中枢神经系统脱髓鞘疾病影像学
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二、中枢神经系统脱髓鞘疾病的MRI基本序列

多发性硬化(multiple sclerosis,MS)是中枢神经系统的脱髓鞘疾病中最常见的一种,本书以MS为代表介绍此类疾病的MRI成像基本序列。多发性硬化的病灶具有空间多发及时间多发的特点,可累及颅脑、脊髓及视神经。
常规MRI中最基本的T 1加权成像(T 1WI)、T 2加权成像(T 2WI)可检出大多数幕上和幕下脑实质、脊髓及视神经的脱髓鞘病灶。液体衰减反转恢复序列(fluid attenuated inversion recovery,FLAIR)通过抑制脑脊液的信号,对邻近脑室及脑沟的病灶显示得更加清晰。短时间反转恢复(short time inversion recovery,STIR)序列及其他抑脂技术通过抑制眼眶内脂肪信号,可显著提高视神经病变的检出率。T 1增强序列可客观反映出病灶区域血管通透性的改变,如炎性反应所致颅内血脑屏障破坏而引起的病灶强化,从而反映病变活动性。MRI成像有助于MS的诊断及鉴别诊断,监测病程及疗效,同时MRI检查也可阐明部分MS病变的病理学改变,表现在T 1WI、T 2WI异常信号与髓鞘破坏和再生程度、轴索损伤的关联,三维容积扫描对脑组织体积测量可以反映MS患者脑萎缩程度等方面。鉴于MRI在脱髓鞘疾病诊疗中的重大作用,以国内外文献和国内临床实践为基础,本书推荐扫描基本序列如下:
1.头颅MRI(图2-1)
图2-1 头颅MRI扫描基本序列
MS及其他脱髓鞘病变头颅MRI扫描基本序列包括轴位T 1WI(A)和T 2WI(B),矢状位FLAIR(C)和注射对比剂后5分钟增强3D T 1WI,三维重建出轴位(D)、冠状位(E)及矢状位(F)
针对MS的基本头颅MRI序列包括:①轴位或三维(各向同性)T 1WI;②轴位或三维T 2WI;③矢状位或三维FLAIR;④注射单剂量对比剂(0.1mmol/kg)至少5分钟后进行横断位或三维T 1WI扫描。
头颅MRI图像应具有良好的信噪比,推荐使用1.5T或3T MRI扫描仪,以提高MS病灶检出率。三维各向同性图像采集分辨率≤1mm×1mm×1mm,如不能开展三维图像采集,二维图像空间分辨率推荐层面内分辨率≤1mm×1mm,层厚≤3mm无间隔。图像范围应覆盖全脑,轴位序列建议沿前、后联合的连线(图2-2),规范化的扫描序列对患者随访时病灶变化的前后对比非常重要。文献报道双倍至三倍的造影剂剂量及注射造影后15分钟以上延迟时间可能帮助检测出更多的强化病灶,可供临床扫描参考。
图2-2 轴位图像的定位线
轴位图像的定位线应沿前、后联合的连线(实线显示),轴位图像层厚应小于3mm,并且无间隔
2.脊髓MRI(图2-3)
图2-3 MS脊髓MRI扫描基本序列
MS颈髓MRI扫描基本序列包括矢状位T 1WI(A)和T 2WI(B),以及注射对比剂后5分钟的矢状位增强T 1WI(C)、轴位T 2WI(D)和轴位增强T 1WI(E)
①矢状位T 1WI;②矢状位T 2WI/PD或T 2WI/STIR;③横断位T 2WI(层厚≤3mm);④注射对比剂后至少5分钟进行横断位、矢状位或三维T 1WI。分辨率推荐层面内分辨率≤1mm×1mm,层厚≤3mm无间隔,矢状面及冠状面扫描时相位编码方向设置为上下方向以减少脑脊液流动伪影及自主吞咽动作带来的伪影,胸髓横断面扫描的相位编码方向多设置为左右方向,以避免心脏大血管的搏动伪影对脊髓成像的影响。脊髓成像推荐应用心电和呼吸门控扫描。颈髓的MS病灶很常见,因此对于临床确诊或者怀疑的MS患者,无论临床是否有脊髓症状和体征,通常都应进行至少包括颈髓的脊髓MRI检查。当颈髓与头部MRI增强检查同时进行时,颈段扫描一般不需要额外的造影剂。胸腰髓扫描在条件允许或有相应的神经定位体征时建议开展,在有条件的中心或医院推荐全脊髓扫描。
3.视神经MRI(图2-4)
图2-4 MS视神经MRI扫描基本序列
MS视神经MRI扫描基本序列包括平行于视神经的轴位T 2WI(A)、T 1WI(B)和垂直于视神经的STIR(C),以及注射对比剂后5分钟的平行于视神经的轴状位(D)、斜矢状位T 1WI(E)和垂直于视神经的冠状位T 1WI(F)
①平行于视神经的横断位T 1WI;②平行于视神经的横断位T 2WI;③平行于视神经的斜矢状位T 2-FLAIR;④垂直于视神经的冠状位STIR;⑤注射对比剂后至少5分钟进行与平扫层面一致的抑脂横断位、矢状位及冠状位或三维T 1WI,推荐层厚≤2mm无间隔,范围需包括视交叉,选择头颅线圈或眼表面线圈。当眼眶与头部扫描同时进行时,增强不需要额外造影剂。由于眼球存在自主运动,为避免图像运动伪影,尽量不要将相位编码方向和运动方向一致。
应用MRI基本序列观察的指标主要包括病灶的定性和定量,发现空间和时间多发证据;病灶活动性的探查(新发或增大的T 2病灶,新发或再次强化的强化病灶)、病灶动态监测(病灶体积的改变及强化方式、程度的改变)、治疗相关改变的监测(如进展性白质脑病)。对于MS而言,MRI检查的参考方案为:对于临床孤立综合征(clinically isolated syndrome,CIS)及可疑MS患者,可行所推荐的MRI头部平扫及增强扫描;对于有脊髓炎症状或颅内影像不支持MS者,需加扫脊髓MRI,且推荐头部与颈髓在一次扫描内完成。有视神经炎症状的患者需加扫眼眶MRI。对于高风险CIS(首次MRI中有不少于2个典型MS病灶),推荐6~12个月后进行MRI随访复查。低风险CIS[如MRI颅脑表现正常或影像学孤立综合征(radiologically isolated syndrome,RIS)],推荐12~24个月进行MRI随访复查。对于已确认MS的患者,推荐在治疗或更换治疗措施之前进行MRI扫描,在更换治疗方式后约6个月进行MRI复查,以及在确定治疗措施后1~2年进行复查,若病情恶化或需要再次对病情进行评估时可行MRI扫描。
在以上基本序列基础上,各医院依据条件,可选择性应用双翻转恢复序列(double inversion recovery,DIR)或相位敏感翻转恢复(phase-sensitive inversion-recovery,PSIR)序列显示皮层病灶,扩散加权成像和扩散张量成像(diffusion weighted imaging and diffusion tensor imaging,DWI & DTI)序列评价水分子的扩散和白质纤维束的完整性,功能MRI(fMRI)评价脑功能的改变,磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging,SWI)和定量磁化率成像(quantitative susceptibility mapping,QSM)评价脑内铁含量变化,磁化传递成像(magnetic transfer imaging,MTI)评价髓鞘完整性。
(张妍 陈唯唯 朱文珍)