磁共振成像(MRI)是将人体置于强磁场内,此时体内的氢质子发生自旋运动而产生磁矩,操作者给予计算机指令让线圈发出事先设计好的不同外加磁场(即射频脉冲),使得氢质子发生重排,之后去除外加射频脉冲,反复多次并通过接收器采集信号,通过计算机后处理即得到MRI图像。 磁共振成像无电离辐射,对机体无不良影响,已成为中枢神经系统疾病最常用的影像检查方法。目前用于临床的磁共振最基本的成像方法是自旋回波(SE)序列T1WI和快速自旋回波(FSE)序列T2WI。MRI成像机理较为复杂,影响其成像的因素众多,主要包括:质子密度、弛豫时间长短、血液和脑脊液的流动、顺磁性物质以及成像采用的序列和参数等。 MRI的图像是采用灰阶方式显示,反映的是人体组织磁共振信号强度或人体组织弛豫时间的长短。其特点是磁共振信号越强,则亮度越大;磁共振信号越弱,则亮度也越小。磁共振信号从高到低,在图像上则表现为从白色、灰色到黑色。不同的组织在MRI灰阶的表现不尽相同,同样的组织在不同磁共振序列上信号特点(灰度)也不一样。 神经系统MRI读片需掌握脑部MRI的正常解剖及变异;识别MRI不同检查序列及其应用;分析和判读MRI图像及信号特点;图像结合临床信息做出最终诊断。 MRI扫描序列很多,包括:T2加权成像(T2WI)、T1加权成像(T1WI)、扩散加权成像(DWI)、液体翻转恢复衰减序列(FLAIR)、T1WI增强扫描、磁敏感加权成像(SWI)、动脉自旋标记灌注成像(ASL)灌注成像(PWI)、磁共振波谱成像(MRS)、颅脑动脉成像(MRA)、颅脑静脉成像(MRV)等。 国内大多数医院无法将这些检查序列全部扫描。一般常规扫描序列是T2WI、T1WI、FLAIR和DWI,DWI在一些医院也不作为常规扫描序列,T1WI增强扫描常根据需要进行扫描。 正常脑组织磁共振信号特点 脑脊液和脊髓 血液 气体 脑脊液 骨骼 钙化 脂肪 MRI不同信号描述 临床常用的MR扫描序列 1.T2加权成像(T2WI) T2WI是最重要的扫描序列,是其他扫描序列的基础,利于观察病变。 识别方法: ①可以看胶片上的信息(T2或T2WI); ②脑脊液、眼球玻璃体是明显高信号(亮); ③脑白质呈稍低信号,脑灰质(皮层和灰质核团)呈稍高信号; ④颅内大血管(如静脉窦、大脑中动脉、基底动脉)呈流空信号(黑)。 图1 T2WI上脑白质呈稍低信号(黄色星);脑灰质(皮层和灰质核团)呈稍高信号(红色星);脑脊液及玻璃体呈明显高信号(绿色箭头);颅内大血管(静脉窦、大脑中动脉及基底动脉)流空信号,呈低信号(红色箭头) 绝大多数病灶在T2WI上表现为稍高信号或高信号,少部分可以表现为稍低信号或低信号。 引起T2WI低信号的原因 2.T1加权成像(T1WI) 识别方法: ①可以看胶片上的信息(T1或T1WI); ②脑脊液、眼球玻璃体是明显低信号(黑); ③脑灰白质对比好,脑白质呈稍高信号,脑灰质(皮层和灰质核团)呈稍低信号。 图2 T1WI上可以很好地区分灰白质,脑白质呈稍高信号(黄色星);脑灰质(皮层和灰质核团)呈稍低信号(红色星);脑脊液和眼球玻璃体呈明显低信号(绿色箭头);皮下脂肪呈高信号但比T2WI更亮(红色箭头) 绝大多数病灶在T1WI上表现为稍低信号或低信号,少部分可以表现为稍高信号或高信号。 引起T1WI高信号的原因 3.扩散加权成像(DWI) DWI:扩散加权成像可反映水分子的扩散情况,在脑卒中的早期诊断中应用尤为广泛,有人又称其为“卒中序列”。提到DWI序列,不得不提表观扩散系数图(ADC)。 ADC图:是通过DWI的两个b指图在后处理工作站上计算而来,可以判断是不是真正的扩散受限,即在描述病变DWI时应结合ADC图:DWI高信号,ADC图低信号/等信号/高信号。
看DWI图像时,需要结合ADC图,否则容易出现对扩散是否受限判断失误。此外,DWI上可出现T2的各种效应(如T2穿透效应、T2廓清效应和T2暗化效应),也需要结合ADC图进行判断。 识别方法: ①可以看胶片上的信息(DWI或ADC); ②DWI有两套图像(即b=0和b=800×10-6 mm2/s图),我们看图的时候看其中的一套(b=800)代表真正的DWI图像,而ADC图只有一套(大部分ADC图是工作站自动生成,有的设备需要人工后处理生成); ③DWI在常规序列中可以认为是图像质量最差的,在颅底有变形或磁敏感伪影的图像; ④DWI图采用脂肪抑制技术,皮下脂肪是低信号。 图3 A.DWI上(b=800)图像质量差且颅底有变形或磁敏感伪影的图像(红色箭头),皮下脂肪为低信号(绿色箭头);B.b=0的图像可以认为相当于低配版的T2WI(实际上相当于是GRE成像的T2*WI);C.ADC图:在看完DWI后需要看ADC低不低 4.液体翻转恢复衰减序列(FLAIR) FLAIR:就是我们常见的压水序列,由于水在T1WI为低信号,通常是指T2压水序列。这里要指出,T2-FLAIR压水压的是自由水(如脑脊液、囊肿等),而不能抑制结合水(如水肿)。 通常进行横轴面扫描,有些医院进行冠状面扫描(由于常规T1WI、T2WI和DWI均进行轴位扫描,冠状位扫描可提供额外信息)。 识别方法: ①可以看胶片上的信息(T2-FLAIR); ②脑脊液、眼球玻璃体液体是明显低信号或无信号(黑); ③与T1WI的区别是灰白质对比差,脑白质呈低信号,脑灰质(皮层和灰质核团)呈稍高信号; ④对微小病灶显示比T2WI好。 图4 A.T2-FLAIR灰白质对比差(红色星和黄色星);脑脊液、玻璃体及病变内囊性成份(自由水)呈明显低信号(绿色箭头);B.为同层面的T2-FLAIR和T2WI显示病变周围水肿(结合水)仍呈稍高信号(红色箭);C.冠状位为T2-FLAIR 磁共振图像疾病诊断举例 例1:65岁男性,左侧丘脑出血(亚急性早期)(图5) 图5 A.T2WI示左侧丘脑见片状低信号(红色箭),周围见片状稍高信号(水肿);B. T1WI示病灶边缘呈高信号(红色箭),内部呈等信号;C.DWI病灶呈明显低信号,由于出血引起的T2暗化效应(黄色星);D.CT平扫病灶呈明显高密度(红色星),提示为出血 例2:66岁男性,右侧肢体无力3 h,诊断脑梗死(图6) 图6 T2WI(A)和T1WI(B)未见明显异常信号(绿色箭头);C.DWI示左侧大脑半球弥漫性高信号(红色箭);D.ADC图示病变呈明显低信号,提示为扩散受限(红色箭头) 图7 例4:缺血性脱髓鞘改变(图8) 图8 例5:男35岁,直立性头晕,诊断低颅压综合征(图9) 图9 A.T2WI示双侧硬膜下积液(红色箭);B.T1WI呈低信号(绿色箭头);C.DWI示积液呈低信号(黄色星),可与脑脓肿鉴别;D.冠状位T1WI增强:硬脑膜呈弥漫性、连续性线样强化(红色箭头),软脑膜未见强化 图10 A.T2WI示右侧海马肿胀,呈稍高信号(红色箭);B.T1WI呈稍低信号(红色箭头);C.T2-FLAIR病变呈稍高信号(绿色箭头),比T2WI显示病灶佳;D.轴位T1WI增强扫描病变未见强化(黄色星) 例7:多发性硬化(图11) 总结 核磁共振信号表现与外磁场、内磁场、扫描序列及参数设定等关系密切,同病异影及同影异病现象非常常见,磁共振扫描序列多,信息丰富,我们要在临床中反复练习,磁共振病变的诊断是在熟悉解剖及病理生理的基础上,通过识别和判断各个检查序列图像信息,在诊断和鉴别诊断的时候要密切结合临床和实验室检查结果。 |
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