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颅脑MR诊断:从成像基础到常见肿瘤与脑血管病

颅脑MR是神经系统疾病诊断的核心手段,其价值来自高软组织对比、多参数与多方位成像,以及对水肿、出血、肿瘤等病理改变的敏感显示。本文从成像原理与信号规律出发,系统梳理颅脑常见肿瘤与脑血管病的MRI判读要点,帮助读者建立“看什么、怎么判、怎么鉴别”的读片路径。

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一句话路径:先定序列与信号,再看部位与占位,最后结合强化方式与临床做鉴别。

一、成像基础:场强、加权与信号规律

MRI的信号来自静磁场中氢质子在射频脉冲激励后发生共振,脉冲中止后质子弛豫并释放能量,被接收线圈记录、经计算机重建形成图像。按主磁场强度可分为低场(2.0T)。高场强可提高信噪比、加快采集速度、改善MRS对代谢物的分辨并更易实现脂肪饱和,但设备成本、噪声、SAR值以及运动、磁敏感和化学位移伪影也随之增加。

加权即重点突出某一组织特性:T1WI突出纵向弛豫差别,信噪比较高,多用于显示解剖结构;T2WI突出横向弛豫差别,多用于显示病变;PDWI主要反映质子含量差别,因信号特征不够明确,临床应用不如前两者普遍。掌握常见组织的信号规律是判读的起点:水在T1WI低、T2WI高;脂肪T1WI高、T2WI稍高,脂肪抑制后为低信号;肌肉呈稍低信号;骨皮质呈极低信号;脑白质T1WI稍高、T2WI稍低,脑灰质相反;快血流呈低信号;血肿信号随时期变化复杂;富含黏液及蛋白成分的组织在T1WI和T2WI均呈高信号。

二、MRI的优势、不足与安全检查

MRI无电离辐射,软组织对比度高且无骨伪影,可多参数、多方位成像,能无创显示血管,对骨髓浸润、脑水肿等细微病理变化敏感,并可进行分子水平诊断。其不足在于成像速度慢、伪影多、对钙化不敏感、空间分辨率较低,且禁忌证较多。

安全筛查是检查前的第一关:体内装有心脏起搏器、自动电复律除颤器、功能性神经刺激器、胰岛素泵及其他输液泵、动脉瘤夹闭术后、某些假体,以及眼球内和大血管疑有金属异物者,均应严禁检查,以免装置功能被磁场破坏或发生移位损伤组织。手杖、轮椅、可移动病床、氧气瓶等金属物件严禁带入扫描室。怀孕3个月以内的孕妇、精神病患者、昏迷或带有多种生命监护仪器的危重病人、不能长时间保持体位不动者,也不宜接受MRI检查。

三、听神经鞘瘤:以内听道口为中心的后颅窝良性瘤

听神经鞘瘤是后颅窝最常见的良性肿瘤,起源于听神经鞘膜,好发于中年人,早期表现为听力障碍,后期可出现面神经、三叉神经受损及小脑症状和高颅压症状。多数起源于内听道外,少数位于内听道内,常引起内听道扩大及骨质改变;肿瘤以内听道口为中心呈圆形或椭圆形生长,血运丰富,少数可囊变。

MRI上肿瘤位于后颅窝小脑桥脑角区,以内听道口为中心;T1WI呈略低或等信号,T2WI呈明显高信号;信号可均匀一致,也可因囊变而T1WI明显低、T2WI高。增强扫描可呈明显均匀强化、不均匀强化(内部液化坏死)或单环、多环强化(囊变)。占位征象包括桥脑及四脑室受压变形、移位甚至闭塞,并可见内听道口扩大及骨质破坏等脑外肿瘤征象。诊断要点即“以内听道口为中心生长并伴内听道口扩大”。鉴别上,脑膜瘤位置偏前、可跨颅窝且无内听道口改变;表皮样囊肿无内听道口改变、壁薄;三叉神经鞘瘤位于岩骨尖区。

左侧桥小脑角区肿瘤,增强后明显不均质强化
左侧桥小脑角区肿瘤,增强后明显不均质强化
垂体微腺瘤,动态增强显示瘤结延迟强化
垂体微腺瘤,动态增强显示瘤结延迟强化

四、垂体腺瘤:从正常垂体到微腺瘤与大腺瘤

垂体检查强调冠状位薄层放大扫描(层厚1~2mm)及同层动态增强。正常垂体呈“工”字形,垂体柄居中,两侧海绵窦及颈内动脉对称;上缘平直,生育期女性中央可稍隆起;下缘平坦;高度女性

垂体腺瘤按细胞类型、功能及大小分类,功能性腺瘤表现为内分泌亢进(如PRL瘤致闭经溢乳、GH瘤致巨人征或肢端肥大),无功能性腺瘤以肿瘤压迫症状为主,如视力障碍、头痛、性功能减退。微腺瘤的间接征象包括垂体柄偏移、上缘局限性向上隆起、鞍底倾斜或局限性凹陷;信号上T1WI局部等或低信号、T2WI局部略高信号;增强早期瘤结无强化,延迟后逐渐强化呈高信号。大腺瘤表现为鞍区圆形或分叶状肿块,横断扫描见鞍上池部分或全部闭塞;T1WI等或略低信号、T2WI略高或等信号,伴囊变坏死出血时信号不均;增强呈明显均匀强化;冠状位“束腰征”提示肿瘤向上生长穿过鞍隔受其束缚;并可见蝶鞍扩大、鞍背及鞍底骨质破坏吸收及梗阻性脑积水。鉴别需考虑鞍区脑膜瘤(位于鞍结节、无蝶鞍扩大)、动脉瘤(信号不均、流空效应)和颅咽管瘤(以囊性为主,注意垂体柄和鞍背变化)。

听神经鞘瘤以内听道口为中心生长
听神经鞘瘤以内听道口为中心生长
垂体大腺瘤,鞍区肿块伴鞍上池受压
垂体大腺瘤,鞍区肿块伴鞍上池受压
增强扫描脑膜瘤明显均匀强化
增强扫描脑膜瘤明显均匀强化

五、颅脑转移瘤:多发小结节与大片水肿

颅脑转移瘤多见于中老年人(40~60岁),幕上幕下均可发生,血行转移者多分布于大脑半球皮层下区,也可由周围肿瘤直接浸润。肿瘤多呈结节状、大小不等、边界清楚,较大时中央可液化坏死及出血,瘤周水肿非常明显;部分可沿软脑膜广泛浸润,使脑膜增厚或呈结节状,称为脑膜癌瘤或癌性脑膜炎。临床以颅内压增高症状为主,如头痛、恶心呕吐、共济失调、视乳头水肿,也可出现精神障碍和神经定位体征。

MRI上脑实质内见结节状肿块,单发或多发;多发时肿瘤相对较小,单发时通常较大。瘤结T1WI低信号、T2WI高信号;多数周围有大片水肿,呈指状分布,T1WI低、T2WI高;合并出血时T1WI和T2WI均呈高信号。增强后呈结节状均匀强化(小瘤结)、片状不均匀强化(内有坏死出血)或环形强化(多为小环)。占位征象明显,可见脑室变形、中线移位、脑池脑沟变小或消失,并可伴溶骨性颅骨破坏。单发转移瘤需与各部位原发肿瘤、急性期脑梗塞、恶性脑膜瘤鉴别;多发转移瘤需与脑脓肿(环较规则、有感染症状)、多发性脑梗塞、多发性脑膜瘤(脑膜瘤病)及多发性硬化鉴别。

脑实质内多发结节状转移瘤
脑实质内多发结节状转移瘤
转移瘤周围大片指状水肿
转移瘤周围大片指状水肿

六、星形胶质细胞瘤与髓母细胞瘤:按级别与部位判读

星形胶质细胞瘤是颅内最常见的肿瘤,成人多位于幕上额叶和颞叶,儿童多位于幕下小脑半球。病理分级依据异形细胞比例:Ⅰ级75%为恶性。Ⅰ级肿瘤信号均匀,T1WI低、T2WI高,边界相对清楚,周围水肿轻微或无,增强无强化或轻微强化;Ⅲ~Ⅳ级肿瘤呈混杂不均匀信号,体积较大、形态不规则、边界不清,周围中重度水肿,T1WI明显不均匀低信号、T2WI明显高信号,增强呈明显不均匀强化,多为不规则环形或片状。

髓母细胞瘤为恶性程度极高的胚胎源性肿瘤,主要发生于小儿,男性多于女性,多位于小脑蚓部,可突入第四脑室,呈浸润生长,临床常见躯体平衡障碍、共济失调及高颅压症状。MRI上肿瘤位于后颅窝中线附近,引起四脑室变形或消失,T1WI低信号、T2WI高或等信号,内部坏死、囊变、出血、钙化时信号不均,增强呈均匀强化,周围水肿T1WI低、T2WI高,常伴幕上梗阻性脑积水,并可发生蛛网膜下腔种植转移,表现为脑膜表面或椎管内结节状、条状强化。诊断要点为儿童或青少年、后颅窝小脑蚓部中线附近类圆形边界清楚肿块;鉴别包括星形细胞瘤、室管膜瘤和血管母细胞瘤。

星形胶质细胞瘤,T2WI高信号伴占位效应
星形胶质细胞瘤,T2WI高信号伴占位效应
高级别星形胶质细胞瘤,信号混杂不均
高级别星形胶质细胞瘤,信号混杂不均

七、脑膜瘤:宽基底、脑外征象与明显强化

脑膜瘤为颅内常见肿瘤,仅次于星形细胞瘤而居第二位,多见于中年人,起源于硬膜内蛛网膜绒毛细胞,绝大多数为良性,起病缓慢、病程长。初期症状体征不明显,以后逐渐出现颅内压增高及局部定位症状,如癫痫、视力障碍、听力障碍。大体病理常为单发,包膜完整、血供丰富、内部结构致密,可有钙化,极少囊变坏死及出血。好发部位幕上包括大脑突面、大脑镰旁、额底部、蝶骨、鞍结节,幕下包括小脑桥脑角、横窦和窦汇。

MRI上肿瘤位于脑外,以宽基底与颅骨或硬脑膜相连;T1WI呈均匀等或略低信号,T2WI呈高、等或低信号;多数呈圆形或卵圆形、边界清楚;周围可见水肿及扩大的蛛网膜下腔,T1WI低、T2WI明显高;增强呈明显均匀一致性强化。脑外肿瘤征象包括白质塌陷征、广基征、硬膜尾征、颅骨增生变厚或变薄以及局部脑池脑沟变化。特殊形式有囊性脑膜瘤、完全钙化或骨化性脑膜瘤、多发性脑膜瘤(脑膜瘤病)及恶性脑膜瘤。鉴别依部位而异:大脑突面和镰旁需与单发脑转移瘤、恶性淋巴瘤、间变性星形细胞瘤鉴别;鞍区需与垂体腺瘤、实性颅咽管瘤、脊索瘤、动脉瘤鉴别;中后颅窝区需与三叉神经鞘瘤、听神经瘤、转移瘤鉴别。

脑膜瘤,宽基底与硬脑膜相连
脑膜瘤,宽基底与硬脑膜相连

八、脑血管病:脑梗死与高血压性脑出血

脑梗死是发病率首位的缺血性脑血管病,可分为缺血性、腔隙性和出血性。梗死4~6小时发生缺血与水肿,1~2周水肿减轻、坏死组织液化,8~10周形成软化灶;少数在24~48小时至3周内因再灌注或侧枝循环形成转为出血性梗死。梗死部位以大脑中动脉分布区最多见,轴位典型呈扇形或楔形,与闭塞血管供血区一致。发病6小时内常规MRI常难以明确,DWI和PWI可早期诊断;此后呈长T1长T2信号,后期形成类似脑脊液的软化灶并局部脑萎缩。发病后3~4周内可有不同程度占位效应,三个月内增强可见脑回状或不均匀斑片状强化,一般不需增强。不典型时需与胶质瘤、转移瘤、脑脓肿及脑脱髓鞘病变鉴别。

腔隙性脑梗死由穿支小动脉闭塞引起,好发于基底节、内囊、丘脑区,也可位于脑干、半卵圆中心及小脑,病灶直径一般5~15mm,呈长T1长T2信号、边界清楚,FLAIR显示最清晰,后期囊变在FLAIR呈低信号,一般无明显占位效应。高血压性脑出血是脑内出血最常见原因,多见于50岁以上,好发于壳核、外囊、丘脑、内囊、脑桥及大脑半球白质。出血信号随时期演变:急性期(

左侧额颞叶大片梗死,DWI明显高信号
左侧额颞叶大片梗死,DWI明显高信号
右侧基底节区亚急性期出血,T1WI高信号
右侧基底节区亚急性期出血,T1WI高信号

九、常见颅脑肿瘤的MRI鉴别要点

肿瘤 好发部位 T1WI/T2WI 强化方式 关键鉴别点
听神经鞘瘤 小脑桥脑角、内听道口 略低或等/明显高 明显均匀、不均匀或环形 内听道口扩大,脑外征象
垂体大腺瘤 鞍区 等或略低/略高或等 明显均匀强化 束腰征、蝶鞍扩大
转移瘤 皮层下区,单发或多发 低/高,出血均高 结节状、片状或环形 瘤周大片指状水肿
星形胶质细胞瘤 成人幕上额颞叶,儿童小脑 低/高,高级别混杂 Ⅰ级无或轻微,高级别明显不均 分级越高信号越混杂、水肿越重
髓母细胞瘤 小脑蚓部中线 低/高或等 均匀强化 儿童、四脑室受压、可种植转移
脑膜瘤 大脑突面、镰旁、鞍结节等 等或略低/高、等或低 明显均匀强化 宽基底、硬膜尾征等脑外征象
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