脑血管病影像诊断新进展.

脑血管病影像诊断新进展

高勇安

首都医科大学宣武医院放射科 100053

脑血管病（ cerebrovascular disease, 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，症状逐渐加重， 所以往往延误诊治时机。要提高缺血性脑血管病诊治水平，就要做到早期发现、及时干预脑 缺血进程和防止严重后果的发生，现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

CTA 扫描范围可从主动脉弓到颅底或全脑； 50?60ml ;选主动脉层面，使用智能触发技

MPR 曲面重组（curved planar reformation, CPR ,最大密度投影（maximumintensity projection , MIP ）

和容积重组（volume rendering ,

VR 。应用机器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，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 82%?92%。颅内动脉的 CTA 能清晰显示Willis 环及其分支血管。 可以用于诊断动脉瘤、血管畸形及烟雾病或血管狭窄（图

1）。应用螺旋CT 重建显示脑静脉

系统，称脑CT 静脉血管造影（CT venography, 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

注入对比剂的增强扫描和大范围血管增强扫描成像，如脑、颈部、肺动脉、主动脉及四肢血 管等，可采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 优势更加突出。总结其在头颈、脊柱 CTA 上的主要优点有以下几个方面：

（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 （图

（2） 可同时显示血管及其相邻骨结构及其关系，

如钩椎关节增生对椎动脉压迫，

II 级，椎动脉受压迂曲，管腔无狭窄；

特别是在颈动脉 CTA 0.6mm ?0.625mm 层厚的

原始图

CT 值分为，富脂软板块（CT 值V 50HU ）、纤维化

一、头颈动脉血管狭窄影像诊断

（一）头颈动脉 CTA

1.基本原理和方法 CT 血管造影（CT angiography, CTA ）是螺旋CT 的一项特殊应用, 是指静脉注射对

比剂后，在循环血中及靶血管内对比剂浓度达到最高峰的时间内，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 经肘静脉以 3.5ml/s 的流速注入非离子型对比剂 术，CT 值设为

150HL ?200HU 图像后处理技术包括

2）； 根据

程

III 级，椎

度可分为级： I 级，椎动脉平直，无压迫； 动脉受压，管腔狭窄（图

（ 3）可同时显示血管内硬化斑块， 像可

以清晰显示血管壁硬化斑块，并根据

3）。

斑块（CT值50?120HU和钙化（CT值＞120HU （图4）;

（4）一次注药可分别完成动脉和静脉血管造影以及常规增强扫描；

（5）一次注药后，实现CTA和脑灌注成像同时完成。

1

图3 CTA MPR 显示钩椎关节增生与椎动脉狭窄的关系； 图4 CTA 源图像显示钙化(上△)、纤维化(下△)板块及富脂软板块

(f ):

4. 头颈CTA 限度CTA 主要的不足是由于邻近高密度结构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结构。

二、头颈血管MRA

磁共振血管造影 (magnetic resonance angiography , MRA)是显示血管和血流信号特征 的一种技术。

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。因此，人们又将磁共振血

管成像称磁共振血流成像

(mag netic reso nance flow

imaging)。

(一) MRA 检查方法

主要有时间飞越法(time of flight , TOF)、相位对比法(phase contrast , PC)和增强磁 共振血管造影

(contrast enhanced MRA

, 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

的血流位置已有改变，故称为

TOF TOF 法的基础是纵向弛豫的作用。

TOF 法有三维成像(3DTOF)及二维成像(2DTOF)(图5, 6)。

2?相位对比法(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

(p hase effect)。当流动质子受到梯度脉冲作用而发生相位移动，如果此时再施以宽度相同 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

■图

图1脑CTA 示基底动脉瘤

图2头颈部动脉联合CTA

容积重建;

PC 法MRA 的基础。PC 法MRA t 2D 、3D 及电影。

图 2R 貧巒J

Ofcj 图

1

■图5血.懸一' 福6^--

(TOF)脑MRA 搭桥术前后 (TOF)颈动脉MRA 颈动脉MR-DSA 示右侧锁骨下动脉狭窄

3?增强磁共振血管造影(CE-MRA)。利用静脉内注射顺磁性对比剂，缩短血液的 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 CE MRA (rapid mult iple

时间飞越法 时间飞越法

T1值,

phase con trast en ha need MRA) 或3 D动态增强磁共振血管成像(3 D dyn amic con trast enhanced MRA ) 等。其基本原理是利用超快速成像序列，于注射对比剂前和后(动脉期和/

或静脉期) 重复采集，增强后所有原始图像以增强前采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(图7)。

MR-DSA勺优点：①只要有对比剂充盈的血管就会形成稳定的MR信号，该技术更多反映

血管形态的信息，更接近常规X线血管造影；②成像时间短，一次成像时间只有几十秒；③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; ④可以得到多时相的图像，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，因此图像的质量在一

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，这是因为血流量大，没有呼吸运动伪影干扰，

MRA可检出90?95 %的颅内动脉瘤，但对<5mm的动脉瘤易漏诊。MRA可检出颅脑和颈部血管的硬化表现，但分辨率不及常规血管造影。动静脉畸形( arterial venous malformation ，AVM) MRA显示效果好。MRA可单独显示颅内静脉，观察静脉瘤及肿瘤对静脉的侵犯情况，显示静脉窦效果好。

胸腹MRA以显示大血管效果为佳，夹层动脉瘤MRI也能显示，但MRA!示更清楚，电影MRA动态更能显示血流情况。MRA还可显示动脉硬化、血栓及肾动脉狭窄等。MRA不受肠气干

扰，对门静脉显示清楚，还可测量门腔静脉分流量。

二、脑组织缺血影像诊断

脑梗死是缺血性脑血管病中最常见的一种疾病，其中主要包括脑栓塞和脑血栓形成。脑梗死的部位与缺血的原因有直接的关系。局部脑缺血所致的脑梗死与受累的动脉的支配区一致。梗死区的大小与有无侧枝循环、及其有效程度有关。

(一) CT 扫描

常规CT:有学者将动脉硬化性脑梗死的CT表现分为三期：

1期：发病24小时之内。发病4?6小时脑缺血区出现脑水肿，部分病例CT显示局部脑

沟消失。12小时脑细胞坏死，血脑屏障开始破坏，此时约1/2 的患者可见局部低密度病灶。

2期：发病第2天?2个月，CT具有典型改变。

(1) 通常在发病24小时后，CT才能清楚显示梗死灶。在发病的第1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2?3 周：梗死区内脑水肿和占位效应逐渐消失，皮质侧枝循环建立，吞噬细胞浸润，血液循环部分逐渐恢复，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破坏、周围有小血管增生，增强扫描显示病灶周围有环形、或脑回样强化。

(3) 第4 周?2 个月：梗死区的边界清晰，密度均匀降低，直至接近或达到脑脊液的密度。

3 期：发病2 个月以后。梗死区内的坏死组织被吞噬细胞清除，形成边缘清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，中线结构向病侧移位。

CT灌注成像：CT灌注成像(CT perfusion)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，

以后逐渐应用于肝、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。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。

GELightSpeed VCT

64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，

从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 3? 5%血脑屏障尚未破坏时，

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过程与 CT 相同，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加权像高信号改变。行 Gd-DTPA 增强扫描，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 (diffusion weighted imaging

, 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

(app are nt diffusion coefficie nt

, 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，如果弥散速度慢， ADC 值低，图像

黑，反之亦然。 DWI 图反映弥散信号强弱，如果组织弥散速度慢，其去相位时信号丢失少， 信号高，呈白色。临床应用：目前 DWI 多用于脑缺血、脑梗死、特别是急性脑梗死的早期诊

断。

2、 磁共振灌注加权成

像 磁共振灌注加权成像

( perfusion weighted imaging

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。 脉内团注顺磁性

对比剂后, 于顺磁性对比剂使脑局部 根据脑组织信号变化过程, 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 通过时间(MTT)是血流

通过组织的速度指标。 其三者关系：rCBF=rCBV Z MTT 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。

3、 磁共振波谱

磁共振波谱 (magnetic resonance spectroscopy , 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。波谱也可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 佥测常用原子核有：1H 31P 、23Na 、13C 、19F 等，其中以1H 、31P 的应 用为多。

1

HMRS 可用来检测体内许多微量代谢物，如肌酸 (Cr)、胆碱(Cho)、丫 -氨基丁酸 (GABA)、谷氨酸(Glu)、谷氨酰

胺(GIn)、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1H MRS 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、

和对颅内肿瘤、癫痫等疾病检测。

4、 脑功能性MRI 检查

脑功能性 MRI ( functional MRI of the brain

, 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，或肢体活动时，相应脑区脑组织的血容量、血流速度、 血氧含量

， PWI) 是用来反映组织微循环的

PWI 基本原理是静

立即进行快速MR 扫描，获得对比剂首过兴趣区血管床的图像。

由

T2 时间缩短，致信号降低， 信号降低程度与局部对比剂浓度成正比。 可以绘制出

信号强度—时间曲线，根据这个曲线变化可分析脑组 乳酸升高〕

（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、血氧水平依赖对比法（BOLD）。实验证明，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多。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 B号增强。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

原发性脑实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，如果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

1. CT急性脑出血首选CT扫描，与低密度脑脊液和等密度脑实质相比，新鲜出血灶为高密度。脑出血可局限于脑实质内、蛛网膜下腔、硬膜下腔及脑室内部。

^3

仝％￡彳图8 CT右侧外囊出血急性期

CT图像上根据血肿的演变过程，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、密度均匀的高密度影，CT值为60-80HU （图8）。在血肿形成3-7d后,

血肿边缘的血红蛋白开始破坏，血肿进入吸收期。此时血肿的边缘变得模糊，从边缘开始向中心发展，使血肿密度逐渐减低，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，该囊腔逐渐缩小，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。

血红蛋白完全分解、液化：血肿旱低密度伴脑萎缩改变I