神经外科学影像学基础

神经外科学影像学基础

杨岸超:北京天坛医院

，,课前问答

1.目前设计的磁共振成像扫描仪大多是采用氢质子成像的，对吗？

A应B丕对

随着头颅CT、核磁共振（MRI）、单光子CT扫描、正电子发射断层显影（PET）、数字减影血管造影

（DSA）这些先进的影像学的引进与发展，使神经外科在近20年来呈现爆炸式发展，因此掌握一定的神经

影像学知识是对一名神经外科医生的基本要求。

一、神经外科学CT基础

1、基本原理

•电子计算机断层扫描（COMPUTEDTOMOGRAGHY）简称CT

当高度准直的X线束对人体某一部位作断层扫描（通常是横断面）时，部分光子被组织吸收，X线强

度因而减弱，未被吸收的光子穿通人体后，被检测器接收，然后经放大并转化为电子流，作为模拟信号输

入计算机进行处理，重建成图像。

CT的特点是能够分辨人体组织密度的轻微差别，所采用的标准是根据各种组织对X线的线性吸收值

忤值）决定的。为了计算和论述方便，H值被划分为2000个单位，称为CT值。

水的CT值是0；最上界值是密质骨+1000（密度最高、白色）；最下界值是空气一1000（密度最低、

黑色）。

•增强扫描

经静脉给以水溶性造影剂使病变部位组织强化。其原理与局部血流量增加或血液内含碘增高、血脑屏

障被破坏、造影剂外漏等因素有关。

:、典型横断面的正常CT表现

1.颅底层面

前方见双眼对称位于锥形眼眶内，边缘呈环状，称眼环。球前晶状体呈凸透镜样致密影。球后有束状

软组织条索通向眶尖，为视神经。眶内侧壁是菲薄的筛板，呈断续的细骨线样。

两眶之间是筛窦，后连蝶窦，均为CT值很低的气体影。蝶窦后方是中间相连的呈八字的骨影，为左

右厥骨岩部。岩部前方是颅中窝，内含颗叶，颗叶密度不均，是由于颅底骨的伪影干扰。

岩骨后方是颅后窝，内见中央的第四脑室、其前方的桥脑和其后方的小脑。

颅底层面：EB：眼球；ES：筛窦：TL：颠叶：TB：颗骨；4V：第四脑室；C：小脑；SPHS：蝶窦

2、蝶鞍层面

前方扫描到眼眶上部，额骨常可看到额窦，其前方显示额叶的下面。颅中窝前面是蝶骨小翼后缘，由

此伸出尖突的前床突，前床突间是鞍结节，鞍结节前邻视交叉沟，后方和鞍背之间是低密度的垂体窝，内

有垂体。

颅中窝可见到飘叶和岩骨。

在颅后窝，4室显得大些，境界清楚，呈凹面向后的马蹄形。后面接圆形稍高密度影的小脑蚓结节。

蚓结节两旁是高密度的小脑扁桃。

增强扫描可见到桥前池中心的基底动脉呈致密圆点。

蝶鞍层面增强扫描：CG：鸡冠；GC：脑垂体：PC：桥前池；BA：基底动脉：4V：四脑室：C：小脑:

OF：眶内脂肪

3、鞍上池层面

鞍上池呈五角星形或六角星形。其前脚连于纵裂池，内走大脑前动脉；俩外侧角连于侧裂池，内走动

脉中动脉；两后外侧角延续于环池，内走大脑后动脉；第六个角位于后缘中央，是脚间池。

鞍上池位于中线，两侧部相互对称，池内有时可见到“V”字形的视交又，视交叉前方的两圆点为视神

经，视交叉后面有一圆点，为漏斗。

鞍上池层面平扫：FL：额叶；ON：视交叉；M：中脑；C：小脑；ACA：大脑前动脉；

MCA：大脑中动脉；PCMA：后交通动脉：PCA：大脑后动脉；1CQB：四叠体下丘：0B：枕骨

4、侧脑室体部层面

中线部见大脑纵裂池及大脑镰。脑质由额叶、顶叶和枕叶构成。脑皮质边缘见脑沟。侧脑室体部呈凹

缘向外的镰刀状，中间隔以透明隔。两侧前角的上部分离，肌脏体位于期间。两侧后脚更为分离，为股

H氐体后部引起。侧脑室两旁呈“><”的低密度是内囊，内囊前部的内侧夹以尾状核头，后部的内侧夹以丘

脑。脑室内可见脉络从，在增强扫描时可见其强化明显。

侧脑室体部层面平扫：FC：大脑镰：FHLV：侧脑室前角：PT：豆状核；IC：内囊;

TH：丘脑；PI：松果体（己钙化）；SS：直窦：CN：尾状核；LC：外囊：IL：岛叶；GV：大脑大静脉

三、常见病变的CT影像

・CT诊断肿瘤的主要任务：

1.确定肿瘤有无；2.肿瘤的位置；3.肿瘤的特征。

•颅内肿瘤诊断的主要依据：

1、典型的部位

2、症状出现的年龄

3、增强前后密度的变化

4、肿瘤的结构：囊性、实性、瘤内有无出血、钙化及脂肪成分

5、肿瘤本身的形态轮廓、有无瘤周水肿等

6、主要的临床症状体征

•常见肿瘤的CT表现

痛周水

常见部位形态和内部结构增强后

肿

成人幕上额叶颍低级者形态规则，边界清楚、均匀的低密无或

星形细胞无或轻度增强；

叶；度，轻；

边缘强化明显，花环状

小儿幕下小脑半球高级者形态不规则，界不清，混杂密度中重度

形态不规则，多为稍低密度，也可为等、

少枝胶质

额、顶、颍、枕叶高密度。特征表现：疮内大而不规则的钙无或清强化不显著，多不均匀

痛

化斑

脑室系统，常见四脑室内等或略高密度的肿块，边缥不清，实质部分明显均一强

室管膜痴

脑室分叶状，胸内常见衰变或点状钙化影化

脑突面、宴旁、蹄多均匀强化，界清，临

圆或类圆形，边界清楚，庙内可有点状低轻重程

脑膜痛旁；近硬膜可见鼠尾样强

密度区或钙化，亦可发生囊变、出血.度不一

次见于蝶骨峭、CPA化

圆形;等、高密度肿块，相内可有囊变、

听神经瘤CPA（桥小脑脚）无均匀强化

坏死。可有内听道扩大

椭圆形实性肿块，边绦钙化密度均匀，少

垂体痛鞍区均匀明显强化

数坏死，囊变。

血管母细界清的囊性占位，囊壁可见单个或多个的

小脑半球无壁结节明显强化

胞痛等密度的结节影

髓母细胞等和略高密度圆形肿块，密度均匀，边界

小脑蚓部和四室顶清或中均匀强化

相清楚，

多为边界清楚的实性结节，中心常有坏

转移南皮髓质交界重强化均质或环形增强

死、囊变及出血

边界清楚的圆形低密度肿物，常可见囊壁多有实质部分的均匀

颅咽管痛鞍上无

的点状钙化，典型者呈蛋壳样增强，呈环状

1、镰旁脑膜瘤（钙化）

CT增强扫描示，大脑镰线样强化，右侧顶部有一略呈长圆形的增强影，边缘呈轻分叶，瘤内有多数

小点状高密度致密影，为砂粒体钙化。瘤周轻度水肿。

2、听神经瘤

CT平扫除第四脑室未显影外，未见异常。

鄢脉注射20ml造影剂后，CT扫描显示右桥小脑角处，见一高密度影位于右岩骨尖不均匀强化，周围伴低

密度水肿影。

3、小脑幕F硬膜外血肿

左枕部、骨板卜可见一20x80mm梭状高密度影，边界尚清，密度不均，累及窦汇及右枕部，脑干及四室

受压变形。

4、脑室内出血

CT平扫见左侧基底节区出血，破入脑室内，两侧脑室及第三脑室均呈高密度影，形成脑室铸形。

二、核磁共振基础

我国的磁共振成像（MRI）诊断工作始于80年代中期。10多年来，磁共振扫描仪在我国大、中城市

医院迅速普及，极大地推动了我国医学临床事业的发展。

一、成像原理

磁共振的成像包含着极深的核物理学知识，我们在这里只简单介绍之。

1.目前设计的磁共振成像扫描仪大多是采用氢质子成像的，因为氢质子是人体内最活跃、最易受外

界磁场影响的原子核。

2.氢质子在外加磁场的影响下，产生磁化和进动运动。

3.氢质子在上述磁化运动的基础上，如再使用一个射频脉冲(RF)使其激发并获取能量，当RF终止

后，氢质子便会逐渐地释放所获取的能量并恢复至常态。此恢复的过程称为弛豫。

•弛豫时间

弛豫时间有两种，即T1弛豫时间和T2弛豫时间。

1.T1或纵向弛豫时间：其定义是平行于主磁场Z轴的磁化矢量当其恢复到最大量的63%时所需的时

间。

2.T2或横向弛豫时间：是指在XY轴上的磁化矢量由最初最大值逐渐衰减到37%时所需的时间。

•加权成像

加权成像是指突出某种特性的成像，使其所占的分量多、比重大的意思。T1加权成像(T1WI)、T2

加权成像(T2WI)是指分别突出Tl、T2特性的成像。这些成像方法可以通过调整重复激发时间(TR)和

回波时间(TE)而获得。

加权成像TR(ms)TE(ms)

T1WI250—65015-30

T2WI1600—250080—150

•磁共振信号强度

T1加权像I.：T1越短，磁共振信号强度就越大，信号越亮；反之，T1越长，磁共振信号强度就越

小，信号越暗。

T2加权像上：T2越长，磁共振信号强度就越大，信号越亮；反之，T2越短，磁共振信号强度就越

小，信号越喑。

二、磁共振的检查方法

•常规MR扫描

T1WI图象对不同软组织结构有良好的对比度，适于观察软组织的解剖结构；T2WI对显示病变的信号

变化比较敏感，利于观察病理变化。二者结合有助于病变的定位、定量和定性诊断。

•增强MR扫描

MR增强对比剂常用者是Gd-DTPA,国产制剂如磁影葡胺等增强效果和安全指标也均已达到进口产品

水平。增强MR的主要用途如卜.：

1.发现平扫时成等信号的病变、未显示的多发或细小的病变、未确诊或可疑病变。

2.病变的定位

3.病变的定性

增强MR可提供病变的起源情况、病变的内部结构、边缘状况，血液供应等信息，帮助临床医生对疾

病有更进一步的认识。目前，已经认为平扫加增强扫描才是完整的磁共振检查方法。

三、正常人体组织MR信号特征

了解正常人体组织的MR信号的特征是MR诊断的基础。

•脂肪、骨髓

组织脂肪的T1短，T2长，故在T1WI和T2WI图象上均是高信号，即白色。骨髓内因有较多的脂肪，

在MR上亦是高信号，故MR对脊髓疾病特别敏感，在临床上有着广泛的应用。

•肌肉、肌腱、韧带

肌肉组织的T1较长，T2较短，故在T1WI和T2WI上均呈中等强度信号（黑色或灰黑色）。

肌腱和韧带组织含纤维成分较多，其信号强度较肌肉组织略低。

•骨骼、钙化

骨骼和钙化内含大量钙质，水分含量少，故其TI值很长，T2值很短。

故无论T1WI和T2W1上均呈信号缺如的无（低）信号区。

•软骨

软骨组织分为纤维软骨和透明软骨。

纤维软骨的信号强度比骨髓和钙化略高，但仍呈低信号；

透明软骨的T1和T2较长，故在T1W1图象上呈较低信号，在T2WI上呈中等灰色信号。

•气体

气体的TI值很长，T2值很短，故在两者图象上均呈低信号。

•水分

水的T1值较长，T2值明显延长，故在T1WI图象上呈较低信号，T2WI上信号明显增强，呈鲜明的

高信号。

•血流

快速流动的血液因其流空效应，在各种成像上均呈低或无信号。

而缓慢或不规则的血流如湍流、漩流等，血管内信号增加且不均匀。

表1-2正常人体蛆织的MR信号特征

蛆织名称T1WIT2WI

脂肪、骨髓白灰白

肌肉黑灰灰

肌腱、韧带黑黑灰

骨骼、钙化黑黑

纤维软骨黑黑灰

透明软骨黑灰灰

气体黑黑

水分黑白

血流黑黑

注：灰度由低至高分为黑、灰黑、灰、灰白、白五级，分别表示不同组织的信号特征。

正常的Tlwi矢状正中层面

1.骈胭体膝部;2.肺脏体体部：3.脐服体压部

4胱胭沟;5.扣带回；6.扣带回缘部

7.直窦；8.上矢状窦；9.额叶

10.板障（其上下低信号是外板和内板）

四、病变的MR信号分析

•水肿

无论何种类型水肿，细胞内或组织间隙内的含水量增加，均使TI值和T2值延长，故在T1WI上水肿

区呈低信号，而在T2WI图象上则呈明显的高信号，对比鲜明。

•出血

血肿的信号强度随血肿期龄而变化。一般三天以内为急性血肿期，四天至二周内为亚急性血肿，二周

以上为慢性血肿。

各期的血肿的MR信号变化规律见下表。

急性期慢性期14

亚急性期

（3天内）天以上

4-5天6-8天9-14天

外周可稍向中心扩

T1WI等信号整体增高逐渐下降

增强展

整体增

等信号，中心中心区信外周信号

T2WI高»周围逐渐下降

区可稍低号降低增高

低信号环

表1-3血肿期龄与MR信号变化规律

•变性

变性病变内由于含水量的增加，MR图象上呈长T1和长T2的信号特征。即T1WI图象上呈稍低信号,

T2WI图象匕呈明显的高信号。

如果变性组织内脱水，例如椎间盘变性，T2WI图象上其信号强度不升反而降低。

•坏死

坏死病变早期由于含水量增加，呈长T1和长T2信号改变。

修复期水肿消退，肉芽组织增生，呈稍长T1和稍长T2的信号特征。

晚期纤维化治愈后，则呈长T1和短T2信号特征，即在二者图象上均是低信号。

・囊变

含液囊肿，MR图象上呈边缘光滑的长T1和长T2信号。

囊肿内含丰富的蛋白质或脂类物质时，则呈短T1和长T2高信号特征。

故MR图象有助于分辨囊腔内容物的性质。

•梗塞

梗塞后急性期由于组织缺血缺氧，继发水肿、变性、坏死和囊变，MR图象上呈长T1和长T2信号变

化。

后期纤维增生修复，水肿消退，则呈长T1和短的低信号改变。

•肿瘤

MR图象上信号特征与肿瘤的组织结构类型相关。

表1-4常见肿南的MR信号特征

T1WIT2WI