今天，作為外科醫生，我們有一係列的成像工具，包括平片x線攝影、計算機斷層掃描(CT)、CT血管造影、磁共振成像(MRI)、MR血管造影、常規(導管)血管造影、正電子發射斷層掃描(PET)以及其他核醫學研究。一係列更先進的成像技術，包括MR光譜、MR灌注、CT灌注、彌散張量成像(DTI)和功能MRI (fMRI)，進一步有助於描述疾病。對於標準的神經外科醫生來說，主要的成像方式是CT和MR。

在本章中，我們回顧神經成像技術的基礎。個別疾病過程，包括可手術的和一些不可手術的，在專門的神經放射學章節中進行了回顧。

當用任何成像方式評估病變時，重要的是要記住圖像來源於臨床圖像。表現症狀的尖銳程度和病灶性質通常有助於區分在診斷影像學研究中表現高度相似的病變。患者的年齡也應考慮在內，因為這樣做對縮小鑒別診斷至關重要。大多數患者在做完核磁共振或CT掃描後會轉到神經外科醫生那裏。3個月以上的影像學檢查應重複，因為在此期間的病變改變可能會影響推定診斷，從而影響手術計劃。

在所有的成像方式中，區分軸內和軸外病變是很重要的。軸內病變見於腦實質內(如急性梗死、膿腫、星形細胞瘤或轉移)，可能有也可能沒有質量效應。軸外病變位於腦實質外，最常起源於周圍結構。常見的軸外病變包括腦膜瘤，神經鞘瘤，脊索瘤，出血和轉移．

這兩種類型並不相互排斥，因為某些腫瘤和各種占位病理可能屬於任何一種類型。

當我懷疑有顱內病變時，我通常會選擇頭部無靜脈造影劑CT掃描(“普通CT”)。與其他形式的神經成像相比，CT的相對速度和成本更低，因此在這些情況下首選CT。因此，如果有必要，必須迅速識別CT圖像上的常見病理，並開始準備進一步的有針對性的診斷或治療措施。這些重要的病理包括腦積水、異物、硬膜外/硬膜下血腫、蛛網膜下腔出血、腦實質內出血和顱骨骨折。

CT成像依賴於不同組織和體液的不同電子密度，這導致x射線束的不同衰減。當討論CT掃描時，正確的術語是必不可少的:明亮的物體是“高密度”或“高衰減”，而黑暗的物體是“低密度”或“低衰減”。常見的顱內病變可表現為高密度或低密度，如下所示:

許多類型的顱內病理，包括大多數腫瘤，在CT非對比檢查中表現不佳;進一步的影像學研究，如MRI是有必要的。

顱骨骨折和急性血腫最好在CT平掃中觀察，因為骨頭和急性血液密度相對較高，很容易被看到。除非患者無法接受核磁共振成像，例如患者之前植入了金屬裝置，否則通常不會要求進行頭部對比CT成像。在這些情況下，CT對比可以取代MRI對比增強，盡管圖像的分辨率會低得多。

CT血管造影(圖12)是初步評估自發性顱內出血的首選研究。嵌在血栓中的血管病變可能不容易區分。顱內壓升高可能使充分的血管灌注和充分的成像複雜化。

小動脈瘤可能被忽略，顱底的骨偽影可能幹擾顱底血管病變的顯示，特別是在後窩內。CT灌注可用於評價血管痙攣和灌注不足。

MRI是評估實質內病變的金標準。不同的MR序列可以研究不同的病變，這些病變在不同的序列上具有獨特的外觀。除了位置、形狀、結構累及、大小和多樣性外，病灶特征成分(如鈣化、囊腫、脂肪、有無對比增強)使MR能夠區分它們。因此，對MR及其各種序列的基本理解是我們正確描述MR掃描病理的關鍵。

表3顯示了神經病變常見成分T1和t2加權圖像的信號強度。注意，如果脂肪沒有被適當衰減，它可能在T1或T2有高信號強度。與CT相似，MR有自己的術語來指代明亮和黑暗的物體。明亮的物體被認為是高亮度的，而黑暗的物體被認為是低亮度的。為了本章的目的，在描述圖像特征時將使用簡單的明亮和黑暗術語。

如前所述，MRI是鑒別和定位實質內病變最有效的成像方式之一。然而，在活檢前正確縮小病變的鑒別診斷是一個複雜而迫切的過程。當我們在MR掃描中查看軸內病變時，我們的第一步將是確定病變的位置，確定是否存在造影劑增強和模式，確定病變是彌漫性的還是局灶性的，並確定病變是引起腫塊效應還是越過中線。

常引起腫塊效應的病變包括轉移、膿腫和出血。相反，原發性腦瘤不太可能引起腫塊效應，這是原發性腦瘤浸潤性的直接結果，包括多發性硬化和進行性多灶性白質腦病在內的白質病變也是如此。穿過中線的腫塊包括多形性成膠質細胞瘤淋巴瘤、腦膜瘤和tumefactive脫髓鞘．

與神經放射學家的谘詢對於提取可用的信息和確定未來研究的需要是無價的。某些病變可引起診斷混亂。例如,表皮樣囊腫可以模仿蛛網膜囊腫；它們在擴散序列上的高強度是病態的。通常，僅憑MRI很難或不可能鑒別軸內病變。

腫脹性脫髓鞘斑塊可能類似於高度膠質瘤，在年輕患者沒有明顯腫塊效應的情況下，其位於心室周圍的位置應促使我們的神經學同事對多發性硬化症進行評估。還有，組織性血腫，輻射引起的壞死病變，以及腦膿腫都可能與腦梗塞相似膠質母細胞瘤．

腦血管疾病，包括進展緩慢的中風或急性缺血性中風，可能類似膠質瘤。同樣，不規則強化的亞急性梗死可能與高級別膠質瘤相似。我們的臨床懷疑是最重要的，以避免不必要的幹預。

磁共振血管造影最強大的優點之一(圖13)是它使我們能夠在沒有靜脈造影劑的情況下進行橫斷麵血管造影。使用這種模式，我們可以相當有效地評估腎衰竭和疑似血管疾病的患者。與血管多普勒相比，磁共振血管造影術的質量對操作者能力的依賴性較小，盡管磁共振血管造影術比其他無創成像技術更昂貴。

磁共振血管造影對動脈瘤篩查(87%的敏感性和92%的特異性)以及篩查高危患者非常有用，包括顱內動脈瘤一級親屬和高血壓、吸煙等危險因素的患者。這種方式為我們提供了一個很好的選擇來評估那些想要避免介入性手術(如動脈造影術)的頸動脈狹窄。

我經常使用對比增強磁共振血管造影術對螺旋狀動脈瘤進行隨訪評估。我用四導管動脈造影術跟進可疑發現。在T1上亮的病理，如解剖皮瓣或血栓形成，也可能在磁共振血管造影上亮，並模擬正常的動脈血流。

MR光譜(MRS)在鑒別許多病理過程中是有用的，但目前還不能在所有病例中取代最終診斷的活檢。具體來說，MRS可以幫助區分艾滋病患者的膿腫與腫瘤，術後強化與複發性腫瘤(圖10)，多發性硬化斑塊與腫瘤，進行性多灶性腦白質病與弓形蟲病與淋巴瘤。

質子MRS的重要峰出現在脂質、乳酸、N-乙酰天冬氨酸(NAA)，肌酸(Cr)和膽堿(Cho)。正常大腦中不存在乳酸鹽，它是無氧代謝的標誌。乳酸存在於缺血、感染、腫瘤壞死、輻射壞死(圖11)和脫髓鞘疾病中。

功能磁共振成像通常在術前進行，以幫助計劃語言和感覺運動皮質附近的膠質瘤的切除(圖9)。這種方式通過刺激誘導的血流改變提供了皮質活動的功能評估，為我們在臨床和研究環境中提供了實用價值。用於誘發大腦皮層活動的刺激可能涉及多種任務，需要語言、視覺、運動和記憶範式。

功能皮質附近的動靜脈畸形會影響局部血流，使功能磁共振成像結果不可靠。

彌散張量成像(DTI)是一種基於mri的方法，根據腦白質束的軸突和周圍介質的物理特性繪製腦白質束。簡而言之，各向異性H₂有髓神經軸突內的O擴散與周圍細胞外液的各向同性流動不同。假設給定白質束的軸突是平行排列的，因此根據各向異性的平行H可以很容易地識別出腦內較大的白質束₂在大腦中含有交叉纖維網或白質束較少的區域不太明顯的擴散性。

這種成像方法在去除可能撞擊或位於重要白質束附近的腫塊或膠質瘤時最為有用(圖9)。隨著DTI研究在處理越來越小的白質束的能力上的改進，以及與圖像生成相關的計算時間的減少，這種方法的臨床應用將繼續增加。

導管血管造影(圖14)仍然是評價動靜脈畸形(AVMs)和動脈瘤血流和血管結構的金標準研究。這是一種比CT血管造影或MR血管造影更具侵入性的程序，但提供了重要的信息。它還允許在成像過程中進行治療。

幾乎所有的AVMs患者和一些複雜動脈瘤患者都要做動脈造影術。雖然CT血管造影可以發現動脈瘤，但動脈造影的三維重建圖像對手術計劃非常有價值。

貢獻者:Benjamin K. Hendricks，醫學博士和Jacob A. Eitel，醫學博士

DOI:https://doi.org/10.18791/nsatlas.v1.02

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