影像新技术在认知障碍的应用（师毅冰）-首届淮海经济区康复论坛暨徐州市康复医学会学术年会专家讲课课件

神经影像

在认知障碍中的应用

徐州市中心医院CT室师毅冰

认知障碍的定义以认知功能损害为核心症状的获得性智能障碍综合症，患者原来的认知是正常的。原发于中枢神经系统的疾病及神经系统以外的疾病。涉及记忆、学习、计算、注意、定向、语言、视空间、应用、理解、抽象及判断等多个认知领域。病因分类原发于中枢神经系统的疾病神经变性疾病：阿尔兹海默病、路易体病、帕金森病、额颞叶变性等脑血管疾病：出血性、缺血性、大血管性、小血管性等感染、正常颅压脑积水、脑肿瘤、脑外伤及脱髓鞘脑病等神经系统以外的疾病：

高血压、冠心病、心衰、房颤、糖尿病、高脂血症、甲状腺功能低下、维生素缺乏和中毒等同时累及神经系统及其他器官的疾病艾滋病、梅毒肝脏豆状核变性认知功能障碍和痴呆的诊断步骤非遗忘型轻度认知功能损害病史和体检危险因素识别神经心理学量表测查神经影像学检查其他辅助检查认知功能正常轻度认知功能损害痴呆阿尔茨海默病血管性痴呆混合性痴呆其他痴呆遗忘型轻度认知功能损害随访、反馈、完善诊断神经影像学检查

神经影像学的作用•明确病因•了解脑的功能状态：MRS、fMRI、DTI、ASL•术前准备：定侧诊断、功能评价、监测疾病进展、预测预后•探索疾病过程神经影像学的进展结构成像：CT、MRI功能成像：MRS、fMRI、DWI、DTI、ASL定量技术：ADC值、FA值、CBF值…把病人放入磁体内，产生宏观纵向磁化矢量发射符合Larmor定律的射频脉冲，使人体氢质子发生共振关闭射频脉冲产生核磁弛豫(T1/T2弛豫)

共振信号被接收图像重建

MRI的成像步骤（可以简单描述为）MR优点*同CT一样,也是断层成像,不同之处在于MRI可以任意方向扫描、成像*无辐射损伤*组织分辨率高*多参数成像(组织的T1值.T2值.质子密度.流动的体液等等)，得到的信息远比CT多,有利于病变的显示和定性*无骨伪影*成像时间较长*钙化显示欠佳*骨性结构显示相对稍差,但对骨髓病变显示良好,优于CT*扫描时间长，MRI更容易产生伪影*信号变化解释多而复杂,不如CT简单明了*禁忌症多MR缺点MRI检查注意事项

1）心脏起搏器、磁卡、电子设备禁止进入

2）体内人工植入物，如支架、人工关节、人工瓣膜、血管夹、内固定器等等，禁止检查（如为非磁性不锈钢或钛合金可以检查）

3）金属异物，尤其眼球内铁磁性异物，禁止检查

4）幽闭综合症

5）妊娠

这不是危言耸听！11A.CT横断面扫描采用负角获得海马图像；B.使用多层螺旋CT采取垂直与颞叶长轴进行计算机重建取得的冠状位可以很好的显示海马；

CT扫描AB

MRI

扫描多方位成像轴位,冠状位,矢状位多模式成像T1W,T2W,FLAIR增强扫描MR检查方案

斜冠状位T1WI用于评价内侧颞叶海马的萎缩。采用与海马长轴垂直的平行线。FLAIR图像常用来评价全脑皮层萎缩(GCA)、白质高信号和梗塞。T2WI常用于评估梗塞，尤其是丘脑和基底节区腔隙性脑梗塞，在FLAIR图像上容易漏诊。DWI被认为是年轻患者和快速进行性神经退行性疾病的补充序列。男，19岁，正常海马MRI评价排除硬膜下血肿、肿瘤以及脑积水等疾病接着寻找特异性痴呆的影像表现，如：阿尔茨海默病(AD)：内侧颞叶萎缩（MTA）和顶叶萎缩；额颞叶痴呆(FTLD)：（不对称的）额叶萎缩和颞叶萎缩；血管性痴呆(VaD)：全脑萎缩、弥漫性白质病变、腔隙性梗死和巨大梗死（涉及到认知功能区域）；路易体痴呆(LBD)：与其它类型痴呆比较，没有特异性；

内侧颞叶萎缩评定量表（MTA）score0:没有萎缩score1:仅有脉络膜裂的增宽score2:伴有侧脑室颞角的扩大score3:海马体积中度缩小score4:海马体积重度缩小<75years:2分以上为异常>75years:3分以上为异常功能影像学随着MRI技术的发展，MRI成像不仅可以得到形态结构的信息，还能得到血流动力、分子运动及神经活动等功能信息，为临床提供更多、更有价值的生理及病理信息，成为诊断的重要手段。磁共振（MRI）成像技术和扫描序列层出不穷功能成像主要包括①弥散加权成像(diffusionweightedimaging，DWI),②弥散张量成像（diffusiontensorimaging，DTI）③灌注功能成像（perffusionweightedimaging，PWI）,④波谱成像(magneticresonancespectroscopy，MRS)⑤磁敏感成像（susceptibilityweightedimaging，SWI）⑥血氧水平依赖性功能磁共振成像（Bold-fMRI）等等结合解剖、功能和影像特点，——“多模态”弥散加权成像（DWI）弥散指分子的不规则、随机运动（Brownianmotion，布朗运动）当温度高于绝对零度时，所有分子均具有布朗运动。在无外力作用下，分子总是从浓度高侧向浓度低侧位移——弥散现象DWI图像对比——机体各种组织内水分子的弥散相对速度。DWI目前已成为临床诊断脑缺血的常规检查序列。它是基于细胞水平分子运动状态的技术，主要反映组织内自由水的随机运动，与组织细胞的完整性、细胞外间隙大小及是否存在水肿等病理变化相关。DWI可以在脑缺血发生后短时间内检测到缺血的发生，并且可以对其进行量化，常用量化指标为表观扩散系数（ADC）值及eADC值。弥散加权成像（DWI）女，60岁

AD患者的海马区ADC值高于正常老化，这些改变与细胞膜的破坏，Wallerian变性导致髓鞘脫失，轴索变性，减少了水分子弥散束缚有关。有研究发现，老年痴呆组顶叶白质、胼胝体压部、额叶白质的ADC值与MMSE（简易精神状态量表）评分呈负相关，尤其是顶叶白质的ADC值相关密切，表示神经网络已经破坏。磁共振弥散张量成像

（diffusiontensorimaging,DTI）

实现活体观察组织结构的完整性和连通性，利于对各种疾病的引起的白质纤维束的损害程度及范围的判断。可用于显示脑白质内神经传导束的走行方向，实现对人的中枢神经纤维精细成像。DTIAD相关的脑白质异常呈不均匀分布，选择性累及与相关白质相联系的区域（胼胝体、扣带回及额颞叶白质等），轻度认知障碍（MCI）病人额叶、颞叶处白质及胼胝体的FA值降低，ADC值升高。DTI及测量皮质厚度结合起来，可以鉴别MCI及正常老化。测量FA值，可以用于检测AD病人疗效，反应疾病的进展，早期诊断AD，并且对高危人群进行干预。磁共振波谱成像（MRS）MRS是目前唯一一种无创性反映活体内代谢物浓度的影像学方法。MRS利用磁共振现象和化学位移作用，对特定原子核及其化合物进行分析。1H最常用于MR波谱分析，能检测到脂肪、氨基酸、酮体等生物重要代谢物质。MRS的基本技术单体素多体素MRS中主要代谢物及其意义NAA（N-乙酰天门冬氨酸）神经元和轴索生存能力与密度的标记物Cho-（胆碱）反应细胞膜构成和细胞增殖，Cho升高或者下降Cr（肌酸）脑代谢标记物，病变严重区域可见到Cr降低MI-肌醇，神经胶质细胞的标记物，位于星形细胞中GLX-谷氨酰胺和谷氨酸，谷氨酸在大脑中是一种主要的兴奋性神经递量，从突触的释放决定了重要的神经生理过程，如学习及记忆AD的早期诊断：NAA及GLX下降，MI及CHO升高，敏感性达90-100%。预测MCI进展方向：MI水平在疾病早期已经增高，NAA并未同时出现异常，MI/Cr升高在AD全部临床症状出现之前就已经出现，有可能预测MCI向AD的转化。病程进展监测：研究发现监测神经退变性疾病NAA、MI浓度及MI/Cr比值可用来反映AD的进展，NAA下降，MI增高与MMSE所测的认知功能的下降高度相关，其他类型痴呆无这种相关性。磁敏感加权成像

(Susceptibilityweightedimaging,SWI)

SWI是利用组织磁敏感性不同而成像的梯度回波技术，是一种全新的长回波时间、三个方向上均有流动补偿的梯度回波序列，与传统的T2*加权序列比较，具有三维、高分辨率、高信噪比的特点。

SWI对血液代谢产物十分敏感，有希望替代CT成为诊断脑出血的最佳方法。magnitudephaseSWIminIP男，66岁动脉自旋标记

（anerialspinlabeling，ASL）

无创性评估脑血流灌注的新技术．与传统的PET及SPECT相比，该方法无需注射示踪剂，没有电离射，且具有更好的空间分辨率。各类脑血流灌究都报道了AD患者脑内存在不同程度的灌注区，但低灌注区的分布各家报道有所不一。AD患者在双侧颞顶区明显的血流灌注减低区和葡萄糖代