颅脑常见疾病的MRI表现ppt课件.ppt

常见脑血管疾病MRI表现 1 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 2 一 简述几种信号异常的病理生理基础 3 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 4 出血 急性血肿 0 2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 3 5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 6 8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 10 14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 5 二 脑血管疾病MRI表现 6 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 7 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 8 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 9 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 10 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 11 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 12 MRI技术 StandardMRI T1W T2W FLAIR T2 W MRangiography MRA CeMRA MRV MRI新技术高b值弥散成像DWI DiffusionWeightedImaging Trace DWI ADCMap 动态灌注成像 PWI rCBV rCBF rMTT 弥散张量成像DTI DiffusionTensorImaging 脑频谱成像MRS magneticresonancespectroscopy 实时脑功能成像 FMRI 13 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 14 弥散张量成像 Diffusiontensorimaging 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 15 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 16 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 17 T1 T2 T2FLAIR和Diffusion 18 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 19 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 20 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 21 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 22 脑梗塞8小时DWI和ADC图 23 24 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 25 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 26 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 27 成人超急性脑梗死典型表现 发病半小时的脑卒中 28 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 29 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 30 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 2 6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 31 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3 6h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 32 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 33 StandardMRI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 34 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 35 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 36 超急性期脑梗死MRI表现 超急性脑梗塞6小时 37 急性期 6 24h 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 38 成人急性脑梗死典型表现 发病七小时的脑卒中 39 40 41 亚急性期 1d 2w 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1 3d出现 4 7d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 42 亚急性期脑梗死MRI表现 脑梗塞后6天 43 44 45 24h 10d Gd DTPA Blindperiod 46 心房粘液瘤栓子引起的梗塞 47 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 48 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 49 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 50 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 51 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 8 14d 慢性期 2w以后 52 脑出血的信号特点 超急性期 24hT1等或低 T2低信号急性期 1 3dT1等或低 T2极低信号亚急性早期 4 7dT1等或低信号 周边高信号环 T2等或低信号 亚急性后期 8 14dT1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 53 MRI平扫AXT1 54 MRI平扫AXT2 55 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 56 颅内出血急性期 急性期脑出血 出血时