磁敏感在顱腦疾病中的應用醫(yī)學PPT

磁敏感成像在顱腦疾病中的應用,Institute of Computer SoftwareNanjing University,有關磁敏感的概念,磁敏感性：指成像組織被磁場磁化而產生磁性的能力。磁化強度：是描述磁介質磁化狀態(tài)的物理量（矢量）。指成像組織被磁場磁化后而產生的磁場強度。磁化率：磁化強度與磁場強度之比。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,順磁性物質：磁化強度的方向如果與外磁場方向一致，則物質為順磁性物質，其磁化率為正值。如：去氧血紅蛋白、細胞內正鐵血紅蛋白、含鐵血黃素等。逆磁性物質（反磁性物質）：磁化強度的方向如果與外磁場方向相反，則物質為逆磁性物質，其磁化率為負值。如：Ca、Cu、Ag等。無論是順磁性還是逆磁性物質，均可使局部磁場發(fā)生改變，造成磁場的不均勻。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,梯度回波序列(Gradient Recalled Echo,GRE ),原理：GRE序列通過極性相反的成對梯度來產生回波,要求磁場有高的穩(wěn)定性。因為沒有180重聚脈沖，所以不能補償由于磁場不均勻造成的信號丟失，對具有順磁性的出血代謝產物和腦實質間形成的微小梯度場非常敏感，故能對腦出血進行準確的診斷。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,磁敏感加權序列（Susceptibility Weighted Imaging,SWI ）,SWI是一種三維采集、完全流動補償、高分辨率、薄層重建的梯度回波序列，其成像原理同GRE。與傳統(tǒng)GRE比較，SWI優(yōu)點：三維成像、高分辨率、高信噪比、對磁場變化更加敏感、能產生相位圖。(200m的靜脈，分辨率0.25mm3),Institute of Computer SoftwareNanjing University,GRE與SWI對比,Institute of Computer SoftwareNanjing University,腦微出血(cerebral rnicrobleeds),CMBs是由于腦內微小血管病變導致的以微量血液外漏為特征的腦實質損害。臨床上多無明顯癥狀和體征，病理提示有含鐵血黃素的沉積，周圍常伴有神經膠質增生和不完全缺血性壞死，曾有“出血性腔梗”之稱。CMBs與多種神經系統(tǒng)疾病有關，如腦出血、腦梗塞、CAA、CADASIL以及血管性癡呆等，特別對腦血管病患者的腦出血預測及治療方案的選擇有重要的指導意義。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,磁敏感成像的應用原理,基于磁敏感成像對靜脈血管、出血代謝產物、以及腦組織鐵、鈣含量異常敏感，其在中樞神經系統(tǒng)病變中有較高的臨床應用價值。靜脈血管顯影血氧水平依賴性（Blood oxygenation level dependent , BOLD）效應。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,磁敏感在具體疾病中的應用,急慢性腦血管病腦血管畸形動靜脈血栓腦外傷（彌漫性軸索損傷）神經變性疾病腦腫瘤其他,Institute of Computer SoftwareNanjing University,急性腦血管病,SWI是目前檢測腦內出血最敏感的磁共振序列。敏感性：SWIGRECT疾病：腦出血、腦梗塞（伴微量出血）、蛛網膜下腔出血、腦微出血（cerebral microbleeds,CMBs）的檢測。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,左側丘腦亞急性出血,Institute of Computer SoftwareNanjing University,急性腦梗塞伴出血,Institute of Computer SoftwareNanjing University,Institute of Computer SoftwareNanjing University,側腦室后腳出血,Institute of Computer SoftwareNanjing University,蛛網膜下腔出血GRE表現,Institute of Computer SoftwareNanjing University,蛛網膜下腔出血SWI表現,Institute of Computer SoftwareNanjing University,溶栓后出血,Institute of Computer SoftwareNanjing University,腦淀粉樣變性（CAA）,CAA是血壓正常的老年人發(fā)生自發(fā)性顱內出血，特別是腦葉出血的主要原因。臨床表現：反復發(fā)作的自發(fā)性腦出血、癡呆、腦梗塞、短暫性神經癥狀（可能與CMBs相關）等。病理特點：淀粉樣物質在大腦皮質、皮質下或者軟腦膜的中、小血管的中膜或外膜沉積。沉積使血管脆性增加，易于破裂。同時，可能引起血管狹窄改變而影響組織灌注。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,CAA在SWI上的成像特點,影像學表現：腦內彌漫性白質損害及皮質、皮質下多發(fā)CMBs灶。CMBs特征：數量多、發(fā)生率高（遺傳性高達69%）、多分布于皮質-皮質下區(qū)，以顳枕葉為主。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,Institute of Computer SoftwareNanjing University,伴有皮質下梗死和白質腦病的常染色體顯性遺傳性腦動脈病,CADASIL是一種成年發(fā)病的遺傳性腦血管病。臨床表現：偏頭痛、反復腦卒中發(fā)作、皮質下癡呆，還有的表現為精神癥狀、癲癇發(fā)作、聽力減退及學習障礙。病理特征普遍的小動脈(直徑20200 m)內膜下纖維增生和透明樣變性，導致小動脈壁向心性增厚，伴動脈中層廣泛嗜酸性粒細胞浸潤和壁間水腫表現 。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,CADASIL的影像學特點,影像學特點：腦內多發(fā)性腔隙性梗塞、彌漫性白質疏松病變、多發(fā)CMBs。CMBs特征：發(fā)生率從25%-69%不等；多分布于丘腦、皮質-皮質下區(qū)；不能用年齡、高血壓病史等危險因素來解釋。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,CADASIL多發(fā)CMBs,Institute of Computer SoftwareNanjing University,Binswangers disease,Institute of Computer SoftwareNanjing University,動靜脈血栓的診斷,動脈血栓顯影的可能機制：由于急性血凝塊結構中高濃度血細胞比容及去氧血紅蛋白含量，造成局部血氧飽和度降低。表現為條索狀低信號缺失。靜脈血栓顯影的可能機制：血栓形成后靜脈回流受阻，引流靜脈內壓力及容量增加，血流緩慢，小靜脈內去氧血紅蛋白數量隨之增加。表現為引流小靜脈增粗，信號減低。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,大腦中動脈血栓,Institute of Computer SoftwareNanjing University,Institute of Computer SoftwareNanjing University,Institute of Computer SoftwareNanjing University,左側橫竇血栓,Institute of Computer SoftwareNanjing University,上矢狀竇血栓,Institute of Computer SoftwareNanjing University,腦血管畸形,海綿狀血管瘤靜脈血管畸形毛細血管擴張動靜脈血管畸形對于血流速度慢的小血管畸形，MRA、MRV、DSA顯影均欠佳。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,多發(fā)海綿狀血管瘤（SWI）,Institute of Computer SoftwareNanjing University,多發(fā)海綿狀血管瘤（GRE）,注意與CMBs鑒別：發(fā)病年齡危險因素相關癥狀病灶直徑病灶形態(tài),Institute of Computer SoftwareNanjing University,靜脈血管畸形,Institute of Computer SoftwareNanjing University,SWI與T1WI增強對比（蜘蛛樣）,Institute of Computer SoftwareNanjing University,水母頭,Institute of Computer SoftwareNanjing University,毛細血管擴張常規(guī)序列成像,影像特點多見于橋腦，具有多發(fā)性，臨近腦組織正常，周圍無出血、鈣化及含鐵血黃素沉積。T1為表現為等低信號，T2稍高信號，增強為輕度強化，SWI表現為低信號，可見“靶征”。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,毛細血管擴張磁敏感序列成像,Institute of Computer SoftwareNanjing University,動靜脈畸形,Institute of Computer SoftwareNanjing University,Moyamoya disease,Institute of Computer SoftwareNanjing University,多發(fā)性硬化(MS)的輔助診斷,一種以中樞神經系統(tǒng)白質脫髓鞘為主要病理特點的自身免疫性疾病。多于成年早期發(fā)病，女性多于男性，臨床表現為反復發(fā)作的神經功能障礙，多次緩解復發(fā)，病情每況愈下。常累及部位有腦室周圍白質、視神經、脊髓、腦干和小腦。SWI對MS的輔助診斷主要基于對病灶中心的小靜脈血管顯影。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,多發(fā)性硬化的中心靜脈,Institute of Computer SoftwareNanjing University,Institute of Computer SoftwareNanjing University,彌漫性軸索損傷（DAI）,外傷性剪切力引起的深部腦組織損傷。病理為軸索彌漫性撕裂、軸漿外溢，軸索斷裂處小血管斷裂出血。顱內出血灶的檢測有助于預后的評估。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,Institute of Computer SoftwareNanjing University,Institute of Computer SoftwareNanjing University,Institute of Computer SoftwareNanjing University,神經系統(tǒng)變性疾病,多種神經系統(tǒng)變性疾病組織學上存在異常鐵沉積。如：PD、AD、HD、MS、肌萎縮性側索硬化、珠蛋白生成障礙性貧血、Down綜合征、AIDS、鐮狀細胞性貧血等等。磁敏感成像可利用對鐵的敏感性和定量分析結合各種疾病異常鐵沉積特點輔助診斷疾病和評估病情。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,紅核、黑質,Institute of Computer SoftwareNanjing University,SWI對腫瘤的診斷價值,SWI能較好的顯示腫瘤邊界、內部結構、出血、靜脈、水腫以及鈣化。但需注意上述結構的鑒別！腫瘤的定性部分依賴于病灶內的血管情況，可以從血管增生及微出血兩個角度觀察。侵襲性腫瘤血管增長迅速，有多發(fā)微出血傾向。,Institute of Computer SoftwareNanjing University,Institute of Computer SoftwareNanjing University,肺腺癌腦轉移,Institute of Computer SoftwareNanjing University,星型膠質細胞瘤,Institute of Computer SoftwareN