T2WI与T2-FLAIR:识别水肿与病变
T2WI利用组织横向弛豫时间差异成像,水与脂肪T2较长,横向磁化衰减慢,呈高信号;含水量高的组织、脂肪、各种水肿及大多数肿瘤均表现为高信号。T2WI低信号常见于黑色素(顺磁性)、矿物质沉积(铁、铜、钙)、钙化或骨化(含水量少)、造影剂、流空效应、空气以及血肿中的脱氧血红蛋白和含铁血黄素。老年人苍白球T2低信号由铁沉积所致,帕金森病及帕金森叠加征壳核后部低信号与铁蛋白丢失、铁沉积有关。
T2-FLAIR通过抑制自由水使脑脊液和蛛网膜囊肿呈低信号,而含结合水或蛋白成分较高的液体(如表皮样囊肿、脑脓肿)不被抑制,仍呈高信号,从而鉴别病变性质。自由水被抑制后避免了脑脊液高信号对病变的掩盖,有利于脑室内及周围病变的显示;长TI反转获得更优的灰白质对比,对颅内炎性、肿瘤、水肿等稍长T2病变的检出更敏感。




T1WI与增强扫描:信号解读与强化机制
T1WI利用纵向弛豫时间差异成像,T1短的组织(如脂肪)纵向磁化恢复快,呈高信号;T1长的组织(如水)恢复慢,呈低信号。绝大多数肿瘤、炎症、水肿在T1WI呈等或低信号。T1WI高信号需考虑:对比剂(钆剂)、血红蛋白降解产物(细胞内、外高铁血红蛋白)、含脂质病灶(脂肪瘤、皮样囊肿、层状坏死)、高浓度蛋白质(胶样囊肿、颅咽管瘤、Rathke囊肿、垂体后叶)、黑色素(黑色素瘤)以及矿物质沉积(钙化、Fahr病、Wilson病、肝性脑病或静脉吸毒者锰中毒)。
增强扫描利用顺磁性物质缩短周围质子弛豫时间,在T1WI呈高信号。颅脑病变强化主要机制为病灶血供丰富、血脑屏障破坏导致对比剂渗漏以及脑膜血管撕裂对比剂外渗。需注意9%~45%的恶性胶质瘤(主要是WHO III级)不强化,而47%的低级别胶质瘤可强化,低级别少突胶质细胞瘤强化比例可超过50%。CE-FLAIR显示强化效应的最低对比剂浓度仅为常规T1WI增强的1/4,但对比剂浓度≥2.5mmol/L时可出现负性强化;脑膜动静脉在CE-T1WI呈高信号易与脑膜异常强化混淆,而CE-FLAIR上脑脊液及血管均呈低信号,易于区分正常血管与病变,且可提高轻微强化、微小病变的检出率。




DWI与ADC:扩散受限的判读
DWI使用对水分子随机运动敏感的序列测量组织内水分子扩散率,通常取b=0和b≥800两个b值,高b值图像用于观察,并计算ADC图。ADC值增高见于细胞外含水量增加,如血管源性水肿;ADC值降低见于细胞内水分增加(细胞毒性水肿)或细胞数量增加(如淋巴瘤),大量细胞堆积导致水流动性下降。
DWI是急性脑梗死最重要、最基础的序列,DWI高信号界定梗死范围,ADC值可在能量代谢衰竭之前下降,从而在超急性期显示梗死范围;DWI高信号不仅代表核心梗死区,结合灌注成像(灌注-扩散不匹配)和SWI可提示缺血半暗带。细胞密集的肿瘤如高级别胶质瘤、原发性中枢神经系统淋巴瘤和髓母细胞瘤ADC值较低,平均ADC/最小ADC有助于区分低级别与高级别胶质瘤以及间变性胶质瘤与胶质母细胞瘤;中位ADC值<0.799×10⁻³mm²/s的低级别和高级别胶质瘤患者总生存期较差;复发性胶质瘤平均ADC值或ADC比值低,假性进展则较高,但测量ADC的时间点很重要。



SWI:出血、钙化与静脉性梗死
SWI利用组织间磁敏感性差异成像,反映物质在外加磁场下的磁化程度,可高分辨率显示血管、铁质和钙化,获得幅度图和相位图。血红蛋白中Fe²⁺与氧结合时无不成对电子,氧合血红蛋白呈反磁性;脱氧血红蛋白有4个不成对电子,呈顺磁性;高铁血红蛋白磁敏感效应很弱,最终被巨噬细胞吞噬形成高顺磁性的含铁血黄素。人体常见磁敏感物质包括血液中铁的不同形式或出血、非血红素铁(铁蛋白,反磁性)和钙化(反磁性),无论顺磁性还是反磁性物质均使局部磁场改变引起质子失相位,施加足够长TE即可在相位图上区分。
判读相位图需注意设备坐标系:西门子为左手坐标系,幅度图及mip图低信号时相位图高信号为顺磁性物质(铁沉积、出血),相位图低信号为抗磁性物质(钙化);GE、飞利浦、联影为右手坐标系,相位图高信号为钙化,低信号为顺磁性物质。无法确定设备时看静脉血信号:静脉高信号为左手坐标系,静脉低信号为右手坐标系。SWI对出血(包括微出血)、血管畸形、钙化、缺血缺氧(慢血流)及炎症感染中的铁沉积敏感;急性脑缺血时缺血半暗带氧摄取分数增高、脱氧血红蛋白增多,SWI显示显著低信号血管征,结合DWI不匹配可评估缺血半暗带。




MRA、灌注与MRS:血管、血流与代谢
非增强MRA利用流空效应(黑血法)和流入增强效应(白血法),快速血流的氢质子停留时间过短接收不到信号,流空效应存在提示血管通畅,消失提示血流受阻;湍流、涡流也可导致流空现象,如动脉瘤。时间飞跃法(TOF)最常用,相位对比法(PC)可提供流速和方向信息并检测缓慢或快速血流,稳态自由进动法(SSFP)为另一选择。MRA适用于血管畸形及血管瘤、动脉硬化(狭窄、闭塞)、血管炎等,优点为无创、无辐射、高分辨率,缺点为易受运动和呼吸干扰、心脏起搏器患者受限、设备昂贵。
ASL利用动脉血水分子作为内源性标记物,不注射对比剂即可获得定量脑血流量(CBF),可重复测量,但灵敏度较低且受局部磁场不均匀影响;DSC通过静脉注射顺磁性对比剂引起T2或T2*下降测量脑血流,灵敏度和时间分辨率高于ASL。ASL用于脑血管病(DWI-ASL不匹配提示缺血半暗带)、神经退行性疾病、脑肿瘤和脑炎症。MRS在急性脑梗死早期出现Lac峰,升高程度反映缺血严重程度,NAA峰正常或略低而T2WI无异常时提示缺血半暗带;NAA是成熟神经元内标记物,其减少标志神经元丧失和功能受损;肿瘤波谱表现为Cho峰升高、NAA峰降低,高级别胶质瘤Cho/NAA和Cho/Cr比值高于低级别,脂质峰和乳酸峰分别代表坏死和缺氧。



