磁共振中枢神经系统
中枢神经系统影像解剖
1h CT
3h MRI T2WI
3h DWI
5d CT 弥散加权像诊断超早期脑梗死
星形细胞瘤囊变区 扩散呈低信号
DWI用于肿瘤鉴别诊断
脑脓肿扩散呈高信号
rCBV↓ 脑PWI示左侧基底节区中心梗塞形成
（局部血容量下降)
脑功能成像（BOLD—fMRI）
磁共振弥散张量成像（DTI ）
皮质脊髓束走行
1 动眼神经 2 滑车神经 3 三叉神经眼支 4 三叉神经上颌支 5 展神经 6 颈内动脉 7 垂体 8 视交叉
海绵窦结构
脑膜解剖
脑有三层被膜：从外到里即硬脑膜、蛛网膜和软 脑膜
1 硬脑膜：分为两层，内层衬于颅骨表面，既骨 膜，外层深入大脑表面，形成大脑镰、小脑幕。 两层硬膜之间可形成静脉窦系统。硬脑膜与蛛网 膜之间为硬膜下腔
脑正常影像解剖
概论: 中枢神经系统包括脑和脊髓 脑: 包括大脑(端脑) 、间脑、小脑、脑干、岛叶、
边缘系统 脑室池系统：侧脑室、三脑室、四脑室、诸
脑池 动脉系统：颈内动脉系统、椎基底动脉系统 静脉窦：上矢状窦、直窦、横窦、窦汇、乙
状窦、颈内静脉
一 大脑
大脑(端脑)：额叶、顶叶、颞叶、枕叶 大脑半球由浅到深分为：皮质、髓质和基
小脑上蚓
小脑下蚓 小脑扁桃体
小脑扁桃体 小脑下蚓部
齿状核
小脑MRI表现
小脑上、中脚
小脑上脚
小脑中脚 小脑下脚
小脑上动脉
小脑前下动脉 小脑后下动脉
小脑上动脉
小脑血供
小脑前下动脉
小脑后下动脉
大脑后动脉
基底动脉 小脑前下动脉
小脑前上动脉
椎动脉
小脑血供
小脑血供
四 脑干
中枢神经系统疾病影像诊断
三、垂体腺瘤
（一）临床与病理 1 、分为有功能性和无功能性。 2、 属脑外肿瘤，包膜完整，与周围组织
分界清楚。可向上生长突破鞍隔。 3、 较大肿瘤可发生中心坏死或囊变。偶
可钙化。 4、临床有压迫症状和内分泌亢进症状。
（二）影像学表现：
1、X线：蝶鞍扩大，前后床突骨质吸收、破坏 ，鞍底下陷。 2、CT：
平扫CT 5 软组织窗
平扫CT 6 软组织窗
平扫 骨窗
平扫 骨窗
平扫 骨窗
平扫 骨窗
增强 ①脑实质 ②血管 ③颅内其他结构
（1）内外板、气体 T1WI低或无，T2WI 低或无 。
（2）脑血管 T1WI和T2WI均呈低 信号。
T2W （3）脑脊液T1WI低 T2WI 高I 信号
2、CT平扫显示鞍区囊性病变，可有钙 化。肿瘤囊壁及实性部分可强化。
六、转移瘤
（一）临床与病理
1、肿瘤发生脑转移的频率由多到少依次为： 肺癌、乳腺癌、胃癌、结肠癌、肾癌、甲 状腺癌。
2、幕上多见，多位于皮髓质交界区。 3、肿瘤与正常组织分界清楚，常发生坏死、
囊变和出血，少数发生钙化。 4、小病灶大水肿。 5、肿瘤血供丰富。 6、头痛、恶心、呕吐、共济失调、视神经水
2、临床表现： （1）好发于中年人。 （2）桥小脑角综合征。 （3）高颅压。
（二）影像学表现
1、肿瘤居岩骨后缘，以内耳道为中心，类圆形或 半圆形。
2、常伴有内耳道扩大。 3、CT上多为等密度，也可为低密度、高密度和混 杂密度。
4、肿瘤较大时，有占位征象。 5、增强扫描，实性部分明显强化。
听神经瘤CT
3
学习难点
1.中枢神经系统影像检查方法 2.中枢神经系统正常及异常影像学表现（
磁共振脉冲序列在中枢神经系统中的应用(一)
Ｆ Ｅ 、采用Ｂ ａ ｅ Ｓ１ ｌｄ 技术 的快速 反转恢 复 白旋 回波序 列、扰相梯度 回波 序列、反转恢 复快速 梯度回波序
列 等 ， 同 一序 列 在 不 同公 司 的 设 备 的 名称 不 同 。
・
发 后利用 多个 １ ０ 。聚焦脉冲 采集 多个 自旋 回波 ， ８ 因此 明显 缩短 了成像 时间。快速 自旋回波序列成像 速 度 快 于 Ｓ ，仉 是 其 能量 沉 积 也 增 加 ，Ｓ Ｒ 。该 Ｅ Ａ 高
戴建平 ，陈红艳
首都 医 科 大 学 附 属 北 京天 坛 医 院 ， １０ ５ ０００
作者简介：戴建－ （９ ６ ） ￣ １４ － ，男 ，教授，博士生导师 。Ｅｍａｌｄｉａｐｎ ２ ０ ＠ １６ｃｍ ｚ － ｉ ａ ｉ ｉｇ ０ ８ ２ ． ： ｊｎ ｏ 收稿 日期：２ １．４ １ 接受 日期：２ １．５１ ０ ００ ．０ ０ ００ ．０ 中图分类号：Ｒ ４ ：Ｒ ４ ． 文献标识码 ：Ａ ＯＩ１． ６￣ｉ ｎ１７．０ ４ ００ ３ １ ７ ２ ４ ５２ Ｄ ：０ ９９ 。ｓ．６４８３ ． １． ． ３ ３ ｓ ２ ００ ［ 键 词］ 磁 共 振 成像 ；序 列 ，脉 冲 ； 中枢 神经 系 统 关
磁 共 振 技 术 的 发 展 除 了依 赖 于磁 场 硬 件 的 发 展
以外 ，很 重 要 的 是 依 赖 于 脉 冲 序 列 这 一 软 件 技 术 的
不断开发进步 。现 今的脉冲序列种类繁 多，功能各 异 ，如何合理地使 用现有 的脉冲序列 ，更好地发挥
脉 冲 序 列 的功 能 是 医 用 磁 共 振 技 术 人 员 的 一 个 重 要 任务 。我们在这里将 以加权成像（ １的分类角度就 表 ）
１４快速反转恢复序列 （Ｉ） ． ＦＲ ＦＲ Ｉ 序列是一个 １０ ８ 。反转预脉冲后跟 随一个 快 速 自旋回波序列 。ＦＲ Ｉ 序列成像速度快于Ｉ Ｒ，其Ｔ 对 １
中枢神经系统疾病的高分辨率影像学诊断
中枢神经系统疾病的高分辨率影像学诊断高分辨率影像学在中枢神经系统疾病的诊断中起着重要的作用。
中枢神经系统（CNS）是人体的最重要的调控系统之一，包括大脑、脊髓和周围神经。
许多疾病可以影响CNS，如肿瘤、卒中、感染和退行性变等。
为了准确诊断这些疾病并制定个体化的治疗方案，高分辨率影像学成为医生不可或缺的工具。
一、高分辨率影像技术1. 磁共振成像（MRI）技术MRI是一种非侵入式无剂量辐射的成像技术，能提供优质的解剖和功能信息。
MRI通过检测原子核自旋产生信号，并以高对比度显示组织结构及异常区域。
在CNS疾病的诊断中，MRI广泛应用于头颅CT扫描、脑卒中评估、肿瘤检测和神经退行性变等方面。
2. 计算机断层扫描（CT）技术CT扫描使用X射线束通过人体进行旋转扫描，并生成切面图像。
CT音像图提供了较高的空间分辨率，能够很好地显示骨骼和血管结构。
在中枢神经系统疾病的诊断中，CT扫描常用于头颅外伤、出血和急性脑卒中等情况。
二、高分辨率影像技术在肿瘤诊断中的应用1. 脑肿瘤MRI是脑肿瘤诊断的主要方法。
通过MRI扫描可以明确观察到肿瘤的大小、形状和位置，并对与周围组织相互影响提供信息。
此外，MRI还可以进行功能成像，例如功能性磁共振成像（fMRI），以评估肿瘤周围区域的功能连接。
2. 脊髓肿瘤对于脊髓肿瘤，MRI也是一种常用的影像学工具。
它可以确定肿块是否位于蛛网膜下隙或脊髓内，并提供有关与周围神经组织和血管的解剖关系。
三、高分辨率影像技术在卒中评估中的应用卒中是CNS最常见的紧急情况之一，及时准确的卒中评估对患者的救治至关重要。
高分辨率影像技术在卒中评估中发挥着重要作用。
1. 脑血管造影脑血管造影是一种通过X射线检测大脑和颈部动脉血液供应情况的诊断方法。
它可以显示动脉内的狭窄、堵塞或扩张等，帮助医生确定卒中类型和进行治疗规划。
2. 弥散加权成像（DWI）DWI利用MRI技术测量水分子运动，可检测急性卒中病例。
MRS在中枢神经系统的基本应用
脑功能研究
01
脑功能区定位： 通过MRS技术， 可以精确定位大 脑功能区，如语 言、运动、视觉 等。
02
脑网络研究：通 过MRS技术， 可以研究大脑网 络连接，揭示大 脑功能运作机制。
03
脑疾病研究：通 过MRS技术， 可以研究脑疾病 发生发展过程， 为临床诊断和治 疗提供依据。
04
脑发育研究：通 过MRS技术， 可以研究大脑发 育过程，为教育、 心理等领域提供 科学依据。
MRS在中枢神经系统的基本应用
目录
01. MRS的基本原理 02. MRS在中枢神经系统的应用领域 03. MRS在中枢神经系统的应用前景
磁共振技术的发展
01
1970年代：磁共振成像技术诞生
02
1980年代：磁共振成像技术应用于人体
03
1990年代：磁共振波谱技术出现
04
2000年代：磁共振波谱技术应用于中枢神经系统研究
创新研究方法：结合多种研究方法，如功能磁共振成像（fMRI）、脑电图 （EEG）等，提高MRS在中枢神经系统研究的准确性和可靠性
创新应用领域：将MRS应用于神经退行性疾病、精神疾病、脑损伤等疾病 的诊断和治疗，以及脑功能研究等领域
创新技术：开发新型MRS技术，提高MRS在中枢神经系统研究的灵敏度、 分辨率和速度，推动MRS在中枢神经系统应用的发展
01 脑功能成像：通过MRS技术，可以更清晰地观 察大脑功能活动
02 脑肿瘤诊断：通过MRS技术，可以更准确地诊 断脑肿瘤
03 脑损伤评估：通过MRS技术，可以更全面地评 估脑损伤程度
04 神经退行性疾病研究：通过MRS技术，可以更 深入地研究神经退行性疾病的发病机制和治疗方 法
跨学科合作与创新
3.0磁共振动脉自旋标记(ASL)技术在中枢神经系统疾病影像诊断中的应用价值
3.0磁共振动脉自旋标记（ASL)技术在中枢神经系统疾病影像诊断中的应用价值摘要：目的探讨中枢神经系统疾病影像诊断中应用3.0磁共振动脉自旋标记（ASL)技术价值。
方法选取2016年1月-2017年12月我总院收治临床及相关影像学检查、实验室检查均已确切诊断为中枢神经系统某种疾病的患者38例，对患者均行磁共振常规扫描和3.0磁共振动脉自旋标记（ASL)技术检查，分析对比检查结果。
结果应用磁共振动脉自旋标记技术诊断中枢神经系统疾病的符合率为100%，明显高于常规磁共振扫描（p＜0.05）。
结论 3.0磁共振动脉自旋标记（ASL)技术应用于中枢神经系统疾病影像诊断中有很高的诊断价值。
关键词：中枢神经系统疾病（CNS)；磁共振动脉自旋标记(ASL)技术；磁共振灌注加权成像(PWI) ；阿尔兹海默病(AD)；短暂性脑缺血发作（TIA) 随着日新月异各种医学影像检查技术在临床疾病中广泛应用，尤以功能磁共振新技术为著：磁共振波谱成像（MRS)、弥散加权成像（DWI）及灌注加权成像（PWI)均已经大力应用于临床工作之中，尤以对中枢神经系统疾病诊断具有很高的实用价值。
其中PWI的应用对中枢神经系统疾病诊断起着举足轻重的作用。
但临床常面临的问题并不是所有的患者都能够进行磁共振的PWI检查，因为PWI检查必须要注射磁共振血管对比剂钆贝葡胺等，而这些血管对比剂对于肾功能不全的患者，可以引起肾源性系统纤维化的可能。
有没有一种更安全的检查方法来代替PWI呢？动脉自旋标记(ASL)技术是一种不需要注射磁共振对比剂的磁共振灌注成像方法，它所用的内在示踪剂为血液中自由弥散的水，利用一个反转脉冲标记待检查区上游动脉内的血液，经过血液自标记区流入待检查区的一段时间后，前面已经被标记的动脉血中的自由水与待检查区毛细管区内组织中的水进行自旋交换，相应的被检查区的磁共振信号也产生了变化，然后与该区域被标记前获得的磁共振信号进行比较，即将所得到的图像与没有标记过的对照组图像相减就剩下了输送过来的磁化，从而产生了局部血流灌注（rBF）的灌注加权图像，rBF的定量可以通过应用相应的动力学模式来实现，而这种方法多应用于中枢神经系统。
磁共振脉冲序列在中枢神经系统中的应用(二)
内部结构（ 如细 胞膜 、核膜 、胞 质 内细胞 器等） 的影 响，因此正常脑组织 内水分子 的扩 散程度 与病变组 织 的细胞密度 、细胞 膜通透性 、细胞外 间隙、温度 以及扩散介质 的黏滞性均具有显著相关性 。
图 ３ 头 颅 轴 位 ， Ｓ —Ｐ ＷＩ 列 ，显 示 右侧 放 射 １ ＥＥ Ｉ Ｄ 序 冠 急 性 期 病 灶 呈 高信 号 ， 而 由此 外囊 及 左 项 枕 区为 软化 灶 呈 低 信 号
图４ １头 颅 轴位 ，动 脉 血质 子 自旋标 记 成 像 ， 可见 左 侧 额 顶 的血 流 灌注 量 较 对 侧减 低
・３ ６ ・ ０
来观察脑血流动 力学的改变 ， 变化转变 为弛豫 时间 的改变 ，逗 学理论 ，从 时间一浓度 曲线算 为灌注 成像（ｅｆｓ ｎ ｉｈｅ ｐｒ ｉ ｇ ｔ ｉ ｕ ｏ ｗｅ ｄｎ
Ｐ 是通过 测量血流动力 掣 ＷＩ
过组 织血 管 床 的情 况 ，从 而评 状态 。Ｐ 临床应用 广泛 ，可 ｗＩ
称为类Ｐ Ｔ Ｅ 技术 ，临床 上主要 用来进行血 液系统肿 瘤 的评价和恶性肿瘤的全身评价。 扩 散 张 量 成像 （ ＤＴＩ是 在 ＤＷＩ 基础 上施 加 ） 的 更 多非线 性 方 向的梯 度 场 ，更精 确 地 描述 水 分子 运 动 的各 向异 性特 征 ，主要 使 用单 次激 发Ｓ ． Ｐ ＥＥ Ｉ Ｔ ＷＩ ２ ，是 在Ｓ — Ｐ 序列 基础 上施加扩 散敏感 梯度 ＥＥ Ｉ 场 ，单次激 发采集所有 回波信 号（ ８ ９ 。临床 图３ 、３ ） 应用 于脑 肿瘤 、脑血 管病的评价 ，以及 白质 纤维束 示踪成像技术，描述 白质纤维束 的走行（ ０。 图４ ） ７ 灌注加权成 像 （Ｗ ） Ｐ１ 利用 “ 首过 效应 ”采用回波平面成像（ Ｐ） ＥＩ 技术
中枢神经系统影像学
CT（扫描方法）
横断面扫描基线为眦耳线或上眶耳线，层厚8～10mm， 连续8～10个层面
如遇小病变则行薄层扫描（<5mm） 垂体区病变常用冠状面，扫描基线尽量垂直于鞍底
CT
扫 描 基 线
正常颅脑CT表现：三脑室下部层面
CT
❖CTA （CT angiography）可 观察病变与血管的关系
进一步明确病变性质。 准确显示病变大小、形态、数目。 分辨肿瘤与水肿。 显示病变的部位及解剖关系。
MRA： 显示血管性病变如动脉瘤、A-V-M等。
4、DSA
显示血管性病变如动脉瘤、Ａ-Ｖ-Ｍ、 肿瘤血供等。
5、椎管造影
显示椎管内有无肿瘤、梗阻以及梗阻 的部位和梗阻的程度。
一、头颅平片
➢ 一般用正、侧位，根据需要增加其它位置
中枢神经系统
一、检查方法
1、Ｘ线平片
方法简单，价格便宜，只能提示某些 病变，不能确诊。
2、CT扫描
平扫: 显示肿瘤、出血、梗塞、感染、畸形。 增强：显示平扫不能显示的等密度病变。
确定病变性质。 显示病变大小、形态、数目。 确定病变的部位及解剖关系。 分辨肿瘤与水肿。
3、MR扫描
平扫：显示肿瘤、出血、梗塞、感染、畸形。 增强：显示平扫不能显示的等信号病变。
MRI扫描方法
❖ 一般横断面层厚8～10mm，间隔1～2mm。矢状及冠 状面层厚4～5mm
❖ 垂体微腺瘤或微小听神经瘤需采用薄层扫描，层厚小于 等于3mm
❖ 常规采用SE序列T1WI及T2WI。T1WI显示解剖结构较清晰， T2WI显示病变较敏感
2、MR信号表现
脑脑 脑 脂 颅 板 脑 血 钙 白灰 脊 质质 液 肪 板 障 膜 管 化
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层内分辨率0.5*0.5 层厚2.5mm A524
三叉神经半月节 内三支神经
面神经
上下前庭神经
耳蜗神经
高分辨率颈部血管成像 透视跟踪启动扫描
901:PCA法定位图 1201：团注造影剂跟踪 1101：3D血管采集T1W FFE技术 1103:三维重建
高分辨率颈部血管成像 透视跟踪启动扫描
右侧额叶，颞叶， 顶叶大面积梗死 DWI 显示两种梗 死信号
右侧额叶，颞叶， 顶叶大面积梗死 MRA 提示右侧大 脑中动脉闭塞
BOLD脑功能成像是目前研究最热门的课 题。原理是不同部位的不同感觉及运动 传到大脑不同的部位引起兴奋，此兴奋 能被磁共振捕捉到，并定位在某一皮质 区，反推某一皮质区的兴奋则可推断出 某一部位的感觉或运动。长期研究就有 可能推断出病人思维，判断病人在想什 么。
MRI弥散加权成像的主要指标弥散系数（apparent diffusion coefficient，ADC值）作为最常用的参数 用来描述细胞分布、细胞膜渗透性、细胞内外弥 散和组织结构。 ADC值表示水分子扩散速率（0-1 mm2/s ）， ADC值越大，水分子扩散速度快，DWI表现为低 信号，ADC值越小，水分子扩散速度慢，DWI表 现为高信号。 自由水扩散不受限，速度快，DWI呈低信号。 结合水及肿瘤细胞增多导致水分子扩散受限程度 增加，速度慢，DWI呈高信号。
不注射造影剂MRA
微静脉 微出血
AVM病人 3D-TOF可见粗大的 动脉和引流静脉
AVM病人 TOF VR多方位观 察血管情况
AVM病人 SWI可见粗大的动 脉和引流静脉
MRS (Magnetic Resonance spectroscopy) 是基 于化学位移原理测定体内化学成分的一种无创性 检查方法。这种检查是在影像到生化诊断的一个 飞跃。
MR 扩散张量纤维束成像( diffusion tensor tractography， DTT) 以DEC 图作为辨识异常白质纤维，进行DTT 成像。
•DTT 是假定与最大特征值相联系的特征向量代表纤维束的走行方向。肿瘤引起白质纤 维束的病理变化即移位、破坏、浸润和( 或) 水肿，外科切除脑肿瘤前需要详细了解肿 瘤周围组织以及邻近重要纤维束的功能和解剖。
研究背景
脂肪酸(Lip) 乙酰辅酶A 干扰峰 肌酸(Cr) 乳酸(Lac) 相对浓度法
三羧酸循环
丙酮酸 谷氨酸 N－乙酰天门冬 氨酸(NAA) 6－磷酸葡萄糖 神经胶 质增生 葡萄糖
神经元
1HMRS分子水平的检测工具，3T
肌醇(mI)
胆碱(Cho)
MRI上比 1.5T SNR和分辨率高一倍。
氢质子波谱－肿瘤标志物检查
肿瘤内 胆碱cho峰
正常组织内 胆碱cho峰
脑干肿瘤：肿瘤标志物cho明显升高
磁共振灌注加权成像(PWI)
灌注加权成像(Perfusion-Weighted Imaging) PWI 是基 于血管密度的一项新成像技术。主要反映了肿瘤的血供情 况，与常规增强不同的是，常规增强反映的是血脑屏障破 坏程度，PWI反映的是肿瘤的微血管丰富程度。局部相对 脑血容量最大的区域是肿瘤恶性程度最高、生长最活跃的 部位。 包括外源性和内源性。 外源性灌注加权成像PWI：用超快速MR扫描技术，进行造 影剂跟踪，显示造影剂首次通过的组织血流灌注情况并依 需要作延迟增强。 作用：用于了解病变血液供应（常用于脑、心肌的检查）
病例1 DTT
两个梗死灶均未累 及皮质脊髓束，病 人肌力正常
病例2 DTT
病灶累及右侧皮质脊 髓束，病人肌力下降
脑膜瘤Ⅰ级
脑膜瘤DTI
磁共振血管成像
磁共振血管成像
动脉
静脉
微静脉
PCA
PCA
SWI
TOF
CEMRA
TRANCE
血管成像技术
作用：观察血管病变（血管畸形、动脉瘤、夹层动脉瘤、血栓、血 管狭窄或闭塞等）
高分辨率DWI
DTI ( diffusion tensor imaging)是在扩散加权成 像DW I基础上发展起来的一项MR I新技术。扩 散是水分子的微观的随机运动。在中枢神经系统 内,扩散受到细胞膜、细胞器和髓鞘等组织结构的 影响,扩散系数低于在自由水内的扩散。当某种病 理机制破坏了组织结构,即可造成限制水分子运动 的屏障的破坏,从而导致ADC值增加。在髓鞘完 整的神经纤维中,水分子沿着轴突方向的扩散速度 远大于垂直方向的扩散,此种有很强的方向依赖性 的扩散即扩散的各向异性(各向异性分数FA值）。 因此FA值的高低可以反映髓鞘结构的完整性。
对于低级别的胶质瘤无强化时，常规MRI很 难将水肿和肿瘤区分开，但DWI上则不同： 肿瘤区的ADC值显著低于水肿区的ADC值， 从而可以将二者清楚的区分开，为确定手 术与放疗范围提供依据。 DWI信号强度：液化坏死(接近水)<水肿区< 低级别胶质瘤<IV级胶质瘤<脑脓肿 超急性期与急性脑梗死DWI信号高。
磁共振在中枢神经系统成像中的 运用及原理介绍
MRI弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI ）是基于水分子布朗运动的 一项新成像技术。主要反映了病灶内及周围 水分子的扩散速率，组织中的水分子以各种 形式存在，自由水及结合水，大部分水以自 由水存在，而少部分水以蛋白分子结合水形 式存在，自由水又分细胞内液和细胞外液， 结合水与细胞内液扩散受限，自由水扩散不 受限。因此将含有不同存在形式水的病灶区 分开来。
左侧椎动脉中段高度狭窄
高分辨率+大范围DWIBS＝类PET
脱氧/含氧血红蛋白含量变 化
BOLD 通过测量神经元活动引起的的血氧反应间接测量脑活动 神经元放电->代谢需要能量->输入氧->含氧血红蛋白增多->引发信号增强
AD患者的计算力减弱
正常对照组竖式计算力脑 区分布
轻度AD的竖式计算力实验中后扣 带回的