脑血管磁共振表现.简单..ppt
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1、脑血管病磁共振特殊影像学分析,磁共振成像技术,DWIADC,蛛网膜下腔出血,脑血管病分类,脑出血,脑梗死,短暂性脑缺血发作,1,2,3,4,高血压脑病,脑血管病分类,颅内静脉系统血栓形成,脑血管畸形,其他,5,6,7,8,脑出血(Cerebral hemorrhage,CH),急性脑出血首选CT扫描,而亚急性脑出血应首选MRl检查,脱氧血红蛋白,含氧血红蛋白,高铁血红蛋白,含铁血黄素,超急性期,急性期,亚急性期,慢性期,1天,1周,1月,1月,随血肿内血红蛋白的病理生理变化,MRI可将其分为4期,脑出血(Cerebral hemorrhage,CH),超急性期,超急性期(24小时):血肿主要由
2、完整红细胞内的含氧血红蛋白组成,在MR上可分为2期:(1)超急性早期:氧合血红蛋白为抗磁性物质,不影响T1和T2弛豫时间,所以此期T1WI和T2WI均为等信号。(2)超急性晚期:由于血凝块水分的吸收,血凝块浓缩致蛋白浓度含量增高,故T1WI为略高信号,T2WI为略高信号或高信号。其中低磁场磁共振装置由于对蛋白质反应较敏感,使此期血肿信号改变较明显。但此期血肿信号改变保持时间短暂,迅速转变为急性期的MRI信号表现。,急性期,急性期(2-7天):血肿内含氧血红蛋白逐渐向脱氧血红蛋白演化。(1)急性期的早期:由于氧合血红蛋白脱氧转变为脱氧血红蛋白,而脱氧血红蛋白为特殊的顺磁性物质,不能缩短T1弛豫时
3、间,仅能明显缩短T2弛豫时间,故急性早期(即脱氧血红蛋白时期)的血肿MRI表现为T1WI为等信号,而T2WI低信号。其中在高磁场的磁共振装置检查此期的血肿等T1短T2信号更明显。(2)急性期的晚期:血肿周围出现明显血管源性脑水肿表现(即长T1长T2信号),故此期血肿的MRI表现综合为:T1WI为低信号的水肿带+等信号的血肿;T2WI为高信号的水肿带+低信号的血肿。,亚急性期,亚急性期(8-30天):(1)亚急性期的早期:由于红细胞内的脱氧血红蛋白被氧化成正铁血红蛋白【高铁血红蛋白】,且氧化的过程是由血肿周边向血肿中心逐渐推移,而红细胞内的-非游离的正铁血红蛋白为强顺磁性物质,能同时显著缩短T1
4、和T2弛豫时间,使此期的血肿MRI表现为:T1WI为血肿周边已被氧化的高信号+血肿中心未被氧化的等信号;T2WI为血肿周边和血肿中心均为低信号。(2)亚急性期的晚期:由于红细胞破裂溶解致正铁血红蛋白游离,而红细胞外的游离的正铁血红蛋白具有缩短T1弛豫时间延长T2弛豫时间的作用,故此期血肿T1WI和T2WI均为高信号。而此期血肿周围由于血红蛋白分解后释放出的含铁血黄素的沉积,血肿周围可出现低信号的含铁血黄素环(在T2WI表现为极低信号环)。,慢性期,慢性期(1-2月):(1)慢性期的早期:为完全游离的正铁血红蛋白表现,即T1WI为低信号的含铁血黄素环(可能不明显)+极高信号的血肿;T2WI为极低
5、信号的含铁血黄素环+极高信号的血肿。(2)慢性期的晚期:即血肿囊变期,可出现两种情况:a 含有“含铁血黄素和铁蛋白的囊腔”表现为T1WI和T2WI均为低信号表现;b含有类似CSF的“液性囊腔”表现为长T1长T2信号表现。,脑出血,脑出血发病50min MRI,T1,T2,T2,脑出血,脑出血发病5h MRI,T1,T2,脑出血,脑出血发病40h MRI,T1,T2,脑出血,发病第7天 CT及MRI,T1,T2,CT,脑出血,发病第8天MRI T1WI,脑出血,发病第8天MRI T2WI,混合性卒中,T1,T2,FLAIR,DWI,脑梗死,T1WI,脑梗死,T2WI,脑梗死,DWI,脑梗死,AD
6、C,分水岭梗死,分水岭梗死:1、皮质前型:是大脑前动脉与大脑中动脉皮层支分水岭区的梗塞2、皮质后型:大脑中后动脉皮层支分水岭梗塞区3、皮层下型:前型:大脑前动脉的回返支(Heubner动脉)与豆纹动脉分水岭梗塞区上型:大脑中动脉皮层支与豆纹动脉之间的分水岭梗塞外侧型:外侧豆纹动脉外侧支、岛叶动脉及前脉络膜动脉之间的分水岭梗塞下型:前后脉络膜动脉交界区。后型:前脉络膜动脉、豆纹动脉及丘脑膝状体动脉供血的交界区。,分水岭梗死,皮质前型,皮质后型,皮层下型,DWI,腔隙性脑梗塞,腔隙性脑梗塞是指脑的穿支动脉及其分支闭塞所致脑部小软化灶,为缺血性脑卒中重要的一型,其梗死灶的大小直径不超过15mm,临床
7、症状多不严重,无意识障碍。急性期T2高信号,T1低信号,DWI高信号,慢性期病灶FLAIR上表现为高信号环围绕低信号中心,DWI不增高。发病8周内可以有强化表现。,腔隙性脑梗塞,桥脑慢性腔隙性梗塞灶.FLAIR病灶周边可见环形高信号,提示胶质增生,T2,FLAIR,腔隙性脑梗塞,急性和慢性的腔梗灶.双侧基底节区、内囊丘脑的病灶伴脑室周围白质信号增高,FLAIR表现为高信号环中央为低信号改变,ADC图示右侧内囊后肢的病灶为新发的病灶,T2,FLAIR,ADC,腔隙性脑梗死与脱髓鞘和血管周围间隙的鉴别,Virchow-Robin(VR)间隙:也有称之为血管周围淋巴间隙,过去认为,VRS是蛛网膜下腔
8、伴随穿通血管进入脑实质的延伸,与蛛网膜下腔是相通的。目前认为,VRS是与软脑膜下腔接续的。,血管断面和V-R间隙,腔隙性脑梗死与脱髓鞘和血管周围间隙的鉴别,腔隙性脑梗死与脱髓鞘和血管周围间隙的鉴别,I型 VR间隙,T2,FLAIR,腔隙性脑梗死与脱髓鞘和血管周围间隙的鉴别,II 型VR 间隙,T2,FLAIR,腔隙性脑梗死与脱髓鞘和血管周围间隙的鉴别,III 型VR间隙,T2,FLAIR,磁共振弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI),DWI是利用MRI的特殊序列,观察活体组织中水分子的微观弥散运动的一种成像方法,是一种对水分子弥散运动敏感的成像技术。弥散快
9、慢可表观弥散系数图(apparent diffusion coefficient,ADC)和DWI图两种方式表示。,DWI的应用,弥散是指分子不断随机改变方向和位置的现象,即布朗运动。所有分子在高于绝对零度时都有布朗运动,DWI的应用,弥散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI):是基于平面回波成像(EPI)技术,在体外对组织水的移动能力进行测量的一种手段。DWI图像的获得可通过测量近似弥散系数(ADC)来完成。ADC值反映的是水分子在组织内的弥散运动能力。,DWI的应用,ADC值与DWI信号的关系,ADC值与DWI信号呈负指数关系 ADC值下降,DWI像呈高信
10、号扩散受限 DWI像上高信号不一定预示ADC值下降-T2穿透效应,DWI的应用,DWI上高信号的病灶,细胞毒性水肿 神经元/胶质细胞水肿 急性脑梗死 脑外伤 缺血缺氧性脑病 髓鞘水肿 MS急性期,中毒性脑病(co中毒),代 谢性脑病(ALD)轴索水肿 弥漫性轴索损伤(DAI)Wallerian变性,DWI的应用,DWI上高信号的病灶,细胞密度高、细胞外间隙小 淋巴瘤,原始神经外胚层肿瘤等粘滞度高 脑脓肿 表皮样囊肿,DWI的应用,DWI反映的是细胞毒性水肿,T2WI反映的是血管源性水肿,CT反映的是脑组织的坏死和水肿。血管源性水肿的出现比细胞毒性水肿的出现晚6-12小时,所以,超急性脑梗死(6
11、小时)在病灶的确认上,DWI明显优于CT和常规MRI。,DWI的应用,DWI的应用,DWI的应用,DWI可明确区分表皮样囊肿与蛛网膜囊肿,前者DWI为明显高信号,而后者为明显低信号(与脑脊液相同)。表皮样囊肿DWI高信号的原理并不是水分子扩散受限(与超急期脑梗塞不同),而是DWI的T2穿透效应,如果测量ADC值,囊肿内的ADC值与脑实质近似,并不是很低,但仍然明显低于脑脊液。,表皮样囊肿与蛛网膜囊肿的鉴别,DWI的应用,表皮样囊肿 VS 蛛网膜囊肿,T2,T2,T1,T1,DWI,DWI,ADC,ADC,DWI的应用,DWI对肿瘤坏死区与脑脓肿的鉴别很有价值。肿瘤的坏死囊变区以浆液性的坏死物为
12、主,其粘稠度相对较低,较正常脑组织弥散加快,ADC值升高,从而在DWI上表现为低信号;而脑脓肿在脓肿内含有较多炎性细胞、细菌、坏死组织以及蛋白分泌物的粘稠液体,高粘稠度使脓液内水分子的弥散速度减慢,ADC值降低,从而在DWI上表现为明显的高信号。,肿瘤坏死液化区与脑脓肿的鉴别,DWI的应用,肿瘤坏死灶,脓肿,ADC,ADC,DWI,DWI,DWI的应用,DWI,DWI,T2,T2,T1,T1,增强,增强,DWI的应用,多种原因导致的细胞毒性水肿均可出现DWI高信号,甲氨蝶呤,美沙酮,吡啶类,戊二酸血症,Wernicke脑病,DWI,DWI,DWI,DWI,DWI,ADC,DWI的应用,细菌性脓
13、肿,疱疹病毒感染,DWI,DWI,T2,T2,T1,增强,ADC,ADC,DWI的应用,CJD(CreutzfeldtJakob disease)克雅氏病,又称皮质纹状体脊髓变性、亚急性海棉状脑病。是由异常朊蛋白(prionprotein,Prp)在脑内沉积引起的一种迅速进展并以痴呆为主要症状的致死性疾病。核磁共振(MRI)可发现脑皮层萎缩,及信号改变,研究报道DWI敏感度为80%。,DWI的应用,花边征,曲棍球征,DWI的应用,ADC,DWI,DWI,DWI的应用,DWI的应用,静脉窦血栓形成,ADC的应用,在评估脑梗死时,表观扩散系(Apparent diffusion coefficie
14、nt,ADC)起重要作用,脑梗死时其通常呈低信号,与DWI的高信号相对应,可协助诊断DWI的高信号不是由于T2的透射效应所致,T2透射效应时不仅DWI呈高信号,ADC也呈高信号。有研究发现ADC在预测出血转化上有一定作用。,ADC的应用,脑肿瘤不同成分的ADC值,早期肿瘤坏死(未液化者)ADC值正常脑实质 肿瘤坏死(已液化者)或囊性变 ADC值接近CSF 伴大量肿瘤细胞浸润的瘤周水肿 ADC值 正常脑实质 无或伴少量肿瘤细胞浸润的瘤周水肿 ADC值正常脑实质者。,DWI及ADC在不同级别胶质瘤中的应用,级胶质瘤,T2,T1,FLAIR,DWI,增强,DWI及ADC在不同级别胶质瘤中的应用,-级
15、胶质瘤,T2,T1,CT,CT增强,ADC,FLAIR,DWI,DWI及ADC在不同级别胶质瘤中的应用,-级胶质瘤,T2,T1,DWI,增强,PWI在脑梗死中的应用,同一病人急性期 DWI 和 PWI 及T2WI随访,急性期研究示右大脑中动脉区较大面积的 PWI/DWI 不配区域,PWI在脑梗死中的应用,研究发现这些区域的TTP延迟6S时,没有DWI成像损伤区域大,提示扫描后损伤扩大风险较小,随访扫描也证实这点,PWI在脑梗死中的应用,不同梗死类型PWI/DWI失匹配区不同,提示预后不同,颅内动脉粥样硬化,颅外动脉粥样硬化,心源性栓塞,隐源性栓塞,DTI在脑梗死中的应用,DTI在脑梗死中的应用
16、,磁共振弥散张量成像(diffusion tensor imaging,DTI)的基本原理:均质介质中水分子的运动是无序随机运动,即向各个方向运动的几率是相同,即具有各向同性(isotropy);在人体组织中,水分子的运动由于受到组织细胞结构的影响,在各个方向弥散程度是不同的,具有方向依赖性,即具有各向异性(anisotropy),DTI在脑梗死中的应用,平均扩散率 指MR成像体素内各个方向扩散幅度的平均值,代表了某一体素内水分子扩散的大小或程度,通常所用的指标就是平均弥散系数(average diffusion coefficient,ADC),反应了水分子单位时间内扩散运动的范围,单位是m
17、m2/s,其值越大,说明水分子扩散能力越强,DTI的量化参数,正常ADC图,DTI在脑梗死中的应用,反映各向异性的参数 部分各向异性指数(fractional anisotropy,FA):分析各向异性最常用的参数,反应了各向异性成分占整个弥散张量的比例,取值在01之间,在FA图上,脑白质为高信号,表现出比较高的各向异性,纤维排列最大程度趋于一致时,FA值也就越接近1,例如胼胝体,而脑灰质与脑脊液因趋向各向同性表现为低信号,DTI的量化参数,正常FA图,胼胝体内囊后肢内囊前肢外囊半卵园中心,DTI在脑梗死中的应用,反映各向异性的参数 相对各向异性(relative anisotropy,RA)
18、和容积比(volume ratio,VR):RA为各向异性和各向同性成分的比例。VR等于椭球体的体积与半径为平均扩散率的球体体积之比。两者的取值范围亦在01之间,RA的意义与FA相似,越接近1说明水分子的各向异性程度越高。而VR越接近1说明水分子的弥散越趋于各向同性。,DTI的量化参数,正常VR图,DTI在脑梗死中的应用,根据体素弥散的最大本征向量的方向决定白质纤维走行的原理,通过将X、Y、Z轴方向的主要本征向量分别配以红、绿、篮三种颜色,DTI的彩色弥散张量图,正常彩色弥散张量图,DTI在脑梗死中的应用,利用最大本征向量1对应纤维束传导方向将大脑中神经纤维束轨迹描出来,实现活体查看和研究中枢
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