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1、颅内TlWl高信号的病变及信号解析Ol04TlWl高信号的产生机制能使TI弛豫时间缩短的情况常见颅内TlWl高信号的物质颅内TlWl高信号的病变TlWl高信号的产生机制/弛豫现象:在射频脉冲的激发下,人体组织内氢质子吸收能量处于激发状态,射频脉冲终止后,处于激发状态的氢质子恢复其原始状态,这个过程称为弛豫。/弛豫:是利用射频脉冲或激励反转磁化矢量后纵向磁化恢复的过程,这个过程发生在自旋核的能量耗散到周围区域的时候,Tl是自旋恢复约63%的预激发磁化强度所需的时间。,在弛豫过程中,氢质子将其吸收的能量释放到周围环境中,若质子及所处晶格中的质子也以与Larlnor频率相似的频率进动,那么氢质子的能
2、量释放就较快,组织的Tl弛豫时间越短,TI加权信号强度就越高。能使Tl弛豫时间缩短的情况能使Tl弛豫时间缩短的情况主要有三种:/脂类分子:其进动频率接近于Lalnor频率。/结合水效应:人体MR信号主要来自水分子和脂肪内的氢质子,大分子蛋白类物质可与自由水结合后形成结合水效应,从而使其进动频率接近LajnOr频率。/顺磁性物质:可在磁场中产生微小磁场,这些微小磁场的变化频率与Lamor频率类似。常见颅内T:LWl高信号的物质,只有少数自然存在的物质能缩短Tl弛豫时间,而缩短的程度取决于该物质的浓度。,常见颅内TlWl高信号的物质:正铁血红蛋白、黑色素、脂类分子、蛋白质、矿物质(铜、镒、钙)等。
3、含正铁血红蛋白病变r/脑实质血肿:包括高血压、淀粉样脑血管病、颅脑外伤等引起的脑实质出血。/急性脑梗死后出血转化。/肿瘤伴出血(瘤卒中)。/动脉瘤伴血栓形成。/静脉血栓:多为静脉窦血栓。,血管畸形:如海绵状血管瘤等。颅内血肿/颅内血肿MRl表现主要取决于血肿期龄,与血红蛋白分子演变有关。/随出血时间延长,含氧血红蛋白今去氧血红蛋白)正铁血红蛋白)含铁血黄素。,血肿亚急性期(出血后3-14天),去氧血红蛋白被氧化为正铁血红蛋白。/细胞内和细胞外正铁血红蛋白的顺磁性和偶极-偶极相互作用使其在TlWl上呈高信号。急性脑梗死后出血转化,脑梗死后首次头颅CT/MRI未发现出血,而再次头颅CT/MRI检查
4、时发现有颅内出血,或根据首次头颅CT/MRI可以确定的出血性梗死。/梗死后缺血损伤、再灌注损伤、凝血功能紊乱、血脑屏障破坏及其他。/大部分在缺血发作后24-48小时内发生。/多数出血灶位于皮层灰质或基底节区。F,70Y,突发右侧肢体无力6小时k静脉窦血栓/静脉窦血栓的MRl表现主要取决于血栓出现时的时期。/亚急性期血栓在TlWl上通常呈高信号;T2WI信号多变但通常是呈高信号。/MRV/CTV可以显示静脉阻塞程度、侧支循环形成。,注意:正常情况下静脉窦也可出现TIWl高信号,如慢血流、偶数回波复相。M,21Y,反复下肢浮肿、泡沫尿1年余,加重1周k海绵状血管瘤,是一种起自脑内毛细血管水平的先天
5、性脑血管畸形。/患者表现为癫痫、头痛、局灶性神经功能缺损等症状。/约70-80%位于幕上,幕下则以脑干多见。/特征:病灶内不同期龄出血致中央部分呈“爆米花状”排列的高低混杂信号,边缘见低信号环(正铁血红蛋白降解为含铁血黄素和铁蛋白)。,继发出血和退变产物,使病变在TIWl上呈高信号。F,58Y,反复发作性晕厥1月余瘤卒中/肿瘤合并出血时,其所含的血液成分的演变与一般出血的演变规律一致。,常见的合并出血的肿瘤:垂体瘤、胶质母细胞瘤、血管母细胞瘤、转移瘤等。/垂体大腺瘤卒中出现液液平面,该征象一般不见于Rathke囊肿及颅咽管瘤。F,46Y,反复右眼视物模糊伴头痛5月余基底节区生殖细胞瘤/好发于青
6、少年,临床症状进展缓慢。/早期病灶隐匿,后期形成较大且不均质肿块、囊变、出血(液平/SWI)。/实性成分明显强化,但瘤周水肿相对轻。/苍白球低信号(SWI)、同侧WaIIerian变性、脑萎缩。rI含黑色素类病变,含变色素的病变在TlWl上表现为高信号,这是因为稳定的自由基的顺磁性作用/众及金属清除作用,其中黑色素与螯合的金属离子结合,形成金属黑色素。此外,在TIWl上,金属黑色素的信号强度随着铁浓度的增加而增加。转移性黑色素瘤,近40%的恶性黑色素瘤患者发生颅内转移。,与正常组织的信号相比,黑色素瘤的信号具有特征性TlWl高信号,T2WI低信号。/病变内出血也可导致TIWl呈高信号。/无黑色
7、素的转移性黑色素瘤倾向于在TlWl上显示与正常组织相同信号或低信号。Figure4.Metastaticintracranialmelanomaina37-year-oldwoman.SagittalT1-weightedMRimageshowsseveralroundhigh-signal-intensitylesionsscatteredthroughoutthecerebralhemispheres,atthejunctionsofgrayandwhitematter(arrows)andinthechoroidplexus(arrowhead).脑膜黑色素瘤病/原发性弥漫性脑膜黑色素瘤
8、病是原发性颅内黑色素瘤的一种高度侵袭性的表现形式。,临床表现:癫痫发作、颅内压增高、局灶性神经功能缺损。,主要累及部位:软脑膜,但病变过程中可能扩展到硬脑膜、脊膜。神经皮肤黑变病/神经皮肤黑变病是一种罕见的先天性疾病。,其特征是多发巨大或多毛的色素痣和含有黑色素的软脑膜病变。,颅内病变主要发生在颗前叶和小脑。Figure6.Neuro-Cutaneousmelanosisina1-year-oldboy.Axial(a)andsagittal(b)Tl-WcightedMRimagesshowafocusofhighsignalintensity(arrow)intheleftamygdala
9、.Thereisnoappreciablemassefleet.PART.03含脂类成分病变/含脂类成分主要包含脂肪和脂滴。/含脂类成分病变:脂肪瘤、畸胎瘤、皮样囊肿。,其他含脂肪的肿瘤(脂肪瘤样脑膜瘤等)。k脂肪瘤/属先天畸形,源于原始脑膜异常分化,多位于中线区。/常合并中线部畸形,如肺服体发育不良或缺如。,病变呈管状结节样、曲线状形态。/TIWl及T2WI均呈高信号,脂肪抑制序列信号减低。/可见血管及神经穿行于病灶内。F,33Y,头痛2年/来源于三个胚层组织,若细胞分化紊乱,可来自单胚层。/多发生在松果体区及大脑半球。/常表现为多房囊性病变。/其内可见脂肪(TIWl高信号)、骨化或钙化、软
10、组织、囊性成分。M,2Y,全身乏力、行走不稳Il天k皮样囊肿/源于外胚层残余组织,包含皮肤及其附属结构,如毛发、皮脂腺等,后者可分泌脂滴,从而在TIWl上呈高信号。/好发于鞍区、鞍旁、小脑蚓部第四脑室区。/境界清楚,囊壁较厚,T2WI信号不均匀,增强无强化。/囊肿渗漏或破裂,可导致化学性脑膜炎,表现为TIWl上脑室和蛛网膜下腔散在高信号灶(脂肪滴)。M,47Y,体检发现颅内异常2月PART .04高蛋白含量病变一I/蛋白专呈高信号是由于蛋白质成分和结合水效应。/例备结合水的交叉弛豫影响了自由水的驰豫率,另外大分子对接缩短了TI值。看终的Tl和T2弛豫时间,取决于自由水总量、蛋白质含量及在病变中
11、的粘滞度。高蛋白含量病变:神经垂体、Rathke囊肿、颅咽管瘤、胶样囊肿、表皮样囊肿等。k神经垂体/TIWl高信号可能机制:下丘脑分泌的抗利尿激素缩短Tl值。,正常情况下其位置紧靠鞍背前方,只有少数正常人垂体后叶高信号不显示。/垂体后叶消失常见于中枢性尿崩症、肿瘤破坏等。/垂体后叶异位可见于垂体柄阻断综合症、肿瘤推移等。*Rathke囊肿/鞍区Rathke囊袋残余组织,多位于鞍内或延伸至鞍上。,囊腔衬以上皮细胞,囊液含蛋白质、胆固醇、粘多糖、坏死物质、含铁血黄素。/TlWl信号与蛋白含量相关,增强扫描一般无强化或周围线状强化。/特征表现:囊内无强化结节,相比于周围液体呈短Tl短T2信号(胶样小
12、体)。F,47Y,头晕、头痛6月余k颅咽管瘤,常见类型为造釉细胞型,多见于儿童期。/特征表现:鞍内或鞍上不均匀强化病灶,含有实性区、囊变区、钙化。/TlWI高信号主要与囊内高蛋白含量有关,合并出血,正铁血红蛋白参与作用。M,7Y,右眼视力模糊2月E样囊肿/通常位于三脑室前部,可能阻塞邻近孟氏孔。/内容物:蛋白质、胆固醇为主。/TIWl常呈高信号,主要与蛋白质含量高有关,大多数在T2WI上表现为等或低信号。/囊肿周边可见环状强化(纤维包膜)。M,58Y,头痛20余天,加重2天k表皮样囊肿,囊壁由内层层状的鳞状上皮和外层的纤维囊构成。,内容物:细胞碎屑、蛋白、脂肪酸、胆固醇结晶等,不含皮肤附件。,
13、最常见于桥小脑角区(40%50%),其他:第四脑室(17%)、鞍区或鞍旁(10%15%),偏离中线。/TIWl高信号为肿瘤内高浓度蛋白所致。F,63Y,反复头晕伴行走不稳2年,加重伴左耳听力下降2周矿物质沉积/顺磁,吵K可在磁场中产生微小磁场,这些微小磁场的变化频率与LamOr频率类似,从而缩血Tl弛豫时间。磁性物质主要有:镒、铜、钙、其他(铁、铭、轧、稀土等)。k铳沉积,主要见于肝硬化和门体静脉分流者,亦可见于全胃肠外营养、糖尿病或镒职业接触者(焊接工)。/机制:镒经胃肠道吸收,胆道系统排泄,肝细胞功能障碍时,血液内镒含量增高。/特征表现:TlWl上双侧豆状核和黑质对称性高信号。M, 33Y
14、乏力3月余,酒精性肝硬化k铜沉积,多见于肝豆状核变性(WiISon病)。/肝豆状核变性为铜代谢障碍疾病,特征为铜蓝蛋白合成不足及胆道排铜障碍,常于青少年时期发病,以肝硬化、基底核与脑干退行性改变、角膜KJ环为临床特征。/特征表现:双侧基底节区、丘脑、脑干等;呈短Tl短T2信号,TIWl高信号最常见于双侧基底节和丘脑腹外侧oFigure 17. Wilsondiseaseina49-ycar-oldwoman.AxialT1-weightedimageshowsbilateralregionsofincreasedsignalintensitywithintheglobuspallidus(ar
15、rows)andthalamus(arrowheads).k钙沉积/钙的氢质子很少,常为CT高密度,MR无信号区。/钙化在TlWI上的信号强度取决于钙化颗粒大小、钙化浓度、是否与蛋白结合。/颅内钙化常见于:甲状旁腺功能低下或亢进、甲状腺功能低下、Fahr病(特发性基底节钙化)等。M, 41Y甲状旁腺功能减退k钙沉积,肿瘤内钙化常见于:颅咽管瘤、脊索瘤、起源于软骨的肿瘤等。/脊索瘤:其内含有黄骨髓残片、肿瘤钙化、高蛋白含量灶、出血等,故其内形成TlWl高信号的原因复杂。,软骨肉瘤:TIWl高信号形成机制与脊索瘤类似,其内还含有少量自由基,组织形成复杂。PART.06其他工型神经纤维瘤病/常染色体显性遗传病;致病