上的高信号区与最初的,DWI,上异常高信号区比较，可以增大，相等或缩小。,DWI,最早、最多的用途,超急期脑梗塞的诊断,发病,30,分钟后即可显示病灶,（动物试验,10,分钟）,是目前能最早确诊脑卒中的影像学手段,超急期病灶显示为明显高信号,DWI,与脑梗塞,成人超急性脑梗死典型表现,发病半小时的脑卒中,脑梗死,MRI,作用,明确梗塞部位，区分新旧程度,发现原因及合并症，提供治疗依据,监测治疗效果,分类,脑血栓形成,脑栓塞,腔隙性脑梗死,脑的正常血供和氧代谢及病理生理,脑是全身需氧、需血最多的器官。脑的重量占体重的,2%,，但脑的耗氧量是全身耗氧量的,20%,，脑血流（,CBF,）正常的为,55ml/100g,min,，占全身血流量,15%,。脑的耗氧量为,156umol/100g,min,由于脑细胞的需血和氧量特别大，所以脑组织的代谢特别旺盛，但是脑组织对缺血缺氧的耐受性特别差，,CBF,一旦发生障碍，很快就会出现神经功能异常；缺血达到一定程度后，局部脑细胞发生缺血坏死，而周边半暗带区对缺血的耐受时间较长，因此溶栓治疗的主要目的是挽救那些尚未坏死的缺血周边半暗带区脑组织。,在人类，完全中断脑供血,6,秒钟，出现意识丧失。心脏停搏,10,秒钟，自发脑电活动消失，,5,分钟即开始产生永久性的脑细胞损害。缺血,10-20,分钟，产生严重的广泛的选择性神经元坏死；缺血,1-2,小时出现局灶性脑梗死。,脑 梗 死,脑梗死是脑血管,（,动脉）狭窄或闭塞，而侧支循环又不足以起到代偿性的供血时，,所致,局部脑组织发生,缺血改变,（坏死）,.,缺血性脑梗,死特点是梗死灶同时累及皮层及皮层下区,部位和范围与闭塞血管供应区一致,成扇形,.,梯形或长方形。,MR,对脑梗死发现早，敏感性高，发病,1,小时可见局部脑回肿胀，脑沟变窄；,26,小时即可出现信号异常，而此时,CT,常为阴性。因此临床怀疑脑梗死病人应首选,MR,检查。,腔隙性脑梗死深部小血管闭塞所致，缺血灶大小,10-15MM,，好发基底节、丘脑、小脑和脑干。,脑组织缺血缺氧后的病理生理演变过 程的,2,个阶段,第一阶段,“,突触传递衰竭,”,。,CBF,阈值为（,18,2,）,ml/100g,min,，此时脑自发电活动和诱发电位均消失，产生持续性意识丧失。动物实验表明，虽然脑组织血氧供应水平较低，但并没有达到致死的血氧水平。因此，若能在,36h,内获得再灌注，大部分神经元可获修复，脑损害是可逆的。,第二阶段,“,膜泵衰竭,”,。脑细胞的生存取决于细胞内外离子平衡依靠膜泵功能维持，脑细胞内外离子平衡破坏，出现脑细胞水肿、坏死等一系列不可逆的损害，故常危及患者生命。,脑梗死的分期及其,MRI,表现,超急性期,:,6,小时,T1,脑回肿胀，,T2,无异常信号，,DWI,明显高信号,.,急性期,:,6-24,小时,T1,低信号，,T2,高信号，,（约,10%,不能显示病灶），血管内及脑膜强化，,DWI,高信号,.,亚急性期,:,1,天,-14,天,T1,低信号，,T2,高信号，脑实质增强,占位效应,DWI,高或等信号,.,慢性期,:,14,天及两月以上,软化,囊变,萎缩,DWI,高 等 低信号,.,Standard MRI,的改变,形态改变：,-6,小时内为细胞毒性水肿，仅轻度肿胀,T1W,，,T2W,正常,少数,T1W,见轻度占位效应，脑沟消失或变窄，侧脑室变形，敏感性为,30-80%,（,12,小时以内）,信号改变：,-12,小时后出现血管性水肿,T2W,信号增高出现于,8,小时，表现皮层肿胀，灰白质分界不清，病灶边界欠清,T1W,信号改变出现于,16,小时以后,超急性期（,6h,内）脑梗死,3-6,小时治疗疗效好和不良反应小，部分包括,12,小时。,临床症状轻，病理改变不明显，电镜线粒体肿胀。,MR,表现：,-,常规：可正常或轻度异常：敏感性,88.7%,，特异性,91.7%,。,T1WI,正常，或轻度低信号，轻微占位。,T2WI,正常或高信号。,脑血管流空消失，,MRA,示血管中断。,-,（,DWI,）：早期高信号和弥散系数（,ADC,）下降。,成人超急性脑梗死典型表现,发病三小时,发病三小时的脑卒中,DWI,在早期脑梗塞中的独特临床价值,超急性期脑梗死,MRI,表现,超急性脑梗塞,6,小时,急性期（,624h,）脑梗死,早期核心梗死区小，半影区大，很快过度为梗死核心。,病理上脑肿胀，变软，镜下细胞坏死。,MR,表现；,-,常规：,T1WI,为低信号，灰白质分界不清，脑回肿 胀。,T2WI,、,FLAIR,、,PDWI,呈高信号。,C+:,血管内强化，临近血管内强化和脑膜强化。,-DWI,：呈高信号，,ADC,下降（细胞内水肿）。,-PWI,：核心和半影区呈低灌注。,成人急性脑梗死典型表现,发病七小时的脑卒中,亚急性期（,1d2w,）梗死,为急性期延续，梗死组织开始吸收和恢复过程。,MR,表现：,1.T1WI,为低信号，,PDWI,、,T2WI,、,FLAIR,高信号。,2.,脑回状强化,13d,出现，,47d,最显著，可持续,3,周以上，血管内强化和脑膜强化,1,周左右消失。,3.,水肿及占位两周左右开始减轻。,4.DWI,高信号或等信号，,PWI,低灌注。,亚急性期脑梗死,MRI,表现,脑梗塞后,6,天,24h,10 d,Gd-DTPA,Blind period,心房粘液瘤栓子引起的梗塞,慢性期（,2w,以后）脑梗死,脑组织不可逆损害及吸收恢复阶段,坏死囊变，胶质增生，脑局部萎缩,MR,：,T1WI,低信号，,T2WI,高信号，,FLAIR,早期高信号，后期低信号，脑萎缩，局部脑室及脑沟扩大，可出现,wallerian,变性（,4-5,天至,1,年）。,脑出血的影像诊断,分类：,1,）,外伤性,2,）非外伤性（自发性）：原发性；继发性,病因：,1,）,很常见：高血压（,微动脉瘤及小动脉玻璃样变和纤维素样坏死破裂）,、动脉瘤,破裂,、,夹层,A,瘤、梗死后出血、,血管畸形、早产等。,2,）,常见：脑栓塞伴再灌注、淀粉样血管病、凝血障碍、肿瘤（垂体腺瘤、高级别胶质瘤、转移瘤等）、,抗凝或溶栓治疗等、,外伤等,3,）,少见：静脉性梗死、,子痫（子痫好发双侧枕叶）,霉菌性血管炎、,Moyamoya,等,4,）,罕见脓肿、非霉菌性血管炎,脑出血,MRI,脑出血,MRI,征象及,MRI,对脑出血的诊断作用与机器类型有很大关系。,现在各家一般使用高场强（,1.0T,以上）的核磁扫描仪，分期也逐渐统一，使得脑出血,MRI,的诊断有了统一标准。,脑出血,MRI,信号反映了血肿的病理演变规律，即含氧血红蛋白（,HBO2,）脱氧血红蛋白（,DHB,）正铁血红蛋白（,MHB,）含铁血黄素的变化。,脑出血,MRI,含氧血红蛋白（,HBO2,）为非顺磁性物质,脱氧血红蛋白（,DHB,）为顺磁性物质，但在完整的红细胞内分布不均匀，只能产生缩短,T2,驰豫效应，,T1,驰豫不变,正铁血红蛋白（,MHB,）明显的顺磁性，可缩短,T1,，延长,T2,驰豫（游离,MHB,）,铁蛋白和含铁血黄素明显缩短,T2,驰豫，,T1,驰豫不变,脑出血,MRI,血肿按时相分,5,期,超急性期（,24h,内）,急性期（,1,3d,）,亚急性早期,(4-7d),亚急性晚期（,814d,）,慢性期,(2w,以后,),脑出血的信号特点,超急性期,:24h,T1,等或低,T2,低信号,急性期,:13d,T1,等或低,T2,极低信号,亚急性早期,:47d,T1,等或低信号,周边高信号环,T2,等或低信号,亚急性后期,:8-14d,T1,高信号,T2,高 信号,慢性期,:2,周,-,T1,等或低、高信号,T2,高 信号周边低信号环,MRI,平扫,AXT1,MRI,平扫,AXT2,急性期,MRI,急性期（,24h,3d,）,MRI,信号反映血红蛋白的三种形式,24h,2d,，红细胞内的,DHB,，,T1,等信号，,T2,低信号,2d,3d,，红细胞开始溶解，血肿周边,DHB,演变为游离未稀释的,MHB,，,T1,外高中低信号，,T2,低信号,颅内出血急性期,急性期脑出血：出血时间,1,2,天，红细内去氧血红蛋白，,T,1,WI,为稍低信号，,T,2,WI,低信号,颅内出血,亚急性期,MRI,亚急性期,(4d-2w),血肿周边,DHB,演变为,MHB,，逐渐向中心部推移，直至整个血肿内均演变成游离稀释的,MHB,，此期血肿信号最具特征性，,4d-1w,，,T1,表现为外高中低信号，,T2,低或等信号；,1w-2w,，,T1,、,T2,均匀高信号，血肿周边隐约可见含铁血黄素黑线,MRI,亚急性,1,期,MRI,亚急性早期：出血时间,4,7,天，去氧血红蛋白氧化为正铁血红蛋白，,由血肿边缘向中心发展，,T,1,WI,为高信号，,T,1,WI,亚急性早期,出血,亚急性,2,期,MRI,Late subacute hematoma,Late subacute hematoma,Early chronic hematoma,亚 急 性 晚 期：出 血 时 间,8,14,天，,红 细 胞 溶 解，,T,1,WI,、,T,2,WI,均 呈 高信 号,T,1,WI,T,2,WI,亚 急 性 晚 期,出血,Early subacute hematoma,桥脑出血,颅内出血,颅内出血并破溃入脑室,慢性期,脑内血肿残腔期，,2w,以后至数年，血肿囊变液化，主要由低蛋白囊液组成，呈长,T1T2,信号，近似脑脊液信号。,最后随着水分的吸收，仅仅遗留裂隙状残腔，周围绕以含铁血黄素沉积形成的低信号环。,小结,脑出血，超急性期,CT,为首选。,MRI,病理基础以及信号特征。,脑梗死，现在,MR,弥散加权最敏感。,脑梗死的,MR,表现,时间,病理变化,MR,表现,超急性期,0,6h,细胞毒性水肿,T1W,脑回略肿胀 脑沟模糊,T2W,无异常,DWI,高信号可明确诊断,急性期,6,24h,水肿 脑细胞坏死,BBB,破坏,T1W,低信号,T2W,高信号 边界不清 轻度占位,DWI,高信号 有脑膜强化,亚急性期,1d,2w,BBB,破坏严重 水肿达高峰 然后逐渐减轻,T1W,低,T2W,高信号,脑回样强化 占位征象,DWI,仍为高信号,慢性期,2w,以后,BBB,恢复 水肿消失 囊性脑软化,水肿消退 发展为软化灶,T1W,、,T2W,脑脊液信号,无强化,