13.2.1

概述

定义

缩写见表13-2:

13.2.2

T₁加权像(T₁WI)：

T₁(弛豫时间)短→高信号(明亮)。常称为“解剖像”,有点类似CT,采集时间比T₂短，氢质子含量丰富的组织(如水)T₁(弛豫时间)长。

辨别T₁WI的线索：脑脊液为黑色，皮下脂肪为白色，弛豫时间(TR)及回波时间(TE)均短(分别为百位数和十位数)(表13-3)。

★T₁加权上仅有脂肪、黑色素、Onyx®胶(见章节102.5)及亚急性出血(大于48小时)等表现为白色。白质较灰质的信号要高(因髓鞘脂肪含量高)。大多病变在T₁像表现为低信号。

13.2.3

T₂加权像(T₂WI)

T₂(弛豫时间)长→高信号(明亮)。常称为“病理像”,大多病变及周围水肿表现为高信号。

辨别T₂WI的线索：脑脊液为白色，弛豫时间及回波时间均长(分别为千位数和百位数)(见表13-4)。

13.2.4

自旋密度成像

也称均衡成像或质子密度像，介于T₁和T₂之间，脑脊液呈灰色，与脑组织信号相等，如今用的很少。

13.2.5

液体衰减反转恢复序列(FLAIR)

“液体衰减反转恢复”的缩写，弛豫时间及回波时间均长，类似T₂像，但脑脊液呈低信号(表现为黑色)。白质和灰质信号与T;像相反，对比度更强。多数病变呈高信号，如多发性硬化斑块、其他白质病变、肿瘤、水肿、脑软化、胶质增生、梗死等。对于脑室旁病变如多发性硬化及脑脊液中的异常病灶显影更佳。

FLAIR像蛛网膜下隙异常高信号的鉴别诊断：

1.蛛网膜下隙出血(SAH):★MRI中诊断SAH的最佳序列。

2.脑膜炎：某些病例可见。

3.脑膜癌。

4.上矢状窦血栓。

5.卒中。

6.邻近肿瘤：是否与蛋白含量高有关?

7.先前使用过钆增强。

8.在吸入高浓度氧，特别是在全身麻醉状态下吸入近100%的纯氧行MRI检查时，可见于基底池和脑沟中，但脑室除外。

13.2.6

回波状态[echo train,也称快速回旋回波(FSE)]

TR固定不变，应用多重回波(8～16)会使回波时间递增，图像与T₂加权像接近(脂肪在FSE上更明亮，可通过脂肪抑制技术调整),但采集时间大幅减少。

13.2.7

梯度回波

也叫T₂^*,某些生产商为此设计了相应的商标名，如“稳态梯度回复采集(GRASS)”(GE公司商品名gradient recalled acquisition in asteady state的简称)或FISP。一种应用部分翻转角的“快速”T₂WI成像，其中脑脊液及流动的血液呈白色，骨骼、钙化及重金属呈白色。典型的采集参数为：TR=22,TE=11,角度为8°。例如应用于颈椎以产生类似“脊髓造影”的效果，提高了MRI描绘骨棘的能力。也可用于显示陈旧的小灶性脑出血(可见于60%的出血性脑梗死及18%的缺血性脑梗死病人刚，这类病人在服用抗凝药物时有较高的出血风险。

因为对顺磁效应的高敏感性，MRI梯度回波T₂WI序列较FLAIR序列对显示脑实质出血(呈黑色)有着3~4倍的敏感性，但不如最近推出的SWI序列敏感。

13.2.8

“STIR”成像

即“短T翻转复原”(short tau inversion recovery,STIR)。将T₁和T₂的信号叠加从而使脂肪信号消失(有时又称为脂肪抑制或脂肪磁化饱和序列),以便脂肪富集区域钆增强显示更清晰。主要用于在脊柱和眼眶。非常适用于显示骨水肿(有助于判断骨折时间),背根神经节信号在脂肪抑制序列上会有增强。

13.2.9

MRI禁忌证

概述

大量参考资料 详细介绍了安全问题。神经外科病人常常出现以下问题。

妊娠与MRI

在妊娠头三个月，行MRI检查可能导致流产。3个月后对胎儿的长期风险目前没有明确的研究结果[相对于明确有电离辐射的X线(包括CT)等检查，可能更加倾向于选择低风险的MRI检查]。钆增强剂在整个妊娠期禁忌使用，并且＜2岁的儿童也不可使用。在哺乳期妇女中，使用钆增强剂后应停止哺乳2天。

MRI的常见禁忌证

1.心脏起搏器/除颤器、植入性神经刺激器、耳蜗植入：可引起暂时或永久的功能失调。

2.铁磁性动脉瘤夹(见下文):一些中心排除所有的有任何动脉瘤夹的病人进行MRI检查。

3.金属植入或含有大量铁或钴成分的假体(可产生位移或温度升高)。

4.Swann-Ganz插管的病人(肺动脉插管)。

5.眼中的金属碎片。

6.在过去6周之内放置血管内支架、弹簧圈或滤网。

7.弹片：霰弹枪子弹(某些子弹无影响)。

8.相对禁忌证：

 1)幽闭恐惧症病人：可通过妥善镇静以完成检查。

 2)情况危重病人：对病人的监测和评估为首，可能需要特殊设计的非磁性呼吸机。许多品牌的电子静脉泵/调节器都不能使用。

 3)肥胖病人：体型可能与许多封闭式MRI扫描仓无法适配，这种情况可使用开放式扫描仓，但多数为低场强的磁铁且图像质量通常更差。

 4)感兴趣区域存在MRI不兼容金属植入物(或曾用高速手术钻而残留金属填充物)：可能产生磁化伪影从而使该位置图像失真。

 5)可调压分流阀(见章节25.5.3):多数可以耐受3T核磁共振而不产生永久性损伤，但是压力设置可能改变，因此在MRI检查后应重新测定并调整。

动脉瘤夹与MRI

对有动脉瘤夹的病人行MRI检查应考虑到：

1.MRI磁场的危险在于它可引起动脉瘤夹拉脱或转动而脱离动脉瘤，或者撕破动脉瘤颈。这是以往铁磁性动脉瘤夹的缺点，1990年以后制造的动脉瘤夹为非铁磁性的，因此均MRI兼容。在无法明确动脉瘤夹是否为MRI兼容的情况下应视为MRI禁忌证。

2.动脉瘤夹的金属成分在磁场中产生伪影。

3.在夹子区域产生热量：临床上不显著。

13.2.10

MRI增强剂

目前使用的绝大多数增强剂都含钆(一种呈顺磁性的稀有金属溶液),包括钆喷酸二甲葡胺，钆双胺，钆弗塞胺，钆贝酸二甲葡胺，钆特醇等。

不良反应有：

1.过敏反应：少见(发生率为0.03%～0.1%)。

2.肾毒性：比用于造影、CT、X线使用的碘增强剂少见。

3.肾源性系统性纤维化(NSF):一种少见的严重疾病，表现为皮肤、关节和其他器官的纤维化。见于严重肾功能不全(多数为透析)的病人接受钆增强剂后。×目前肾小球滤过率30～60ml/min为相对禁忌，＜30ml/min为钆增强剂的禁忌证。在终末期肾病病人中，每次增强扫描导致NSF的风险为2.4%。

安全的增强剂为含环状结构的药物，包括：钆特酸葡胺、加乐显、钆特醇。(尽管这些增强剂仍可能发生如上情况，但具有链状结构的钆增强剂出现NSF的风险显然更高，包括：欧乃影、钆贝葡胺、Evovist以及欧米帕克。)

4.钆过敏：治疗同碘过敏(见章节12.4)

5.行MRI检查后追踪体内(包括脑组织)残留的钆含量。重复使用后可能会造成累积。链式钆增强剂(见上文)较环式钆增强剂会导致更多的残留。根据FDA的更新叫，肾功能正常的个体未出现与钆增强剂直接相关的不良反应。FDA建议如下高危病人进行残留情况评估：需要终身多次应用钆增强剂的病人、孕妇、儿童以及患有炎症的病人。另外，应当限制重复使用钆增强剂，尤其是在上次检查不久后。

不过，必要的钆增强剂MRI检查不应推迟。

6.妊娠相关问题(见章节13.2.9)。

13.2.11

磁共振血管成像(MRA)

有两种方法获取MRA像：

13.2.12

弥散-加权成像(DWI)和灌注-成像(PWI)

弥散加权成像

主要用于：早期发现缺血(卒中)和鉴别活动性与陈旧性多发性硬化斑块。

会生成两种图像，其一为表观弥散系数(ADC)图像(基于如时间、层面方位等许多变量),其二为弥散轨迹图像(即DWI)。叫自由弥散的水(如脑脊液)在DWI上呈黑色。

DWI基于T₂WI,T₂WI上呈明亮的结构在DWI同样为明亮(也称为“余辉”)。因此，DWI上明亮的区域可能是弥散受限也可能是T₂“余辉”。检查ADC图可兹鉴别：如ADC图上呈黑色，那么很可能代表弥散受限(近期梗死为最常见的病因)。

★在DWI上呈明亮信号但在ADC图上呈暗信号的脑实质区域为异常表现，提示此区域弥散受限，比如急性卒中。

DWI上高信号(明亮)的鉴别诊断：

1.脑缺血：急性卒中或低灌注区域。弥散受限常常提示出现不可逆的细胞损伤(死亡),有时也能显示死亡细胞周围组织(缺血半暗带)。急性脑缺血在几分钟内即可呈现明亮信号。缺血造成的DWI异常可持续约1个月，表观弥散系数(ADC)图像约1周后可恢复正常。

2.脑脓肿(见章节20.2)：DWI呈明亮信号，ADC呈暗信号。

3.活动性MS斑块(陈旧性斑块不会呈明亮信号)。

4.一些肿瘤：多数肿瘤在DWI为低信号，但是富集细胞的肿瘤(如上皮样囊肿及有些脑膜瘤)弥散下降(在DWI上呈明亮信号)。

另可用于：

短暂性脑缺血发作：可以显示部分但不是所有的TIA,除外局部缺血的其他因素(如全脑缺血、低血糖、癫痫持续状态等)也能产生ADC下降，所以DWI图像的解释必须与临床情况相联系。

DWI也可以鉴别细胞毒性和血管源性水肿(章节3.1)。

灌注加权MRI(PWI)

PWI提供微循环灌注状态的相关信息。是MRI中显示脑缺血最敏感的序列(比主要用于显示梗死组织的DWI和FLAIR更加敏感)。目前有许多应用方法，大剂量增强剂法是使用最广泛的手段。超快速梯度显影用于监测注射增强剂(通常为钆)后含量梯度减少直至正常的过程。由此到信号淡化曲线，并与动脉中的造影剂进行比较。在实际应用中，由于技术原因，PWI使用并不广泛，可得到的参数包括平均通过时间和达峰时间(信号越高表示超出正常时间越多)。

DWI和PWI不符

DWI和PWI可一起用于定位弥散-灌注不符区域(PWI上关注异常区域面积大于DWI上弥散受限区域),从而明确可挽救的处于梗死危险的脑组织，即缺血半暗带(见章节76.8.3),例如可作为潜在准备溶栓病人的筛查。

13.2.13

磁共振质谱成像(MRS)

概述

这部分主要讨论质子质谱(H¹)成像，这在适当软件支持下几乎所有的MRI扫描仪(尤其是1.5T以上)都能实现。其他的质谱成像(如磷)只能在特殊设备中进行评估。

单体素MRS

概述

在MRI上选择一个小的区域，该区域的质谱峰按照ppm(parts-per-million)浓度显示。由于选取的是一个小的区域，可能存在采样误差。

临床中重要的特征峰见表13-5。

示例

正常脑组织：见图13-1。

肿瘤：见图13-1,NAA峰下降，乳酸峰升高，脂质峰升高，胆碱峰升高(拇指规则：对于胶质瘤，胆碱峰越高，则肿瘤级别越接近3级，肿瘤坏死导致胆碱峰水平下降，此时可利用脂质峰)。

卒中：乳酸峰升高明显，胆碱峰特征性降低。

脓肿：NAA、Cr和胆碱峰降低，并出现由细菌合成的如琥珀酸盐、乙酸等所致的“非典型”峰，这是脓肿的特异性表现(但并非总是出现)。另外乳酸峰可有升高。

多发性硬化：常不明显。NAA峰轻度降低，乳酸和脂质峰轻度升高，胆碱峰不升高。

MRS可应用于：

1.鉴别脓肿和肿瘤。

2.鉴别术后强化灶与肿瘤复发。

3.鉴别肿瘤和MS斑块：有时无法鉴别。

4.用于AIDS:有助于鉴别弓形虫病，淋巴瘤和进行性多灶性脑白质营养不良(PML:NAA峰下降，胆碱峰、脂质峰和乳酸峰无明显升高)。

5.用于鉴别肿瘤浸润与瘤周水肿的前景不明确。

6.对鉴别肿瘤生长和放射性坏死(见章节101.2.3)有一定帮助。

7.宽大的肌醇峰可以鉴别血管外膜细胞瘤和脑膜瘤。

多体素MRS

每次选取一个峰，在选取的一个层面用颜色进行编码，可以减少采样误差。

13.2.14

扩散张量成像(DTI)及白质纤维束

又称扩散张量纤维束MRI成像(DTI)。一项检测组成白质纤维束的神经轴突走行中平行方向与其垂直方向的扩散差异的技术。

只有特定的MRI扫描仪在特定软件下才可以实现。禁忌证同普通MRI检查(见章节13.2)。

可能最适用于脑深部病变，尤其是病变(例如：肿瘤、AVM、脑出血等)导致纤维束偏离正常位置时手术入路的制定，以避免损伤关键白质纤维束。

DTT MRI所示白质纤维束的主要分支见图13-2:

 ▫皮质脊髓束结合为放射冠投射至内囊并形成椎体束。

 ▫胼胝体。

 ▫前连合。

 ▫后连合。

 ▫U形纤维：连接相邻脑回(图13-2)。

 ▫长联络纤维：连接较远区域。

 -视辐射：连接到视觉皮质的外侧膝状体。经侧脑室体部侧方穿行。

 -钩体束：连接前颞叶与额下回。损害会导致语言障碍(图13-2)。

 -上纵束(SLF):连接额叶，颞叶和枕叶区。损伤会导致语言障碍

(图13-2)。

 -弓状纤维束：SLF的一部分。经典神经解剖学：连接额下回(Broca区，即运动性语言)与颞上回(Wernicke区，即语言理解),损伤会导致传导性失语。DTI上证实其存在包括与前运动皮质在内的更加广泛的连接。

 -下纵束(LIF):在视辐射水平连接颞叶与枕叶。损伤可以导致物体失认症、视觉失认症及面容失认症(脸盲)(图13-2)。

 -扣带回：从嗅皮质到扣带回的辐射，为大脑边缘系统的组成部

分(图13-2)。

对DTI图像的颜色编码域的公约：

由于一些技术上的考虑，DTI较常规MRI更具有操作依赖性。

制定手术计划时，目标是使手术路径大致平行(＜30°角)于欲保护的白质纤维的长轴线(未经证实的假说)。

根据白质纤维束保护原则所提出的手术“走廊”: