神经系统影像学检查
（一）头颅平片和脊柱平片
随着科技进步及计算机的普遍应用，X线摄影技术有了很大的进展，现已包括计算机X线摄影（CR）和数字X线摄影（DR），这使传统X线摄影提供的信息更加数字化，图像清晰度和对比度明显优于传统的X线平片。DR因价格等原因尚未广泛应用于临床。常用的X线平片检测主要包括以下两种。
1.头颅平片
检查简便安全，患者不适感较少。头颅平片包括正位和侧位，还可有颅底、内听道、视神经孔、舌下神经孔及蝶鞍像等。头颅平片主要观察颅骨的厚度、密度及各部位结构；颅缝的状态；颅底的裂和孔；蝶鞍及颅内钙化斑；颅板的压迹，如脑回压迹、脑膜中动脉压迹、板障静脉压迹、蛛网膜颗粒压迹等。目前很多适应头颅平片的检查已被CT和MRI等检查手段取代。
2.脊柱平片
脊柱平片包括前后位、侧位和斜位。可观察脊柱的生理曲度，椎体有无发育异常，有无骨质破坏、骨折、脱位、变形和骨质增生等，以及椎弓根的形态、椎间孔和椎间隙的改变，椎板和棘突有无破坏或脊柱裂，椎旁有无软组织阴影等。
（二）脑血管造影和数字减影血管造影
脑血管造影是应用含碘显影剂如泛影葡胺注入颈动脉或椎动脉内，然后在动脉期、毛细血管期和静脉期分别摄片。数字减影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）技术利用数字化成像方式取代胶片减影的方法，应用电子计算机程序将组织图像转变成数字信号输入并储存，然后经动脉或静脉注入造影剂，将所获得的第二次图像也输入计算机，然后进行减影处理，使充盈造影剂的血管图像保留下来，而骨骼、脑组织等影像等均被减影除去，保留下的血管图像经过再处理后转送到监视器上，得到清晰的血管影像。脑血管造影的方法通常采用股动脉或肱动脉作为穿刺点，做全脑血管造影以观察脑血管的走行、有无移位、闭塞和有无异常血管等。主要适应证是头颈部血管病变如动脉瘤和血管畸形等，而且是其他检查方法所不能取代的。其优点为简便快捷，血管影像清晰，可三维显示，并可做选择性拍片，减少X线曝光剂量等。缺点是该方法是有创性检查，需要穿刺插管和注射造影剂。DSA也是血管内介入治疗不可缺少的技术，所有介入治疗必须通过DSA检查明确病变的部位、供养血管、侧支循环和引流血管等。
图1-3-1为脑血管DSA动脉期图像。
图1-3-1 脑血管DSA动脉期图像
A：左侧颈内动脉注射造影剂正位；B：左侧颈内动脉侧位；C为左侧椎动脉注射造影剂正位；D：为椎基底动脉系统侧位。
（三）脊髓造影和脊髓血管造影
1.脊髓造影（myelography）
将造影剂碘苯酯或甲泛葡胺经腰穿注入蛛网膜下腔后，改变体位在X线下观察其流动有无受阻，以及受阻的部位和形态，然后在病变部位摄片。目前已基本被MRI技术取代。
2.脊髓血管造影（angiography of spinal cord）
将含碘的水溶性造影剂注入脊髓的动脉系统，显示血管分布的情况，称为动脉造影，有助于诊断脊髓血管畸形和脊髓动静脉瘘等。
（四）电子计算机体层扫描
电子计算机体层扫描（computerized tomography，CT）是由英国的亨斯菲尔德（Hounsfield）（1969）设计而成的，于1972年首先用于颅脑疾病的诊断，可清晰地显示不同平面的脑实质、脑室和脑池的形态和位置等图像，并很快应用于全身各部位。随着设备的进步，CT不仅可以提供形态学方面的信息，而且开始用于某些功能性信息方面的研究。CT诊断的原理是利用各种组织对X线的不同吸收系数，通过电子计算机处理得到图像。螺旋脑CT是一种相对较新的技术，其扫描更加快速，1s内即可完成一个层面的扫描；分辨率也更高，扫描层厚度可以薄至1 mm，可以更清楚地显示微小病变。在CT上，对X线吸收高于脑实质则表现为增白的高密度阴影，如钙化和脑出血等；对X线吸收低于脑实质则表现为灰黑色的低密度阴影，如坏死、水肿、囊肿及脓肿等。由于CT的无创性、简便和敏感性较常规X线检查高100倍以上，可较确切地显示病变，已被广泛地用于各种神经系统疾病的诊断，取代了头颅平片和脑室造影等（图1-3-2）
图1-3-2 头颅CT、CTP、CTA的检查图像
1.常规头颅CT
常规头颅CT平扫主要用于颅内血肿、脑外伤、脑出血、蛛网膜下腔出血、脑梗死、脑肿瘤、脑积水、脑萎缩、脑炎症性疾病及脑寄生虫病（如脑囊虫）、脑发育畸形等的诊断。颈椎或腰椎CT检查可以较X线更加清晰地显示骨质改变、椎管狭窄、椎间盘突出等。在急诊怀疑为脑血管病的患者，头颅CT为最基本的鉴别脑出血和脑梗死的方法。
2.增强CT
增强CT是指通过静脉注射造影剂（甲泛葡胺或泛影葡胺）后再进行CT检查，如果存在血脑屏障的破坏（如肿瘤或脑炎），则病变组织区域呈现高信号的增强效应，可以更清晰地显示病变，提高诊断的阳性率。
3.CT血管造影
CT血管造影（CT angiography，CTA）是指静脉注射含碘造影剂后，利用螺旋CT或电子束CT，在造影剂充盈血管的高峰期进行连续薄层体积扫描，然后经计算机对图像进行处理后，重建血管的立体影像。CTA可清楚显示Willis动脉环，以及大脑前、中、后动脉及其主要分支，对闭塞性血管病变可提供重要的诊断依据。
4.CT灌注成像(https://www.daowen.com)
CT灌注成像可以在注射造影剂后显示局部脑血容量（rCBV）、局部脑血流量（rCBF）和平均通过时间（MTT）等，能够反映组织的血管化程度，并能动态反映脑组织的血流灌注情况，属于功能成像的范畴，在急性脑缺血发生10 min后即可显示脑缺血区的范围，可用于显示缺血半暗带，可通过两侧对比了解脑血流供应和代偿状态，有助于缺血性脑血管治疗方案的制订。
（五）磁共振成像
磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）是80年代初开始用于临床的一项新的影像学诊断技术，能够提供传统的X线和CT不能提供的信息，是诊断颅内和脊髓病变最重要的检查手段，目前在我国已普遍应用。近年来新的磁共振技术如功能性磁共振成像（functional magnetic resonance imaging，fMRI）、磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）、磁共振波谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）和弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）等的出现，极大推进了神经科学的发展。
1.MRI的基本原理
MRI是利用人体内氢质子在主磁场和射频场中被激发产生的共振信号经计算机放大、图像处理和重建后得到磁共振图像。MRI检查时，患者被置于磁场中，接受一系列的脉冲后，打乱组织内的质子运动。脉冲停止后，质子的能级和相位恢复到激发前状态，这个过程称为弛豫。弛豫分为纵向弛豫（简称“T1”）和横向弛豫（简称“T2”）。CT影像的黑白对比度是以人体组织密度对X线的衰减系数为基础，而MRI的黑白对比度则来源于体内各种组织MR信号的差异。以T1参数成像时，T1短的组织（如脂肪）产生强信号呈白色，而T2长的组织（如体液）为低信号呈黑色；反之，T2成像时，T1长的组织（如体液）信号强呈白色，而T2短的组织信号较弱呈灰黑色。空气和骨皮质无论在T1或T2加权像上均为黑色。T1加权像可清晰显示解剖细节，T2加权像有利于显示病变。液体、肿瘤、梗死病灶和炎症在T1加权像上呈低信号，在T2加权像上则为极易识别的高信号。而心腔和大血管由于血流极快，使发出脉冲至接收信号时，被激发的血液已从原部位流走，信号不复存在。因此，心腔及大血管在T1和T2加权像上均呈黑色，此现象称流空效应。
2.MRI的优势及临床应用
与CT比较，MRI能提供多方位和多层面的解剖学信息，图像清晰度高，没有电离辐射，对人体无放射性损害，不出现颅骨的伪影；不需要造影剂即可清楚地显示冠状、矢状和横轴三位，可清晰地观察到脑干及后颅窝病变的形态、位置、大小及其与周围组织结构的关系，对脑灰质与脑白质可以产生明显的对比度。但对急性颅脑损伤、颅骨骨折、钙化病灶及出血性病变急性期等，MRI检查不如CT敏感。另外，由于MRI检查所需时间较长，危重或不能配合的患者往往难以进行检查，而头颅CT检查快速简便，在这种情况下具有一定优势。
MRI广泛应用于脑血管疾病、脱髓鞘疾病、脑肿瘤、颅脑先天发育畸形、颅脑外伤、各种原因所致的颅内感染及脑变性病的诊断和鉴别诊断。MRI可以显示脊髓病变，对脊髓病变的诊断具有明显优势，常用于脊髓肿瘤、脊髓炎、脊髓空洞症、椎间盘脱出、脊椎转移瘤和脓肿等的诊断。
顺磁性造影剂DTPA通过改变氢质子的磁性作用，改变其弛豫时间而获得高MR信号，产生有效的对比作用，含血管丰富的实质性病灶或存在血脑屏障破坏的区域在T1加权像表现为高信号。通过增强MRI有助于对不同性质病变的鉴别，增加对肿瘤和炎症诊断的敏感性，可以使病灶与周围组织和结构之间的关系显示得更清晰，也可以为肿瘤的手术和放射治疗范围的确定提供重要信息。DTPA剂量一般为0.1 mmol/kg，静脉注射后1h内可见明显的增强效果。
注意事项：体内有金属植入物，如义齿、脑动脉瘤手术放置的银夹、心脏起搏器的患者均不能使用MRI检查。
（1）磁共振血管成像（MRA）。
利用血液中运动质子为内在流动的标记物，使血管与周围组织形成对比，经计算机处理后显示血管形态及血流特征的一种MRI技术。优点是不需要穿刺、方便省时、无放射损伤及无创，可显示成像范围内所有血管，也可显示侧支血管。缺点是分辨率不适宜大范围检查，信号易产生伪影。临床主要用于颅内动脉瘤、脑血管畸形、大血管闭塞性疾病和静脉窦闭塞等。
（2）脂肪抑制成像技术和水抑制成像技术。
脂肪抑制成像技术是指在MRI中通过应用短时反转恢复（short time inversion recovery，STIR）序列，调整采集参数而选择性抑制脂肪信号，使其变为暗信号，以区分同样为亮信号的不同结构，在临床诊断中具有重要的意义。水抑制成像技术是指在MRI中通过应用液体衰减反转恢复（fluidattenuated inversion recovery，FLAIR）序列信号，使其T2加权像上由亮信号变成暗信号，使CSF信号被抑制，而与水混杂的信号更加明显，有助于发现病灶和识别病变性质，对于脑梗死、脑白质病变、多发性硬化等疾病敏感性高。以上两种技术已经广泛应用于临床。
（3）磁共振弥散成像（DWI）。
采用回波平面成像技术，通过测量病理状态下水分子布朗运动的特征，用于缺血性脑血管病的早期诊断，发病2h内即可发现缺血改变。这种弥散变化在早期是可逆的，可为早期治疗提供重要的信息。DWI不需要注射造影剂，也可以用于癫痫的病理生理研究。
（4）磁共振灌注成像（PWI）。
静脉注射顺磁性对比剂后，通过回波平面成像技术观察成像的变化。可计算出局部脑血容量（rCBV）、局部脑血流量（rCBF）和平均药通过时间（MTT）等。PWI的目的是显示通过毛细血管网的血流情况，提供周围组织氧和营养物质的功能状态，补充常规MRI和MRA不能获得的血流动力学和脑血管功能状态信息，有助于缺血性脑血管病的早期诊治。
（5）磁共振波谱分析（MRS）。
利用磁共振技术和质子的化学移位作用对体内的化学成分进行分析，以波谱的形式表示，可提供病变组织的代谢及生化方面的信息。最常采用的是氢质子MRS（1H-MRS），其对病变定性有一定帮助。目前，1H-MRS可测定12种脑的代谢物和神经递质的共振峰，其中以N-乙酰天门冬氨酸、肌醇、肌酸、胆碱和乳酸等研究最多。主要用于中枢神经系统代谢性疾病、肿瘤和痴呆等变性疾病的研究。
（6）磁共振脑功能成像（fMRI）。
以脱氧血红蛋白的敏感效应为基础，对皮质功能进行定位成像。成像基于脑功能活动的生理学行为，大脑皮质某一区域兴奋时，局部小动脉扩张，血流量增加，但耗氧量仅仅轻微增加，故局部氧合血红蛋白含量增加，在T1和T2加权像上信号强度增高。信号强度的变化反映了该区灌注的变化，利用该原理可以进行皮质功能定位。fMRI有视觉功能成像、听觉功能成像和运动功能成像。功能性影像和形态影像的结合将为临床诊断提供重要信息。
图1-3-3为头颅MRI图像。图1-3-4为头颅MRA图像。
图1-3-3 头颅MRI图像
图1-3-4 头颅MRA图像