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1、脑血管病影像诊断新进展脑血管病影像诊断新进展脑血管病cerebrovasculardisease,CVD是一类由各种脑血管源性病因所致的脑部疾病的总称。出血性脑血管病的发病时间规律性不强,多数患者起病急、症状明显,由于CT的广泛应用,能得到及时的诊治。缺血性脑血管病多数凌晨发病,起病缓慢,症状逐步加重,所以往往延误诊治机会。要提高缺血性脑血管病诊治水平,就要做到早期发现、及时干涉脑缺血进程和防止严重后果的发生,当代影像诊断学在此方面发挥着重要作用。第一部分缺血性脑血管病CT和MRI诊断新进展一、头颈动脉血管狭窄影像诊断一头颈动脉CTA1基本原理和方法CT血管造影CTangiography,CT
2、A是螺旋CT的一项特殊应用,是指静脉注射比照剂后,在循环血中及靶血管内比照剂浓度到达最高峰的时间内,进行螺旋CT容积扫描,经计算机最终重建成靶血管数字化的立体影像。扫描方式为横断面螺旋扫描,根据需要头颈CTA扫描范围可从主动脉弓到颅底或全脑;经肘静脉以3.5ml/s的流速注入非离子型比照剂5060ml;选主动脉层面,使用智能触发技术,CT值设为150HU200HU。图像后处理技术包括MPR,曲面重组curvedplanarreformation,CPR,最大密度投影maximumintensityprojection,MIP和容积重组volumerendering,VR。应用机器配有高级血管成
3、像功能与计算机辅助诊断相结合的病变发现和诊断软件,全面显示血管。2头颈CTA应用现状临床实践表明,合理应用CTA能提供与常规血管造影相近似的诊断信息,且具有扫描时间短,并发症少等优势。报道显示颈动脉CTA和常规血管造影评价颈动脉狭窄的相关系数达8292。颅内动脉的CTA能明晰显示Willis环及其分支血管。能够用于诊断动脉瘤、血管畸形及烟雾病或血管狭窄。应用螺旋CT重建显示脑静脉系统,称脑CT静脉血管造影CTvenography,CTV。目前,此技术在脑静脉系统病变的诊断上已显示出重要价值。3头颈CTA新进展-64排螺旋64排螺旋CT扫描速度很快,可完成3期以上外周静脉注入比照剂的加强扫描和大
4、范围血管加强扫描成像,如脑、颈部、肺动脉、主动脉及四肢血管等,可收集纯粹的动脉或静脉时相数据,这些都有助于对血管的观察和分析。而且它配有高级血管成像功能与计算机辅助诊断相结合的病变发现和诊断软件,使其在血管成像方面的优势愈加突出。总结其在头颈、脊柱CTA上的主要优点有下面几个方面:1血管成像范围广,能很容易完成头颈部联合或长段脊柱、脊髓CTA;2可同时显示血管及其相邻骨构造及其关系,如钩椎关节增生对椎动脉压迫,根据程度可分为级:I级,椎动脉平直,无压迫;II级,椎动脉受压迂曲,管腔无狭窄;III级,椎动脉受压,管腔狭窄。3可同时显示血管内硬化斑块,十分是在颈动脉CTA;0.6mm0.625mm
5、层厚的原始图像能够明晰显示血管壁硬化斑块,并根据CT值分为,富脂软板块CT值50HU、纤维化斑块CT值50120HU和钙化CT值120HU;4一次注药可分别完成动脉和静脉血管造影以及常规加强扫描;5一次注药后,实现CTA和脑灌注成像同时完成。4头颈CTA限度CTA主要的缺乏是由于邻近高密度构造的重叠而影响动脉的显示,如颅底骨骼、钙化和海绵窦、静脉、脉络丛的强化等。采用由足侧向头侧扫描及改变投影方向有助于减少这种影响。对颅底的某些动脉分支,三维重建之前应先删除骨构造。二、头颈血管MRA磁共振血管造影(magneticresonanceangiography,MRA)是显示血管和血流信号特征的一种
6、技术。MRA不但可对血管解剖腔简单描绘,而且可反映血流方式和速度等血管功能方面的信息。因而,人们又将磁共振血管成像称磁共振血流成像(magneticresonanceflowimaging)。一MRA检查方法主要有时间飞越法(timeofflight,TOF)、相位比照法(phasecontrast,PC)和加强磁共振血管造影(contrastenhancedMRA,CEMRA)等技术,以及新近应用于临床的磁共振数字减影血管造影MR-DSA。1时间飞越法(TOF)流动的血流在某一时间被射频脉冲激发,而其信号在另一时间被检出,在激发和检出之间的血流位臵已有改变,故称为TOF。TOF法的基础是纵向
7、弛豫的作用。TOF法有三维成像(3DTOF)及二维成像(2DTOF)。2相位比照法(PC)TOF法的基础是纵向弛豫,而PC法的基础是流动质子的相位效应(phaseeffect)。当流动质子遭到梯度脉冲作用而发生相位移动,假如此时再施以宽度一样极性相反的梯度脉冲,由第一次梯度脉冲引出的相位就会被第二次梯度脉冲全部取消,这一剩余相位变化是PC法MRA的基础。PC法MRA有2D、3D及电影。3加强磁共振血管造影(CE-MRA)。利用静脉内注射顺磁性比照剂,缩短血液的T1值,使MRA的血液信号显著增高。4磁共振数字减影血管造影MR-DSA又称快速多时相减影CEMRA(rapidmultiplephas
8、econtrastenhancedMRA)或3动态加强磁共振血管成像(3dynamiccontrastenhancedMRA)等。其基本原理是利用超快速成像序列,于注射比照剂前和后动脉期和/或静脉期重复收集,加强后所有原始图像以加强前收集图像为减影蒙片消除血管周围背景,应用MIP、SSS及VR等技术血管重建。MR-DSA的优点:只要有比照剂充盈的血管就会构成稳定的MR信号,该技术更多反映血管形态的信息,更接近常规线血管造影;成像时间短,一次成像时间只要几十秒;成像视野大,自颈总动脉至上矢状窦或主动脉弓至Willis环的一次成像;能够得到多时相的图像,对静脉病变的诊断也具有重要的价值。MRDSA
9、主要的缺陷是:由于注射造影剂的时间是由操作者控制的,因而图像的质量在一定程度上受主观因素的影响。价格较贵。二临床应用MRA对颅脑及颈部的大血管显示效果好,这是由于血流量大,没有呼吸运动伪影干扰,MRA可检出9095的颅内动脉瘤,但对周内,梗死灶呈低密度区,位于大脑皮质区的病灶与脑血管支配区的分布一致,按血管分布区不同,病灶的形状不同。(2)第23周:梗死区内脑水肿和占位效应逐步消失,皮质侧枝循环建立,吞噬细胞浸润,血液循环部分逐步恢复,平扫病灶可呈等密度、或接近等密度,此现象称为“模糊效应,易导致漏诊。由于病灶部位的血脑屏障毁坏、周围有小血管增生,加强扫描显示病灶周围有环形、或脑回样强化。(3
10、)第4周2个月:梗死区的边界明晰,密度均匀降低,直至接近或到达脑脊液的密度。3期:发病2个月以后。梗死区内的坏死组织被吞噬细胞去除,构成边缘明晰锐利的低密度囊腔,此期病灶无强化。伴有局限性脑萎缩,表现为病侧的脑室及脑沟扩大,中线构造向病侧移位。CT灌注成像:CT灌注成像(CTperfusion)是结合快速扫描技术及先进的计算机图像处理技术而建立起来的一种成像方法,能够反映组织的微循环及血流灌注情况,获得血流动力学方面的信息,属于功能成像的范畴。CT灌注成像最先应用于短暂性脑缺血、脑梗死的诊断,以后逐步应用于肝、肾血流灌注及肿瘤的诊断。单层扫描意味着在扫描水平外的非常小的缺血区,有被漏诊的可能。
11、多层螺旋CT灌注成像采用横断面连续动态扫描,扫描成像范围是由探测器总宽度所决定的。GELightSpeedVCT64排螺旋CT探测器宽度可达4cm,灌注扫描成像的范围显著扩大,进而有效排除了缺血区漏诊可能,大大提高病灶的检出率。二MRI检查常规MRI:在脑梗死发病3小时,脑组织细胞内、外出现水肿,梗死区内的水份仅增加35%、血脑屏障尚未毁坏时,MRI即能显示病灶,表现为斑点状T1加权像略低信号和T2加权像高信号。在MRI图像上,脑梗死病灶的形态及演变经过与CT一样,但是MRI能清楚显示脑干、小脑的脑梗死灶,无CT的“模糊效应和骨伪影的干扰。脑梗死的典型病灶呈T1加权像低信号、T2加权像高信号改
12、变。行Gd-DTPA加强扫描,显示脑梗死病灶有脑回状、或环形强化。MRI技术新进展:1、磁共振弥散加权磁共振弥散加权成像(diffusionweightedimaging,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。弥散快慢可用表观弥散系数图(apparentdiffusioncoefficient,ADC)和DWI图两种方式表示。ADC图是直接反映组织弥散快慢的指标,假如弥散速度慢,ADC值低,图像黑,反之亦然。DWI图反映弥散信号强弱,假如组织弥散速度慢,其去相位时信号丢失少,信号高,呈白色。临床应用:目前DWI多
13、用于脑缺血、脑梗死、十分是急性脑梗死的早期诊断。、磁共振灌注加权成像磁共振灌注加权成像(perfusionweightedimaging,PWI)是用来反映组织微循环的分布及其血流灌注情况、评估局部组织的活力和功能的磁共振检查技术。PWI基本原理是静脉内团注顺磁性比照剂后,立即进行快速MR扫描,获得比照剂首过兴趣区血管床的图像。由于顺磁性比照剂使脑局部T2时间缩短,致信号降低,信号降低程度与局部比照剂浓度成正比。根据脑组织信号变化经过,能够绘制出信号强度时间曲线,根据这个曲线变化可分析脑组织血流灌注情况。PWI评价指标有:局部血容量(rCBV)是容量指标;局部血流量(rCBF)是流量指标;平均
14、通过时间(MTT)是血流通过组织的速度指标。其三者关系:rCBF=rCBVMTT。目前灌注成像主要用于脑梗死的早期诊断和心脏、肝脏和肾脏功能灌注及肿瘤良恶性鉴别诊断方面。、磁共振波谱磁共振波谱(magneticresonancespectroscopy,MRS)是利用核磁共振现象及其化学位移或自旋耦合作用,进行特定原子核及其化合物分析的一种检测方法。它能提供活体上的定量化学信息,一般以数值或图谱来表达。波谱可以理解为不同频率的波在频率轴上的排列顺序。目前原子领域中MRS检测常用原子核有:1H、31P、23Na、13C、19F等,其中以1H、31P的应用为多。1HMRS可用来检测体内很多微量代谢
15、物,如肌酸(Cr)、胆碱(Cho)、-氨基丁酸(GABA)、谷氨酸(Glu)、谷氨酰胺(Gln)、乳酸(Lac)和N-乙酰天冬氨酸(NAA)等,分析组织代谢改变。正常脑的1HMRS所显示的最高波峰为NAA,并常显示相对较低的Cho和Cr波。临床应用:显示脑缺血所产生的细胞代谢变化早期脑梗死:N乙酰天门冬氨酸降低、乳酸升高和对颅内肿瘤、癫痫等疾病检测。、脑功能性MRI检查脑功能性MRI(functionalMRIofthebrain,fMRI)是一项20世纪90年代初才开展的以MRI研究活体脑神经细胞活动状态的崭新检查技术。它主要借助快速或超快速MRI扫描技术,测量人脑在思维、视、听觉,或肢体活
16、动时,相应脑区脑组织的血容量、血流速度、血氧含量(oxygenation)以及局部灌注状态等的变化,并将这些变化显示于MRI图像上。脑fMRI检查主要有造影法、血氧水平依靠比照法(BOLD)。实验证实,人脑对视觉、听觉的刺激,或局部肢体活动,可使相应脑功能区的血氧成分和血流量增加,静脉血中去氧血红蛋白数量亦增加。顺磁性的去氧血红蛋白可在血管周围产生“不均匀磁场,使局部组织质子“相位分散加速,可在梯度回波或EPI序列T2WI或T2*WI图像上显示局部MR信号加强。这就是BOLD脑功能MRI检查的大致机理。脑fMRI检查目前更多的仍在研究阶段,用以确定脑组织的功能部位。临床已用于脑部手术前计划的制
17、定,如癫痫手术时,通过fMRI检查识别并保护功能区;了解卒中偏瘫病人脑的恢复能力的评估,以及精神疾病神经活动的研究等。第二部分脑出血影像诊断与鉴别诊断原发性脑本质内出血的主要病因是高血压病,1次急性血压升高是脑出血的促发因素。临床表现突发严重头痛是脑出血的最常见症状,假如患者主诉为有生以来最严重的头痛,就必须考虑脑出血的可能。影像学表现1CT急性脑出血首选CT扫描,与低密度脑脊液和等密度脑本质相比,新鲜出血灶为高密度。脑出血可局限于脑本质内、蛛网膜下腔、硬膜下腔及脑室内部。图8CT右侧外囊出血急性期CT图像上根据血肿的演变经过,脑出血可分为急性期、吸收期和囊变期。急性期血肿表现为脑内边界清楚、
18、密度均匀的高密度影,CT值为60-80Hu图8。在血肿构成3-7d后,血肿边缘的血红蛋白开场毁坏,血肿进入吸收期。此时血肿的边缘变得模糊,从边缘开场向中心发展,使血肿密度逐步减低,至1个月后,血肿成为等密度或低密度病灶。出血2个月后,血肿能完全吸收,成为脑脊液密度的囊腔,标志血肿进入囊变期。以后,该囊腔逐步缩小,部分囊腔可完全为胶质瘢痕所替代,并伴有不同程度的脑萎缩。CT密度与血肿关系见下表。血红蛋白cT密度血肿时间血红蛋白漏出(血管破裂)+(02d)血红蛋门聚集:血肿呈高密度十(第3一7天)血红蛋白开场毁坏:血肿的密度逐步减低,血肿变小+(2个月后)血红蛋白完全分解、液化:血肿旱低密度伴脑萎
19、缩改变2MRI亚急性脑出血应首选MRl检查。在MRI图像上,其表现随血肿内血红蛋白的病理生理变化而产生一系列特征性改变。脑出血后,伴随血红蛋白由含氧血红蛋白脱氧血红蛋白正铁血红蛋白含铁血黄素4个阶段的转变,MRI可将血肿分为4期:(1)超急性期(脑出血后24h之内):在出血后的数小时红细胞内血红蛋白成为脱氧血红蛋白,造成红细胞内、外铁的不均匀分布,使体内磁敏感性不同,质子去相位加速,进而缩短T2弛豫时间,在T2加权像上,血肿呈明显低信号。T1时间不受上述因素影响,因而,T1加权像无异常信号表现,病灶可有占位征象。(2)急性期(出血2-7d):血肿在T1加权像和质子密度加权像上呈略低信号、或周围
20、高信号中心低信号,在T2加权像上为低信号或极低信号。伴周围脑组织水肿,血肿的占位效应明显,表现为脑室受压变形、移位,中线构造向对侧移位,局部脑沟和脑裂消失等。(3)亚急性期(出血l-4周):血肿内的脱氧血红蛋白被氧化为正铁血红蛋白,具有明显顺磁性,红细胞破裂,正铁血红蛋白自由分布于血肿内,使其在T1加权像和T2加权像上均呈高信号。(4)慢性期(出血1个月以后):血红蛋白被巨噬细胞吞噬和降解后,转变为含铁血黄素,血肿周围的水肿完全消失,血肿周围由巨噬细胞构成的含铁血黄素环,此环在T1加权像和PDWI上呈略低信号,T2加权像上呈明显低信号。鉴别诊断约120的脑出血为年轻患者,固然少见,但是有可能治愈,对年轻患者的脑出血,应该首先考虑脑血管畸形的可能。