放射影像学
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第二节 脑血管性疾病

一、常见脑血管病的影像学诊断

(一)临床相关基础概述

脑血管病是指脑动脉或静脉系统破裂或闭塞,导致脑出血、蛛网膜下腔出血或脑梗死,以及先天性脑血管发育异常。临床上将急骤发展的脑局部血液循环和功能障碍称为急性脑血管意外,即卒中或中风(stroke)。医学影像学在脑血管病的早期诊断方面发挥了重要作用,介入放射学技术为脑血管病的治疗开辟了新途径。临床常见的脑血管病包括自发性脑出血、脑梗死、颅内动脉瘤等,少见疾病主要为脑血管畸形(表1-2-1)。

表1-2-1 常见脑血管病的临床特点

临床病例

病例1 女,79岁,以“突然跌倒、意识不清3小时”为主诉入院。患者于3小时前突然跌倒,随即意识丧失,伴有四肢抽搐、小便失禁,约5分钟后四肢抽搐停止,恶心呕吐3次,均为胃内容物。既往高血压病史20年,血压最高180/120mmHg。神经系统检查:昏迷,不言语,不睁眼,刺激后左侧肢体有收缩,双瞳孔等大等圆,对光反射弱,左侧鼻唇沟浅,颈强直,右侧肢体的肌张力高,无自主活动,右侧Babinski征、Hoffmann征(+)。

病例2 女,63岁,以“突发剧烈头痛伴意识不清3小时”为主诉入院。患者于入院前3小时无明显诱因突发剧烈头痛,随后出现意识不清,呼唤不应,并呕吐4次,为胃内容物,并出现小便失禁。既往冠心病病史2年。神经系统查体:昏迷,颈部抵抗,四肢肌力、肌张力无异常,Brudzinski征、Kerning征(+)。

病例3 男,65岁,以“左侧肢体无力5天加重1天”为主诉入院。患者于入院前5天与家人争吵、情绪激动后出现左侧肢体不利,而后逐渐加重,伴言语混乱、答不切题1天。既往高血压病、房颤病史30余年、矽肺病史40余年。入院时血压160/70mmHg。神经系统查体:神清,双瞳孔等大等圆,对光反射(+),额纹、鼻唇沟对称,伸舌左偏。左肢肌力Ⅱ级,上肢腱反射(++),下肢腱反射(+),Babinski征(+)。

初步了解病史以后,要考虑以下问题:

【问题1】 应首选何种影像学检查方法?各种方法的优缺点如何?

脑血管病常用的检查方法有CT、MRI、CTA、MRA、DSA等,如何选择适当的检查方法尤为重要,也是进行临床诊断的最重要环节之一。

知识点

1.临床常见的脑血管病包括自发性脑出血、脑梗死、颅内动脉瘤等,每种脑血管病的最优检查方法不同。

2.脑血管病的确诊主要依赖于影像学手段。怀疑急性脑出血应首选CT检查;怀疑脑梗死应首选MRI检查;CTA和MRA在诊断动脉瘤和血管畸形方面具有优势,而DSA仍是诊断动脉瘤的金标准。

(二)脑血管病影像检查方法的选择

1.常用影像检查方法特点

(1)CT检查:

CT平扫可早期显示出血;可显示发病24小时后脑梗死病灶,但对于24小时内脑梗死有时可表现为正常,CT增强检查可显示早期脑梗死。

(2)MRI检查:

MRI对脑梗死诊断敏感性更高,特别是一些功能成像技术,如扩散加权成像(diffusion weighted-imaging,DWI)、灌注加权成像(perfusion weighted-imaging,PWI)、功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)等,既可早期诊断梗死,又可为临床治疗和预后评估提供有价值的信息。常规MRI序列对早期脑出血的显示不如CT,且患者常不能耐受长时间检查,故MRI不用于检查超急性期及急性期脑出血。

(3)CTA及MRA检查:

作为无创伤性的血管造影检查,可诊断动脉瘤、大血管狭窄或闭塞及动静脉畸形等。

(4)血管造影检查:

目前仍然是诊断动脉瘤的金标准,并可采用经导管内栓塞技术治疗动脉瘤、血管畸形及其他脑出血性血管病变,动脉溶栓治疗缺血性脑血管病还存在争议。

2.脑血管病的影像检查程序(图1-2-1)

图1-2-1 脑血管病影像检查流程图

【问题2】请给出上述患者可能的诊断,并描述可能存在的异常影像表现。

通过病史预先判断可能的诊断,选择出最佳的辅助检查技术,分析检查结果。

知识点

1.急性期脑出血CT表现为高密度,周围水肿表现为低密度。

2.脑梗死病灶早期表现为T1WI低信号,T2WI高信号,DWI明显高信号。

3.血管成像技术可以直观地显示动脉瘤和动静脉畸形。

(三)常见脑血管病的影像学特征及诊断思路

1.常见脑血管病的影像学特征(表1-2-2)

表1-2-2 常见脑血管病的影像学特征

2.影像诊断思路

(1)观察病变的形态、边缘,位置特点(如大血管的供血区),是否灰白质同时受累。

(2)观察病变密度、信号特点。

(3)病变周围水肿及占位效应:邻近脑沟、脑裂、脑池情况,脑室是否被推挤、压迫,中线结构移位情况等。

(4)增强检查后病变的强化特点,如“脑回状强化”。

(5)应简要描述图像中未受累及的结构。

(6)结合病史及影像表现进行诊断与鉴别诊断。

(7)若诊断不确定,可以给出进一步建议,如进行其他检查或随诊复查。

【问题3】给出印象诊断后,还要注意哪些问题?

一般来讲,做出印象诊断后,影像检查的流程结束,但要对诊断的结果进行分析,判断信息量是否足够,明确是否回答了临床医生的疑问,如:对一个脑出血的影像诊断,在印象诊断中是否提供了以下信息:①血肿的时期;②是否破入脑室或邻近蛛网膜下腔;③是单纯性脑出血,还是其他原因引起的脑出血,如继发于血管畸形的出血。

知识点

1.在急性期脑出血的诊断中需要提供血肿时期、是否破入脑室或邻近蛛网膜下腔及可能的出血原因等信息。

2.脑梗死的诊断中应明确是否合并渗血。

3.脑梗死发病后的2周左右,梗死病灶处因水肿减轻和吞噬细胞浸润可与周围正常脑组织密度相等,CT上难以分辨,称为“模糊效应”。

4.动脉瘤破裂所致蛛网膜下腔出血的演变快,24小时内行CT检查阳性率最高。

二、基于病例的实战演练

(一)自发性脑出血

病例1 患者在发病当天进行了CT和MRI平扫检查见图1-2-2。

图1-2-2 病例1发病当天CT和MRI平扫图像

A:左侧基底节区高密度血肿,周围环状低密度区,左侧侧脑室受压;B和C:病灶在T1WI和T2WI上均呈等信号,周围环状水肿带在T1WI上呈低信号,T2WI上呈高信号

1.影像征象分析

(1)征象1,血肿征象:左侧基底节外囊区见一肾形高密度影,密度均匀,病灶在T1WI和T2WI均呈等信号,T2WI上周边可见环状低信号。

(2)征象2,水肿及占位效应征象:病灶周围见窄环状低密度水肿带,T1WI上呈低信号,T2WI上呈高信号;邻近脑质受压、变形、移位,邻近脑沟变浅,左侧脑室受压、变小。

(3)征象3,脑退行性改变征象:双侧脑室周围白质密度对称性减低,T1WI上呈稍低信号,T2WI上呈稍高信号;脑裂、脑沟、脑池增宽。

(4)其他,阴性征象:颅骨结构完整;中线结构居中;所示鼻旁窦的窦腔清晰、黏膜无增厚。

2.印象诊断 ①左侧基底节区血肿(急性期);②小血管病变所致白质改变。

3.鉴别诊断 应注意与颅内动脉瘤、血管畸形、脑内肿瘤等所引起的继发性脑出血相鉴别。颅内动脉瘤所致脑出血多为蛛网膜下腔出血,脑内出血少见。血管畸形以动静脉畸形导致脑出血最为常见,出血部位常可见异常流空血管影。脑内肿瘤的继发性出血可见肿瘤实体部分,增强检查有强化,多见于多形性胶质母细胞瘤、转移瘤等。随诊观察不仅能够显示血肿的吸收情况(图1-2-3),还有助于鉴别诊断。

图1-2-3 病例1复查的CT平扫图像

A和B:左侧基底节区高密度血肿范围逐渐缩小,密度逐渐减低,周围低密度水肿范围逐渐增大,左侧侧脑室明显受压;C:左侧基底节区高密度影已基本消失,周围水肿范围较前缩小,左侧脑室受压情况较前缓解

(二)动脉瘤破裂蛛网膜下腔出血

病例2 患者进行了CT平扫和CTA检查见图1-2-4。

图1-2-4 病例2 CT平扫和CTA图像

A和B:桥前池、脚间池、环池、鞍上池、双侧外侧裂池、前纵裂见高密度影;C:CTA示前交通动脉囊状突起(白箭)

1.影像征象分析

(1)征象1,蛛网膜下腔出血的征象:CT平扫见桥前池、脚间池、环池、鞍上池、双侧外侧裂池、前纵裂见高密度铸型。

(2)征象2,动脉瘤的征象:CTA示前交通动脉囊状突起,瘤体直径约4mm,瘤颈直径约2.5mm。

(3)其他,阴性征象:CT平扫见双侧大脑半球、小脑半球、脑干形态、密度未见确切异常,脑室系统无扩张,中线结构居中;CTA见右侧大脑前动脉A1段缺如,A2段及以远由前交通动脉供血。左侧大脑前动脉、双侧颈内动脉颅内段、大脑中动脉、大脑后动脉、椎动脉及基底动脉走行正常,未见狭窄及扩张征象,前交通及双侧后交通动脉存在。

2.印象诊断 ①前交通动脉动脉瘤;②蛛网膜下腔出血;③右侧大脑前动脉A1段缺如,考虑发育变异。

3.鉴别诊断 MRA、CTA或DSA单独之一或相结合对绝大多数动脉瘤都可做出正确诊断,DSA仍为诊断动脉瘤的金标准(图1-2-5)。当动脉瘤较大或血栓化导致有占位效应或征象不典型时,需与其他占位性病变鉴别,CT、MRI平扫或强化可显示动脉瘤瘤腔的流空及明显强化、血栓、钙化,一般鉴别不困难。

图1-2-5 病例2的DSA图像示前交通动脉囊袋状突起(黑箭)

(三)脑梗死

病例3 患者入院当天(发病后5天)进行了MRI平扫、增强和MRA检查见图1-2-6。

图1-2-6 病例2的MRI平扫、增强和MRA图像

A:右侧额、顶叶DWI上片状高信号;B和C:右侧额、顶叶可见片状T1WI低信号,T2WI稍高信号;D:增强检查后病灶呈脑回状强化;E:MRA显示右侧大脑中动脉M1段及以远未见显影

1.影像征象分析

(1)征象1,脑梗死征象:右侧额、顶叶可见片状稍长T1稍长T2信号,累及灰白质,灰质明显肿胀,DWI呈高信号,增强检查后病灶内可见斑片状及脑回状强化。

(2)征象2,占位效应征象:占位效应不明显,邻近脑组织轻度受压,邻近脑沟轻度变浅。

(3)征象3,血管闭塞征象:MRA示右侧大脑中动脉M1段及以远未见显影。

(4)其他,阴性征象:MRI平扫及增强检查示其余脑组织信号未见确切异常,未见异常强化,脑室系统无扩张,脑沟、脑池无增宽,中线结构居中;MRA示左侧大脑中动脉、双侧颈内动脉颅内段、大脑前动脉、大脑后动脉、椎动脉及基底动脉走行正常,未见狭窄及扩张征象,前交通动脉未见确切显示。

2.印象诊断 ①右侧额顶叶脑梗死;②右侧大脑中动脉闭塞。

3.鉴别诊断 缺血性脑梗死主要与脑肿瘤(如低级别星形细胞瘤)、脑挫伤、脑炎等鉴别。脑肿瘤形态不规则,病灶不按照血管供血区分布,白质受累为主,占位表现明显,DWI无脑梗死特征性高信号,增强检查无脑回样强化,可出现结节状、斑片状强化或无强化。脑挫伤有外伤病史,常见于受伤部位或对冲部位,可合并其他外伤。脑炎患者临床有发热或其他前驱症状,以双侧颞叶受累常见,DWI可呈稍高信号,但为血管源性水肿,ADC值增高,增强检查无强化或呈斑片状强化。

三、随 诊

在脑血管病诊治过程中,影像学随访观察是必不可少的内容,可评估脑出血的吸收情况、有无再出血及出血病因,评估脑梗死的进展情况、是否合并出血以及治疗效果。

病例4 男,59岁,以“头晕、左眼视物不清1周、加重1天”为主诉入院。患者于入院前1周出现头晕、左眼视物不清,行CT检查诊断为右侧颞、枕叶脑梗死,治疗后症状好转。5小时前患者症状加重,伴头痛头晕。既往高血压病、冠心病病史10余年。神经系统查体:神清,高级皮层活动稍差,双瞳孔等大等圆,对光反射(+),左肢肌力Ⅳ级,右肢肌力Ⅴ级,四肢腱反射(+),左侧病理征(+)。

【问题4】 脑梗死患者病情加重时应如何选择影像学检查方法?需要重点观察的内容有哪些,它们各自有何种表现?

脑梗死患者病情加重时应再次行颅脑CT和(或)MRI检查,以观察梗死区及其周边组织的密度和(或)信号变化。当梗死区内出现斑片状高密度或T1WI高信号、T2WI低信号影时,可初步诊断为出血性脑梗死。

1.脑梗死后随诊的影像学检查方法选择 缺血性脑梗死发病1周左右容易出现梗死组织的再灌注损伤,进而导致出血性转化(hemorrhagic transformation,HT),故此时容易转变为出血性脑梗死。CT和MRI均可以诊断出血性脑梗死,梗死区内出现斑片状高密度或T1WI高信号、T2WI低信号影即可诊断。GRE或SWI序列也可提高对出血的检出率。

脑梗死患者的随诊复查可观察梗死灶的演变过程,慢性期表现为软化灶形成、局部脑萎缩等退行性改变,可见边界清楚的CT低密度、T1WI低信号、T2WI高信号的病灶,邻近脑沟增宽、脑室扩张等。

2.影像学征象分析 病例4中患者发病后首次CT平扫检查见图1-2-7。

图1-2-7 病例4发病后首次CT平扫图像,示右侧颞、枕叶大片低密度,边界不清

患者发病1周后症状加重时行CT平扫、MRI平扫及增强检查见图1-2-8。

图1-2-8 病例4发病1周后症状加重时CT平扫、MRI平扫及增强图像

A:CT平扫示右侧颞枕叶大片低密度中可见稍高密度影;B~D:MRI平扫示病灶呈混杂信号,CT低密度区呈稍长T1、长T2信号,DWI高信号,CT稍高密度区呈短T1、短T2信号,DWI低信号;E:MR增强检查示病灶呈大片状明显强化

3.鉴别诊断 出血性脑梗死若有前期影像检查,则诊断不困难。若首次检查已有出血,应与高血压性脑出血或动脉瘤、血管畸形、脑肿瘤等其他疾病继发性出血鉴别。高血压性脑出血多位于基底节-丘脑区,形态较规则,高密度较均匀,低密度水肿带呈环状位于血肿周围。动脉瘤继发出血多为蛛网膜下腔出血,其他疾病继发出血在CT或MRI上除出血征象外,常可见原发病灶,如血管畸形的钙化、异常血管团或肿块影像。

四、拓展——脑血管畸形

(一)动静脉畸形

动静脉畸形(arteriovenous malformation,AVM)是最常见的脑血管畸形,可见于任何年龄,高峰年龄为20~40岁。由供血动脉、畸形血管团和引流静脉构成,好发于大脑中动脉供血区。DSA检查能够清楚显示颅内动静脉畸形的全貌,并可行介入治疗。CT上多为团块状高或稍高混杂密度,25%~30%可见钙化,继发脑内血肿、蛛网膜下腔出血及脑萎缩等改变,增强检查明显强化。MRI上多呈扩张的畸形血管团影,若有血栓或出血,则可见混杂信号。CTA、MRA、MRV可更好显示扩张的供血动脉和引流静脉。(图1-2-9)

(二)海绵状血管瘤

海绵状血管瘤(cavernous angioma)多见于40~60岁。由缺乏肌层和弹力层的薄壁的海绵状血管窦组成,10%~15%伴发脑静脉畸形。75%位于幕上,25%位于幕下。多为单发,10%~30%为多发。由于没有明显的供血动脉和引流静脉,DSA检查多为阴性,是常见的隐匿性血管畸形。CT平扫表现为边界清楚圆形或卵圆形高密度灶,40%~60%可见钙化,若无出血,一般无周围水肿及占位效应。MRI平扫病变中心呈混杂高、低信号的“爆米花”样表现,周边由于反复出血造成含铁血黄素沉积,可见短T2信号黑环,GRE和SWI序列更敏感,呈明显低信号。增强检查后无或轻度强化。(图1-2-10)

(三)脑静脉畸形

脑静脉畸形(cerebral venous malformation,CVM)又称为发育性静脉异常(developmental venous anomaly,DVA)或静脉血管瘤(venous angioma),由许多细小扩张的髓质静脉和一条或多条引流静脉组成,最终汇入静脉窦或室管膜静脉。该病见于任何年龄,通常无症状,多为影像学检查(特别是MRI增强检查)时偶然发现,额叶和小脑最常见。DSA的特征性表现为静脉期“水母头征”,即多发细小扩张的髓静脉呈伞状、星簇状或放射状汇入一条或多条粗大的引流静脉。CT平扫50%可表现为阴性,偶尔可见不规则形钙化。MRI平扫难于显示较小的CVM,增强检查的检出率明显提高,可显示“水母头征”。(图1-2-11)

图1-2-9 动静脉畸形CT和MRI平扫、MRA图像

A:CT平扫示右侧大脑中动脉走行区及右侧颞顶部颅骨内板下方多发结节状高密度影;B和C:MRI平扫示病变呈多发流空信号,并可见片状短T1、等T2信号;D:MRA示右侧大脑中动脉走行区团块状异常血管团,供养动脉起自右侧大脑中动脉M1、M2段,多支粗大引流静脉汇入上矢状窦

图1-2-10 海绵状血管瘤MRI平扫图像

A:T1WI示左侧小脑半球可见类圆形混杂信号,中心呈高信号,周边呈低信号;B:T2WI示病灶中心呈高信号,周围可见低信号环,无水肿及占位效应;C:GRE序列示病变呈低信号

图1-2-11 脑静脉畸形MRI图像

A:DWI示左侧小脑半球线样多发低信号;B:MR增强检查示病灶呈明显强化,呈“水母头征”

(于春水)