具体描述
This comprehensive text atlas of neuroimaging is intended to provide an exhaustive review of the pathologies and diseases affecting the head and brain, skull base and face and spine and cord. The case presentation format of this handbook covers the salient clinical and neuropathological aspects of the disease process with MR correlations. This approach has necessitated the inclusion of 350 selected pathologies represented in 750 high resolution MR images. This text atlas covers all aspects of neurological disorders and the fundamental aspects of physics of magnetic resonance imaging and spectroscopy as well as a review of MR techniques of image optimization. Given its scope, this book is of interest to radiologists involved in MR interpretation, neuroradiologists seeking an up-to-date review and all workers in the field of diagnostic and therapeutic neurology.
磁共振成像：探索大脑、颅底与脊柱的精密世界 磁共振成像（MRI）作为一种非侵入性的先进医学影像技术，在神经放射学领域扮演着至关重要的角色。其卓越的软组织对比度、多平面成像能力以及无电离辐射的特性，使其成为诊断和评估大脑、颅底和脊柱疾病的基石。本书旨在系统地深入探讨MRI在这些关键解剖区域的应用，从基本的成像原理到复杂的临床实践，为读者构建一个全面而深入的知识框架。 第一部分：MRI成像原理与基础（Anatomy and Physics Foundations） 在深入了解MRI在头部、颅底和脊柱的临床应用之前，掌握其成像原理是必不可少的。本部分将从磁共振现象的物理基础出发，逐步解析MRI成像的关键要素。 磁共振的基本原理： 我们将从原子核的自旋特性讲起，特别是氢质子（¹H）作为MRI中最常用的成像靶标。详细阐述施加静磁场（B₀）对氢质子核自旋的影响，以及其产生的宏观磁化矢量（M₀）。随后，我们将介绍射频脉冲（RF pulse）如何激发核自旋，使其偏离平衡位置，并储存能量。最后，理解核自旋在射频脉冲关闭后如何弛豫，并释放能量，这一过程产生随时间和空间衰减的感应电动势，最终被MRI线圈接收，形成可用于图像重建的信号。 弛豫机制（T₁和T₂）： 弛豫是MRI成像的关键，它决定了不同组织在图像上呈现的信号强度。我们将详细讲解T₁弛豫（纵向弛豫）和T₂弛豫（横向弛豫）的物理过程。T₁弛豫描述了被激发的核自旋磁化矢量如何恢复到其在静磁场方向上的平衡状态，它与组织中分子间的相互作用以及周围环境的参数有关。T₂弛豫则描述了横向磁化矢量如何因核自旋相位失配而衰减，它与分子运动的随机性和不均匀性密切相关。理解T₁和T₂弛豫的差异，是理解不同组织（如灰质、白质、脑脊液、脂肪、肌肉等）在不同加权图像上信号表现的关键。 梯度磁场与空间编码： MRI的强大之处在于其能够将信号与空间位置联系起来。本节将深入探讨梯度磁场的作用，包括频率编码梯度、相位编码梯度和选择层梯度。梯度磁场通过在空间上产生随距离变化的磁场强度，使得处于不同位置的氢质子具有不同的Larmor频率（频率编码）或在特定瞬间具有不同的相位（相位编码）。选择层梯度则用于选择特定的扫描平面。通过巧妙地组合这些梯度磁场，MRI系统便能实现三维空间信息的编码。 脉冲序列（Pulse Sequences）： 脉冲序列是MRI成像的核心，它决定了射频脉冲和梯度磁场的具体施加顺序和时间间隔，从而生成不同加权（T₁加权、T₂加权、质子密度加权、DWI、SWI等）的图像。我们将详细介绍几种基础且重要的脉冲序列，如自旋回波（Spin Echo, SE）序列和梯度回波（Gradient Echo, GE）序列。在此基础上，还将探讨更复杂的序列，例如快速自旋回波（Fast Spin Echo, FSE）序列，它显著缩短了成像时间，并介绍了扩散加权成像（Diffusion-Weighted Imaging, DWI）和表观扩散系数（Apparent Diffusion Coefficient, ADC）图的成像原理，以及对急性缺血性卒中早期诊断的意义。此外，还将提及磁敏感加权成像（Susceptibility-Weighted Imaging, SWI）的原理及其在检测出血、钙化和静脉系统异常方面的优势。 图像重建与伪影（Image Reconstruction and Artifacts）： 获得的原始数据（FID信号）需要经过傅里叶变换等算法才能转化为我们所见的图像。本节将简要介绍图像重建的基本原理，并着重讨论在MRI成像过程中可能出现的各种伪影，包括运动伪影、金属伪影、截断伪影、化学位移伪影等。了解伪影的产生机制，对于鉴别伪影与真实病变至关重要，是保障诊断准确性的必要环节。 第二部分：头部MRI成像（Brain MRI Imaging） 大脑是人体最复杂的器官，MRI在脑部疾病的诊断和管理中发挥着无可替代的作用。本部分将重点关注大脑不同区域的解剖结构、常见的MRI表现以及临床应用。 脑部解剖与MRI序列选择： 我们将从脑部解剖学的基本知识出发，介绍大脑的宏观结构，包括脑叶、脑沟、脑回、脑室系统、基底神经节、丘脑、脑干、小脑等。并结合T₁加权、T₂加权、FLAIR（Fluid Attenuated Inversion Recovery）以及DWI等不同加权序列，展示这些解剖结构在不同图像上的信号特征。FLAIR序列通过抑制脑脊液信号，能够更清晰地显示靠近脑室的白质病变，例如多发性硬化（MS）的脱髓鞘灶。 常见脑部病变及其MRI表现： 缺血性卒中： 详细阐述急性期、亚急性期和慢性期缺血性卒中的MRI特征，包括DWI/ADC图在早期诊断中的关键作用，以及T₂加权和FLAIR序列在显示梗死灶范围和周围水肿。 出血性卒中： 探讨不同时间点的脑出血在MRI上的信号表现，以及SWI序列在检测微小出血灶的优势。 肿瘤： 介绍脑部肿瘤的分类（如胶质瘤、转移瘤、脑膜瘤、垂体瘤等），以及其在MRI上的典型征象，包括信号强度、强化方式、水肿范围、占位效应和与周围结构的侵犯关系。强调增强扫描（Contrast-Enhanced MRI）在评估肿瘤性质、范围和治疗反应中的重要性。 脱髓鞘疾病： 重点介绍多发性硬化（MS）的MRI诊断标准，以及其他白质病变（如视神经脊髓炎谱系疾病）的MRI特征。 感染性疾病： 讨论脑炎、脑脓肿、脑膜炎等感染性疾病的MRI表现，包括炎症水肿、脓腔形成、增强特点等。 退行性疾病： 简要介绍阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病的MRI表现，例如脑萎缩的模式和程度。 先天性畸形： 概述常见的脑部先天性畸形，如脑梁发育不全、脑室扩张、小脑扁桃体下疝等，及其MRI影像学特征。 脑部特殊成像技术： 脑功能成像（fMRI）： 介绍基于血氧水平依赖（BOLD）效应的fMRI原理，及其在脑功能定位（如运动、语言、视觉等）和研究认知过程中的应用。 弥散张量成像（DTI）： 解释DTI如何测量水分子的各向异性扩散，以绘制神经纤维束的走向（纤维束成像, tractography），在研究白质连接性、评估脑外伤和脑卒中后神经损伤方面具有重要意义。 灌注成像（Perfusion Imaging）： 介绍各种灌注成像技术（如ASL, DSC）的原理，以及其在评估脑血流、脑血容量和脑血流时间等方面的应用，对于缺血性卒中、脑肿瘤评估等具有重要价值。 第三部分：颅底MRI成像（Skull Base MRI Imaging） 颅底是连接头部和脊柱的复杂区域，包含了重要的血管、神经和颅神经，其解剖的复杂性和病变的隐匿性使得MRI成为诊断颅底疾病的有力工具。 颅底解剖与MRI优势： 详细介绍颅底的骨性结构，如蝶骨、枕骨、颞骨等，以及重要的解剖区域，如颅前窝、颅中窝、颅后窝、斜坡、海绵窦、颈静脉孔、眶上裂、眶下裂等。在此基础上，解释MRI在显示颅底软组织、神经、血管以及与骨骼紧密关系的病变方面的优势，特别是对于评估颅神经受累、血管侵犯和隐匿性感染。 颅底常见病变及其MRI表现： 颅底肿瘤： 重点关注起源于颅底的肿瘤，如垂体瘤、神经鞘瘤（听神经瘤）、脑膜瘤、鼻咽癌、咽旁间隙肿瘤以及骨源性肿瘤。讨论这些肿瘤在不同MRI序列下的信号特征、增强模式、骨侵蚀情况以及与邻近结构的关系。 感染性疾病： 描述颅底骨髓炎、海绵窦血栓性静脉炎、Gradenigo综合征、Aspergillosis等颅底感染的MRI表现，包括骨质破坏、软组织肿胀、脓肿形成、血管受累等。 血管性病变： 探讨颅底段动脉瘤、血管畸形、颅内动脉夹层以及海绵窦动静脉瘘等。强调MR血管成像（MRA）在评估血管病变中的作用。 创伤： 讨论颅底骨折累及颅底结构的MRI诊断，以及创伤性颅神经损伤的评估。 炎症性疾病： 介绍一些罕见的颅底炎症性疾病，如淀粉样变性。 第四部分：脊柱MRI成像（Spine MRI Imaging） 脊柱是支撑身体的主轴，脊髓和神经根贯穿其中，脊柱MRI是评估脊柱和脊髓疾病的首选影像学方法。 脊柱解剖与MRI序列选择： 详细介绍颈椎、胸椎、腰椎和骶尾椎的解剖结构，包括椎体、椎弓、椎间盘、椎管、脊髓、神经根、硬膜外间隙等。阐述在脊柱MRI检查中，T₁加权、T₂加权、STIR（Short Tau Inversion Recovery）以及DWI等序列的应用。STIR序列能够有效抑制脂肪信号，对于显示脊髓水肿、骨髓水肿和炎症灶非常敏感。 脊柱常见病变及其MRI表现： 椎间盘退变与突出： 重点讲解椎间盘退变、椎间盘膨出、椎间盘突出（包括中央型、侧方型、椎管侧方型）以及椎间盘脱出等。讨论其对脊髓和神经根的压迫程度，并结合T₂加权图像显示水肿。 脊髓损伤： 描述脊髓挫伤、挤压伤、缺血以及脊髓空洞症的MRI表现，包括脊髓水肿、横断性损伤、脊髓萎缩等。 脊柱肿瘤： 区分椎体肿瘤（如骨样骨瘤、转移瘤）、椎管内肿瘤（如脊膜瘤、神经鞘瘤、胶质瘤、室管膜瘤、髓外血肿）以及椎旁软组织肿瘤。重点关注其在MRI上的信号特点、生长方式、对脊髓和神经根的压迫以及增强表现。 感染性疾病： 介绍脊柱感染，如椎体炎、椎间盘炎、脊髓周围炎、硬膜外脓肿等，及其MRI上的典型征象，包括骨髓信号改变、椎间盘信号减低、脓腔形成和增强。 脊柱关节炎与韧带病变： 讨论类风湿关节炎、强直性脊柱炎等脊柱关节炎的MRI表现，以及脊柱韧带损伤（如黄韧带肥厚）。 脊柱畸形： 介绍脊柱侧弯、后凸、脊柱裂等畸形的MRI评估。 其他： 简要提及腰骶段神经根受压，如马尾综合征的MRI表现。 第五部分：MRI增强扫描与血管成像（Contrast-Enhanced MRI and Vascular Imaging） 增强扫描是MRI诊断中不可或缺的一部分，能够极大地提高病灶的检出率和定性诊断能力。 增强剂的药代动力学与安全性： 介绍常用的MRI增强剂（如钆对比剂）的作用机制、在体内的分布和代谢，以及其安全性。 增强扫描在脑、颅底和脊柱中的应用： 详细阐述在不同病变（如肿瘤、炎症、感染、血管畸形）的评估中，增强扫描的必要性，以及不同病灶的增强模式（均匀强化、不均匀强化、环形强化、无强化等）所代表的意义。 MR血管成像（MRA）： 介绍MRA的基本原理，包括时间飞行（Time-of-Flight, TOF）MRA、相位对比（Phase Contrast, PC）MRA和增强MRA（CE-MRA）。阐述MRA在评估脑血管动脉瘤、动静脉畸形、血管狭窄、脑动静脉瘘等方面的应用。 第六部分：未来展望与挑战（Future Trends and Challenges） 最后，我们将展望MRI技术在头部、颅底和脊柱成像领域的未来发展趋势，包括更高场强MRI、AI辅助图像分析、定量MRI技术以及新的对比剂应用等，并探讨当前技术面临的挑战和未来研究方向。 本书的编写，旨在为神经放射科医生、放射技师、神经内科医生、神经外科医生以及相关领域的研究人员提供一份详实、准确、实用的参考资料。通过对MRI成像原理的深入理解和临床应用的细致阐述，期冀能够帮助读者更精准地诊断和治疗头部、颅底和脊柱的各种疾病。
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