分享:
分享到微信朋友圈
X
视点聚焦
磁共振成像在多发性硬化中的应用:解读2010年西班牙神经科学协会关于磁共振成像对多发性硬化检查推荐规范
张明宇 陈绪珠 戴建平

张明宇,陈绪珠,戴建平.磁共振成像在多发性硬化中的应用:解读2010年西班牙神经科学协会关于磁共振成像对多发性硬化检查推荐规范.磁共振成像, 2011, 2(4): 243-251. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2011.04.002.


[摘要] 近20年来,由于磁共振成像对多发性硬化病灶最为敏感,其被广泛应用于多发性硬化的诊断和治疗监控。但是,在多发性硬化的日常临床实践中还是存在磁共振成像技术应用不尽合理的问题。为此,2010年西班牙神经科学协会多发性硬化专家组基于大量文献回顾和其自身经验,制定了多发性硬化磁共振成像应用指南,针对不同类型、不同时期的多发性硬化提出了磁共振检查的指导方案。该指南期望有助于传统的磁共振成像对多发性硬化诊断和疗效的评价,以及为新近的磁共振成像技术在多发性硬化的临床应用和研究中奠定基础。本文就该指南的内容及相关理论知识予以介绍,并提出了作者的认识供读者参考。
[Abstract] During the last two decades, since the most sensitive of magnetic resonance imaging (MRI) to multiple sclerosis (MS) lesions, MRI has been widely used in the diagnosis and treatment monitoring. But, the application of MRI in every day clinical practice is still suboptimal. For this reason, an expert group on MS of Spain Society of Neurology, based on an extensive review of the literature and on their own experience, produced a consensus on recommendations for using and interpreting MRI results in MS. It provides methods for different type and course of MS. These guidelines are intended to assist in the use of conventional MRI for the diagnosis and monitoring of patients with MS. In addition, they should provide a foundation for the development of non-conventional MRI techniques in clinical application and studies of MS. This article interprets the guideline, illustrates the contents, provides relevant knowledge and addresses some points with author’s sight, in order to assist in Chinese medical practice.
[关键词] 多发性硬化;磁共振成像;诊断;推荐规范;解读
[Keywords] Multiple sclerosis;Magnetic resonance imaging;Recommendations;Interpretation

张明宇 首都医科大学附属北京天坛医院,北京 100050

陈绪珠 首都医科大学附属北京天坛医院,北京 100050

戴建平* 首都医科大学附属北京天坛医院,北京 100050

通讯作者:戴建平,Email: daijianping_2008@126.com


第一作者简介:
        张明宇(1966-),男,在读博士,主治医师。研究方向:中枢神经系统脱髓鞘疾病。E-mail: myu9003@sina.com

收稿日期:2011-06-15
接受日期:2011-07-04
中图分类号:R445.2; R744.51 
文献标识码:A
DOI: 10.3969/j.issn.1674-8034.2011.04.002
张明宇,陈绪珠,戴建平.磁共振成像在多发性硬化中的应用:解读2010年西班牙神经科学协会关于磁共振成像对多发性硬化检查推荐规范.磁共振成像, 2011, 2(4): 243-251. DOI:10.3969/j.issn.1674-8034.2011.04.002.

       多发性硬化(multiple sclerosis, MS)是T细胞介导的免疫性病变,主要累及脑和脊髓,髓鞘破坏是主要病理改变,发生在病灶内和病变周围的白质,急性期和慢性病灶内亦见神经元损伤。临床上分为三个亚型:缓解-复发型、原发进展型和继发进展型。

       MRI是中枢神经系统(central nervous system,CNS)脱髓鞘病灶最为敏感的成像方法。因此,MRI对于多发性硬化的诊断不仅是必要的,而且对于MS临床复发的频率、严重性及致残程度都能做出明确判断。还有助于理解自然病程和评价疗效。McDonald等[1]提出的新的MS诊断标准认为MRI对MS的检查非常重要。对于只有临床症状的病人,如其MRI显示CNS有脱髓鞘病灶,并且随时空进展,依据McDonald等的新标准就可建立MS的诊断。MS的播散MRI诊断标准见表1

       MRI对MS的检查分为常规检查和非常规检查两种。前者为传统MRI成像,以解剖学显示为主,不能定量。非常规MRI检查较常规MRI更敏感,可显示早期病变,检查方法包括磁共振波谱成像(magnetic resonance spectroscopy, MRS)、磁共振灌注成像(perfusion weighted imaging, PWI)、弥散张量成像(diffusion tensor imaging, DTI)、磁化传递成像(magnetization transfer imaging, MTI)及磁敏感加权成像(susceptibility weighted imaging, SWI)等。这些特殊检查均需要较长的扫描时间及一定的图像后处理技术,因而未能在临床工作中常规应用。

       近年来,许多新的治疗技术改善了MS的病程,特别是在发病初期。建立MRI检查和结果解释的规范对于MS的最初诊断和后期监测都非常重要[2,3]。因此,2010年西班牙神经科学协会MS专家组基于大量文献回顾和其自身经验,制定了MS的磁共振成像应用指南,针对不同类型、不同时期的MS提出了磁共振检查的推荐规范[4],希望有助于传统磁共振成像对MS诊断和疗效的评价,以及新近磁共振成像技术在MS的临床应用和研究中奠定基础。本文在对该指南内容进行介绍的基础上,结合相关理论知识提出作者的认识与思考,以供读者参考。

表1  MS在时间和空间上播散的MRI诊断标准
Table 1  MR imaging criteria for dissemination in space and time for MS

1 内容提要

1.1 MS的MRI检查指征

1.1.1 可能具有原发脱髓鞘的、第一次临床症状表现的病人的MRI检查

       具有第一次脱髓鞘临床指征的所有病人都应行MRI检查。由于激素治疗可以暂时抑制活动性病灶的强化作用,MRI检查应尽可能在激素治疗前进行。初次检查的目的是检出MS病灶、确定其特征(包括局部解剖关系、形态学特征和数目),并排除其他非脱髓鞘病变。

       尽管眼眶MRI扫描对急性期视神经炎很敏感,但不推荐作为诊断依据,除非病人具有持续性的临床表现。

       对于以脊髓综合征发病的病人,在MRI头颅检查之外,还应行脊髓MRI检查以明确有无系统性脱髓鞘,并且排除其他病因。当头颅MRI结果不确定时,脊髓MRI,特别是颈髓MRI检查则很有必要。

1.1.2 复发-缓解型MS的MRI检查

       对于复发-缓解型MS,病灶在不同部位、不同时间内播散进展,理论上不必行MRI检查。但是由于现今MRI检查非常便捷,在建立MS诊断时MRI的支持已成为其必要条件。因此,为证实MS的临床诊断,所有病人须行头颅MRI检查,并且在下列情况下必须辅以脊髓MRI检查:

       (1)已经临床诊断的MS病人其脑部MRI检查为阴性。在此情况下,脊髓MRI扫描检出亚临床脱髓鞘病灶可以支持已做出的临床诊断。

       (2)临床怀疑为MS的病人,如其脑部MRI不能明确诊断,行脊髓MRI检出亚临床病灶可以支持MS的诊断。

1.1.3 原发进展型MS的MRI检查

       对于临床已诊断为原发进展型MS的所有病人必须行脑部和脊髓的MRI检查。目的是排除其他致病因素,如髓内肿瘤、脊髓硬膜瘘等,并明确脱髓鞘病灶。脑部及脊髓存在脱髓鞘病灶是MS临床诊断标准的一部分[4,5,6]

1.2 MS的MRI检查方法

1.2.1 总则

       尽量采用高场强磁共振设备,推荐1.5~3.0 T。

       对于脑部检查,快速序列较之传统的自旋回波序列可更好地获得质子像和T2加权像,即所谓的双回波T2序列。Fast-FLAIR序列被认为是T2序列的补充,由于其对胼胝体和近皮层病灶的高敏感性,一般建议行矢状面和横断面扫描。Fast-FLAIR序列对幕上病灶较双回波T2序列敏感,但对于幕下病灶及脊髓病灶不如双回波T2序列敏感。要想获得最大的敏感性就需要双回波T2序列和Fast-FLAIR序列相结合。

       对于脊髓检查,双回波T2自旋回波序列矢状面扫描最为敏感。但是脑脊液波动可造成图像伪影,与心脏搏动早期同步导致检查时间延迟是其弱点。相比之下,使用质子加权相和快速回波序列的T2加权像虽然敏感性略差,但检查速度快,不需要与心脏搏动或外周搏动同步化,诊断准确性相对较高。尽管T2加权快速回波序列能够满足要求,但建议使用短回波的梯度回波序列,以减少横断面上脑脊液波动造成的伪影。脊髓背部的横断面成像须采用长回波时间的快速回波序列T2加权序列。

       脑部成像的层厚为3~5 mm,无间隔。扫描必须包括全脑。推荐使用5 mm层厚扫描,其扫描速度快,适用于绝大多数情况。

1.2.2 扫描序列推荐

       根据最初的诊断和监测到的病程变化而推荐的脑部和脊髓的扫描序列因MRI场强和制造商不同而各异。表2表3为临床最常见的1.5 T的MRI设备的参数。

表2  脑部MRI检查技术(1.5 T)[4]
Table 2  Magnetic resonance technique for brain studies (1.5 T)[4]
表3  脊髓MRI检查技术(1.5 T)[4]
Table 3  Magnetic resonance technique for spinal studies (1.5 T)[4]

1.2.3 脑部MRI检查的重复定位

       对于怀疑为MS的病人其病灶随时间延长而播散,已诊断为MS的病人其病灶在数量上和病灶大小上的进展情况需要行一系列的MRI检查。在不同的MRI检查中,由于扫描位置的不同,极大地影响了对病灶大小和数目的观测。因此,非常有必要采用一种简单、可重复的再定位技术,以便于在多次MRI检查中,病灶可以相互比较。目前,最常用的重复定位技术由Gallagher等[7]提出,其扫描惟一的前提是必须具有双斜位的层面。在扫描中采用3 mm层厚和加速扫描技术以帮助准确重复扫描定位,减少病灶显示错误。

1.2.4 对比剂的使用

       静脉注射顺磁性对比剂可显示病变的炎性活动,表现为T1加权像的高信号影。可出现于MS病灶的早期,也可以持续存在。其形状各异,可以是结节状、完整环状、不完整环状。不完整环状强化是脱髓鞘病灶的特异性征象,非常有助于MS与肿瘤样脱髓鞘、真性肿瘤以及感染性病变的鉴别。不强化的部分位于与皮质接触的位置,表示炎症反应程度较低。急性病灶的强化是可逆的,恢复时间平均3周,其中3%的急性病变增强时间超过2个月。强化也偶尔出现于慢性病灶周边的炎症反应区。

       (1)强化病灶的识别:强化的病灶是指在T1像上与平扫时相比,有增强的病灶,或是与邻近的正常脑组织相比有增强的病灶。由于小的高信号影(1 pixel)常常代表血管结构,所以不要视为强化病灶。几乎所有的强化病灶在T2像上都呈高信号影。这种情况见于后颅凹的病灶和几乎所有的幕上病灶,但是当病灶位于幕上脑皮层和接近皮层的部位时,则不一定如此,原因是T2序列对此部位不十分敏感。重要的是不要将强化灶和软脑膜的血管结构相混淆。

       当一个在T2像上新出现的病灶增强扫描有强化时,这个病灶就被定义为"新的"病灶。既往MRI检查中已有的病灶,可以表现为持续性强化,其T2像为持续性高信号影,病灶大小会有变化。一些脱髓鞘斑块在平扫T1像可表现为部分或完全的高信号影。这种现象不少见,尤其对于继发进展型MS,其确切机制尚不清楚,与脑萎缩和致残性有关,这种情况下不推荐行增强扫描。

       流动伪影使增强病灶的辨认变得困难,尤其在后颅窝。因此,增强扫描时使用流动补偿梯度回波的T1像与T2像上高信号的病灶相互参照,有助于病灶的识别。

       (2)对比剂的类型、剂量及使用方法:临床应用的对比剂含钆,静脉注射浓度0.5~1 mmol/ml,剂量为0.1~0.2 mmol/kg体重。在静脉注射对比剂后5~10 min获得T1像,不得超过20分钟。这段时间可以行Fast-FLAIR、Fast-T2扫描。有报道使用三倍剂量(0.3 mmol/kg)对比剂增强扫描,但是该方法在增加敏感性的同时降低了特异性,另外,其费用也明显增加,对提高诊断和判断预后的效率也没有得到验证,因此,不推荐使用这种方法。

       静脉注射含钆复合物对于严重肾功能不全(慢性肾病3、4、5期)及急性肾功能衰竭的病人是禁忌证或推荐谨慎使用,因其可导致肾源性系统性纤维化。对于孕妇和哺乳期妇女应慎用对比剂,原因是对比剂可通过胎盘和乳汁传递给婴儿,而由于婴儿肾脏没有完全发育,也有造成肾源性系统性纤维化的可能。

1.2.5 双反转-恢复序列扫描

       双反转-恢复序列扫描(double inversion-recovery sequences, DIR)是最近几年引入的MRI技术。这项技术使用双饱和脉冲使脑脊液信号和脑白质信号消失,因此脑白质呈低信号,与呈高信号的脱髓鞘病变对比明显。与传统的扫描序列(双回波快速T2,和Fast-FLAIR)相比,DIR序列扫描对皮层-近皮层病灶、幕下病灶显示得更好,敏感性更高。但当前有些设备不具有该项功能,而且该方法信噪比低,成像时间长,更限制了其临床应用。

1.2.6 高场MRI(3.0 T)

       提高CNS脱髓鞘病变检出敏感性的方法之一是使用高场MRI设备。与1.5 T场强的MRI设备相比,使用高场MRI(3.0 T)设备,强化病灶和T2高信号病灶的检出可增加20%~50%。但是,没有证据表明敏感性的提高会对MS确诊病人的治疗决策产生影响。对于仅有某一种神经系统综合征的病人,高场MRI(3.0 T)敏感性的提高更容易发现哪类病人会从时空两方面进展为MS病人,并由此使得更多的病人接受早期治疗。

1.3 MS在MRI上的影像学表现

1.3.1 T2像上的活动性病灶

       增强扫描显示的活动性病灶,在T2像上也表现为新病灶或是体积扩大的病灶。联合使用T1增强扫描序列和T2扫描序列较之单纯使用T1增强扫描序列对于活动性病灶的检出率可提高10%~15%。使用T2序列检测活动性病灶需要很高的准确性和可重复性。建议使用传统的和快速技术的双回波T2扫描序列。另外,准确的重复定位是识别活动性病灶的先决条件。

       为了降低假阳性率,在识别T2像活动性病灶时,应采取谨慎态度。下面是推荐的参考标准:

       (1)小于3 mm的高信号影应该被排除。

       (2)比正常脑实质轻微增高的高信号影不与考虑。

       (3)在短回波时间的T2序列,活动性病灶的信号强度应高于邻近皮质信号。

       (4)在短回波时间的T2序列,活动性病灶的信号强度如果与邻近皮质信号相同,但是在长回波时间的T2序列上呈明确的高信号,或是出现在连续两个层面的病灶,仍然被认为是活动性病灶。

       (5)在不同次MRI检查时进行重复定位是评价活动性病灶的关键因素。

       (6)当病灶体积很大时,T2像活动性病灶的判定非常困难。

1.3.2 MRI上脱髓鞘病变的形态学特征

       在T2像上准确识别病灶的特征是确认脱髓鞘病变的关键。另外,由于局部解剖上的特征性表现有助于确认哪些单独的临床综合征可以发展为MS,MacDonald等的诊断标准已将其纳入规范。因此尽量准确地定义病灶的解剖学和形态学特征非常必要。T2像上的高信号病灶定义如下:

       (1)皮层下病灶:病灶位于大脑半球白质内,不与脑室和皮层接触。

       (2)皮层-近皮层病灶:病灶位于大脑灰质和/或近皮层白质内(U形纤维)。髓鞘也存在于灰质中,只不过含量较少而已。因此脱髓鞘也可发生于大脑和小脑灰质内,但是可能由于病灶太小,与围绕病灶的脑脊液缺乏对比,并且炎症反应轻,真正的皮层脱髓鞘病灶很难被MRI发现。皮层下病灶与近皮层病灶的区别在于,病变在侵及皮质之前,病变已在白质内播散。Barkhof等[8]认为,存在至少一个皮层-近皮层病灶是MS诊断标准之一。Fast-FLAIR序列及DIR(双反转-恢复)序列对皮层-近皮层病灶最为敏感。

       (3)室周病灶:指病灶与侧脑室或第三脑室(少见)接触。幕下病变与第四脑室表面接触不能看作是室周病灶。Barkhof等[8]认为至少存在三个室周病灶是MS诊断标准之一。

       (4)胼胝体病灶:矢状位Fast-FLAIR序列对此类病灶最为敏感。

       (5)丘脑或基底节病灶:病变严格位于灰质核团内,那些累及灰质核团周围白质纤维束的病变不被包括在内。

       (6)幕下病灶:指病变位于小脑、中脑、桥脑和延髓。由于后颅凹伪影频繁出现,病变须被长和短回波时间的T2序列确认。Fast-FALIR序列较之双回波T2序列对病变识别的敏感性要低。Barkhof等[8]认为,至少存在一个幕下病灶是MS诊断标准之一。

       (7)卵圆形病灶:病灶的长轴垂直于侧脑室壁。位于脑室周围,即所谓的Dawson's finger。横轴位扫描此类病变显示最为清楚。

       (8)巨大病灶:直径大于6 mm的病灶。

       (9)黑洞:T1像上的低信号病灶至少存在6个月以上,其T2像为高信号影。早先认为该病变是严重的脑组织毁损造成的,最近组织病理学研究显示其病理学基础存在不确定性。黑洞更多存在于进展型MS中,多位于脑内幕上区,幕下区及脊髓内少见。有些病灶具有以上影像学表现,但增强扫描显示其部分或全部强化(常为边缘强化),不应被看作是黑洞。所谓"假黑洞"是指一些活动性病灶带有液体和脱髓鞘成分,其大小和T1像低信号部分在炎症反应消退后及髓鞘生长恢复后减小或消失。反之,"慢性"黑洞不可恢复,其数目和体积与致残程度相关,因此被认为是MS神经退化进程的一个标志。一些神经调节药物可以减少活动性病灶发展为慢性黑洞。

       (10)肿瘤样病灶:肿瘤样脱髓鞘病灶的最小直径还没有公认的标准,但一般认为是3 cm左右。肿瘤样病灶指活动性病灶,引起广泛的临床综合征,但也可能是无症状的。在一些病例中,区分肿瘤样病灶和真实的肿瘤、感染性病灶非常困难。不完全的环状强化、同心圆环状(balo-type)病灶、以及存在于脑、脊髓的其他的具有脱髓鞘特征的病灶有助于做出正确的诊断。

       (11)白质变脏征(dirty-appearing white matter):指区别于正常白质的T2高信号影,局灶或弥漫性。局灶性病变位于接近或远离皮层下区域,占绝大多数,有时是系统性地侵及大脑半球深部的室周白质,多见于进展型MS的病人。这种弥漫性病变的信号强度低于局灶性病变的信号强度,而接近于脑皮层信号。病变区的直径不得小于10 mm,并在连续的至少两个层面出现,表示广泛性脱髓鞘和轴索损伤。有时这类病变很难与正常白质区分,所以这类病变若单独出现不应被认为是异常发现。

       (12)存在于脊髓的病灶:MS病人的脊髓病变很常见,其检出增加了MRI对该病的敏感性和特异性。病变有如下特征:呈T2高信号影,直径大于3 mm,长度不超过两个椎体,不造成明显的脊髓肿胀(除非处于急性期),不侵及整个的脊髓横断面。

1.4 非传统MRI技术对MS的诊断与监测

       近年来,新的MRI技术的临床应用和发展有了一些成果,使得对大的和微小病灶的特殊的、简单的、可重复性的检查成为可能。这些新的检查技术提供了病变病理基础与临床致残程度更好的相关性。这些技术包括应用质子波谱成像测定N乙酰天门冬氨酸浓度估算轴索损伤的程度,通过测算脑容积和脊髓横断面估计脑和脊髓萎缩的程度,通过磁化传递率来测定髓鞘含量,以及使用弥散序列成像从宏观、微观两方面对病损的病理机制进行部分定量研究、测量轴索纤维的完整性和结构。此外,功能MRI可以评价MS病人的脑神经修复,至少可以部分解释MS病人临床和影像学表现的差异。

1.4.1 质子波谱成像(MRS)

       质子磁共振波谱成像技术能够获取于T2序列可见的和表面正常的脑组织的病理改变生物化学信息。关于MRS在区分假肿瘤样脱髓鞘病变和真性肿瘤的诊断价值方面目前还存在很多争议,因此,当MRS用于选择假肿瘤样脱髓鞘病例时需要非常谨慎。应避免仅凭MRS的结果做出诊断和治疗的决定。这项技术还能检测MS病人表面正常的脑白质的生物化学改变,其数据用于评价疾病进展的实验性研究。MRS技术的复杂性,可重复性差,时间花费长是该技术应用于MS临床检查的障碍。

1.4.2 脑体积测量

       MS会逐渐进展成为脑萎缩已成为共识。尽管人们认为轴索和髓鞘脱失是脑萎缩的原因,但其中的机制仍未完全明了。局灶性的脑组织损伤和脑萎缩的关系还没有确定,原因是在进行性脑萎缩和局灶性损伤的体积之间存在时间上的不协调。这种时间上的分离意味着存在脑萎缩的其他机制,比如在白质内、皮质内、皮层下灰质内的广泛性的微观病理改变。使用MRI测量脑萎缩可以成为衡量MS病人脑组织脱失的一种方法。纵向研究表明,在一些病人中,持续性脑萎缩的程度和致残程度相关。自动分层程序应用于T1加权像,可以简单地计算出脑体积。反应性星型胶质细胞增生通过增加脑体积,从而掩盖MS病人的脑萎缩。再者,皮质激素、免疫调节剂的抗水肿、抗炎作用及病变活动期水肿形成,这两方面的作用使得脑组织含水量波动,造成脑萎缩程度的测量产生偏差。这些影响脑体积测量的因素造成对真实的轴索损失的低估,特别是在MS的早期阶段。MS病人的脑体积萎缩几率约是正常人的4倍,最初广泛发生于灰质。在MS病人中,与全脑体积分析和选择性白质体积分析相比,选择性灰质体积分析结果与致残程度及认知功能损害程度有更好的相关性。由于传统的MRI技术对于检测广泛损伤不敏感,检测灰质萎缩是惟一定量评价MS病人皮层损害的方法。有关脑体积的测量似乎应该选择灰质进行测量,需要使用自动分割程序。但是,其选择测量的准确性易被白质中的脱髓鞘病灶改变,原因是分割程序常常错误地将白质内的脱髓鞘病灶算作正常的脑灰质,从而导致错误地增加了灰质的体积。因此,应用该程序可能会导致部分脑损伤被忽略,这阻碍了其临床应用。脑萎缩的测量对时间的改变相对不敏感,因此一般不应该用于疗效的评价。

1.4.3 脊髓萎缩的测量

       在进展型MS病例中脊髓萎缩相当常见。脊髓萎缩在颈段最为显著。该病症继发于华勒氏变性所致的轴索损伤。不同的研究表明,颈髓萎缩的程度与神经系统的致残程度密切相关。通过横断的3D-T1图像重建可以测量颈髓的萎缩程度。

1.4.4 磁化传递技术

       该项MRI技术可以通过磁化传递率(magnetic transfer ratio, MTR)得到量化数据,MTR间接地测量大的脱髓鞘斑块和表面上正常的脑白质的髓鞘情况。一些研究表明,MTR值随脱髓鞘斑块发展而改变。脱髓鞘程度增加则MTR值下降,髓鞘再生修复则MTR值上升。MTR值能客观地体现斑块的髓鞘情况,使得该技术能够用于分析新治疗方法的神经保护作用。但是,该技术对于MS诊断和预后的价值没有得到证实,因此还不能用于对MS的诊断和监测。

1.4.5 MRI弥散技术

       弥散张量成像可用于分析脑和脊髓的轴索纤维的完整性和组织分布。使用不同的参数,如平均弥散程度,部分各向异性,可以研究发生于表面正常白质和灰质内的细微变化。这些变化与致残程度和认知功能损伤有很好的相关性。但是,没有证据表明其可用于MS的诊断和监测。MRI弥散技术可以建立轴索纤维走行图,提供皮质相互连接和白质纤维投射的信息,使我们能观察大脑和脊髓的白质纤维束,从而解释一些特定的临床表现。

1.4.6 功能MRI

       功能MRI(functional MRI, fMRI)是一种非介入性MRI技术,使我们能观察到与特殊任务或刺激相关的大脑的兴奋区。临床上最常用于手术前重要功能区的定位,便于手术保护功能区不受损。这项技术还被用于研究正常的解剖功能区和在健康及病理状态下神经修复的现象,其中,重点观察MS的神经修复过程。对于不同类型的MS和不同程度的致残病例,fMRI显示在运动、感觉、认知的皮层兴奋的改变,这种改变可能反映了对组织损伤的功能重组,同时也显示正常脑皮层的兴奋性增加,并调动了正常情况下不会兴奋的结构。这些发现可以解释为了使运动和认知损害最小化而进行的脑神经的适应和补充,至少部分地解释了临床和影像学之间的不协调,即广泛和严重的神经-轴索损伤和病人的功能丧失之间的差距。在不远的未来,fMRI可被用于评价神经修复治疗的效果。

2 解读与讨论

2.1 原发进展型MS的MRI检查

       对于原发进行型MS,笔者根据各类文献研究与临床实际经验总结认为:尽管中等场强的MRI(1.0 T)也能满足要求,应尽可能使用高场强(1.5~3.0 T)的机器。对于脑部质子成像和T2加权成像,快速成像序列(fast/turbo)较常规自旋回波序列效果更好。快速FLAIR序列可作为T2序列的补充,由于该序列在显示胼胝体和皮层下病变中的高度敏感性,常推荐此序列用于矢状位和轴位成像,但不建议将该序列作为双回波T2序列(长、短T2序列)的替代,因为该序列对幕下病变和脊髓病变的敏感性较低。要想在最短的时间内取得最大的敏感度,双回快速T2和快速FLAIR的联合应用是最佳方法。

2.2 脑部MRI检查方法

       脑部像素应该是各向同性的(1 mm×1 mm),以层厚5 mm最常用。对病变进行定量分析时,则多用3 mm层厚。可用一系列的脑部MRI检查明确脱髓鞘病变随时间的变化情况。高场强MRI(3.0 T)较1.5 T检出率高20%~25%的病灶,而其敏感性的提高对治疗无影响。对于高场强MRI,建议用梯度回波序列代替自旋回波。脑部MRI检查的具体参数见附表2

2.3 脊髓MRI检查方法

       脊髓的MRI检查与脑部有所不同,因为脊髓本身较小,有活动性,其MRI图像易受心脏和大血管搏动的影响而产生伪影和截断现象。因此,要取得较好的检查效果,需从以下几个方面提高图像质量:心电门控、预饱和技术、快速成像及相控阵线圈。不建议单独使用STIR序列。矢状位扫描要覆盖脊髓全长。当临床高度怀疑脊髓损伤或全脊髓扫描时病变不确定时,要减小FOV再进行扫描。若在脑部增强扫描后进行脊髓扫描,则增强扫描T1序列在双回波T2序列之前进行。脊髓MRI检查的具体参数见表3

2.4 MS在MRI上的一般影像学表现

       脑白质病变可经常规T2WI、FLAIR和质子像清晰显示,并按照部位分为室周、胼胝体、U形纤维、视觉通路和脊髓病变。脑灰质病变也较常见,但是在MRI上显示较差。常规MRI上,大部分病变表现为T1WI等信号,T2WI、FLAIR和质子像上为高信号。T1WI等信号与病变的慢性期、无活动有关。有时候也表现为假肿瘤样病灶。神经元的丢失可通过MRS、DTI早期显示出来,从而有助于疾病的早期诊断和治疗,同时能定量评价治疗效果。在疾病的早期阶段,尽管常规影像上胼胝体表现正常,在DTI上却能发现异常。借助于常规影像表现正常的白质和灰质的DTI结果,可将MS与其他原因造成的脱髓鞘鉴别开来。MS病人全脑的DTI图像变化与患者临床功能障碍间有一定相关性。在常规影像中表现正常的白质,在DWI上其各向异性值往往减低;MS时胼胝体的表观弥散系数升高,而继发性脱髓鞘病变无此变化。MTI可评价髓鞘情况,而BOLD-fMRI可评价病人的脑功能变化。

       增强扫描时,病变往往在第2~8周强化,与病变的活动性和/或复发有关。增强扫描时脑部病变强化是病变破坏血脑屏障的结果,说明病变为活动性。典型表现为不完整的环形强化,该特征有助于将MS与炎性假瘤、胶质瘤和转移瘤鉴别开来。

       因Gd-DTPA剂量的不同,强化灶的检出率也不同。双倍/三倍剂量的对比剂可显示血脑屏障的细微破坏。病变强化持续时间自几天到几周不等,平均为3.1周,55%的病变持续时间小于3周[9]。大剂量激素治疗后,96%的病变强化迅速减少或消失[10]。复发的病变可重新出现强化。病变活动性的三个MRI表现是T2WI上新出现的病灶、T2WI上原有病灶的增大及T1WI上新的强化灶。

3 认识与思考

3.1 MRI在MS应用中的发展变化

       随着医学研究的发展和医疗设备的更新,对疾病的认识也日深入和完善,MS也不例外。诊断MS的核心证据是获得病变在时间和空间的播散特征,因此,MRI的作用主要是以影像的形式显示病变在这两个方面的变化情况。在2001年的"McDonald标准"中,MRI对病变的显示主要以传统的T2WI和增强扫描为主[6]。2005年,国际专家小组在阿姆斯特丹会议上回顾了自2001年来的MS研究进展情况,对2001年的诊断标准进行补充和修订[6]。在MRI方面,具体的改进包括对皮层下病变的显示、高场强MRI的应用及对"表现正常的脑组织"的分析。在成像方法上,采用了MTI、DTI及MRS等新方法;在检查结果的解读方面,着重对MS病变的时间和空间播散标准进行了改进。2010年,MS的MRI应用和结果解读又得到了进一步的发展和提高,并建立了一个相对完备的推荐指南[4]。与2005年的标准相比较,新的指南变化幅度很大,不尽对MRI在不同类型MS的应用进行了细化,而且在不同扫描序列的参数设置、对比剂用量等细节方面都进行了详细阐述;在MRI成像方法上,新加入了特定任务或刺激下的功能磁共振成像技术。

3.2 进一步完善MRI在MS中的应用规范,建立适合中国国情的MRI应用指南

       目前MRI对MS的高度敏感和相对特异性已毋庸置疑,但MRI的应用要以正确的技术条件和适当的指征为基础,而且MR在MS中的应用规范尚未完善。正如本文所介绍的,3.0 T和1.5 T的MR检查效率不同,但目前仅对1.5 T的应用制订了规范化的MR扫描标准,而对于3.0 T或者场强低于1.0 T扫描仪的应用规范尚未成熟。我们的国家幅员辽阔,MRI设备档次和诊断人员的知识层次也不尽相同,更需要建立针对不同MRI设备的一系列应用规范和检查结果的解读指南。

       相信在我国广大医学影像学工作和研究者的不懈努力下,在借鉴和学习国外同行先进经验的同时,紧密结合临床、病理等信息,最终能形成一套完整的适合我国国情的科学化、规范化MS影像学应用检查指南。

[1]
McDonald WI, Compston A, Edan G, et al. Recommended diagnostic criteria for multiple sclerosis: guidelines from the international panel on the diagnosis of multiple sclerosis. Ann Neurol, 2001, 50(1): 121-127.
[2]
Filippi M, Dousset V, McFarland HF, et al. Role of magnetic resonance imaging in the diagnosis and monitoring of multiple sclerosis: consensus report of the White Matter Study Group. J Magn Reson Imaging, 2002, 15(5): 499-504.
[3]
Rovira A, Tintoré M, Álvarez-Cermeño, JC, et al. Recommendations for using and interpreting magnetic resonance imaging in multiple sclerosis. Neurología, 2010, 25(4): 248-265.
[4]
Swanton JK, Fernando K, Dalton CM, et al. Modification of MRI criteria for multiple sclerosis in patients with clinically isolated syndromes. J Neurol Neurosurg Psychiatry, 2006, 77 (7): 830-833.
[5]
Thompson AJ, Montalban X, Barkhof F, et al. Diagnostic criteria for primary progressive multiple sclerosis: a position paper. Ann Neurol, 2000, 47(6): 831-835.
[6]
Polman CH, Reingold SC, Edan G, et al. Diagnostic criteria for multiple sclerosis: 2005 revisions to the "McDonald Criteria". Ann Neurol, 2005, 58(6): 840-846.
[7]
Gallagher HL, MacManus DG, Webb SL, et al. A reproducible repositioning method for serial magnetic resonance imaging studies of the brain in treatment trials for multiple sclerosis. J Magn Reson Imaging, 1997, 7(2): 439-441.
[8]
Barkhof F, Filippi M, Miller DH, et al. Comparison of MRI criteria at first presentation to predict conversion to clinically definite multiple sclerosis. Brain, 1997, 120(Pt 11): 2059-2069.
[9]
Cotton F, Weiner HL, Jolesz FA, et al. MRI contrast uptake in new lesions in relapsing-remitting MS followed at weekly intervals. Neurology, 2003, 60(4): 640-646.
[10]
Montalban X, Sastre-Garriga J, Filippi M, et al. Primary progressive multiple sclerosis diagnostic criteria: a reappraisal. Mult Scler, 2009, 15(12): 1459-1465.

上一篇 加强多发性硬化的磁共振成像诊断及研究
下一篇 功能磁共振成像在多发性硬化中的应用进展
  
诚聘英才 | 广告合作 | 免责声明 | 版权声明
联系电话:010-67113815
京ICP备19028836号-2