多发性硬化症中的脑成像

多发性硬化(MS)是一种免疫介导的炎症性疾病，攻击中枢神经系统的髓鞘轴突，不同程度地破坏髓鞘和轴突，并在20-25年内造成超过30%的患者严重的身体残疾。白质束受到影响，包括大脑半球、幕下和脊髓的白质束。多发性硬化病变，即斑块，可在中枢神经系统任何部位的白质形成;因此，临床表现可能是多样的。多发性硬化症持续损伤的形成通常会导致身体残疾，有时还会导致认知能力下降。 ^[1]脑磁共振成像(MRI)在诊断和治疗中是有用的多发性硬化症．

首选检查

放射学上，MRI彻底改变了调查，诊断甚至对MS的治疗。通常，MRI是成像MS患者所需的唯一成像模态，并且它远远超过了其阳性预测值的所有其他测试。 ^[1那2那3.]

（见下面的图像。）

MRI在MS患者中的局限性之一是病变位置和临床表现之间的不一致。此外，根据发现的数量和位置，MRI在诊断MS的敏感性和特异性方面可能存在很大差异。这在原发性进展性MS中尤其如此，它可能无法显示复发-缓解性MS的典型离散病变。

临床医生可以用MRI报告呈现，注释与MS兼容的非特异性白质病变。需要详细描述成像结果，并且优选地参考发布的一组诊断标准之一。 ^[4.那5.]最后，特定患者的神经系统历史和临床发现必须与成像结果相关，以建立准确的诊断。 ^[6.]

平片检查在诊断多发性硬化症方面没有积极的预测价值，但偶尔，平片可以用来排除机械性骨性病变。血管造影在多发性硬化的诊断和治疗中也有一定的作用，但当中枢神经系统(CNS)血管炎患者未分化时，偶尔也会考虑血管造影。

脑脊液(CSF)中寡克隆带或免疫球蛋白G (IgG)水平的分析在MS的研究中不再是常规的，尽管当MRI不可用或MRI结果不能诊断时，这项检测可能会有用。 ^[7.]

MS Centors Compers Compents，International的神经根学家和放射科医生的联盟，并注意到了标准化的大脑和脊髓MR成像，用于诊断和后续的MS ^[8.]：

• 建议使用与钆的脑MR成像进行诊断。
• 建议脑脊帘线MR成像，如果脑MR成像是非诊断的，或者呈现症状在脊髓水平。
• 建议在治疗中展示与钆的后续脑与钆症状，并在治疗中进行临床静音疾病活动，以评估意外的临床恶化，重新评估原始诊断，并在开始或改性治疗前作为新基线。
• 所有复发性MS患者应考虑每6个月至2年进行一次常规脑MR成像。
• 脑MR成像方案包括3D t1加权、3D T2-FLAIR、3D t2加权、单次剂量后钆增强t1加权序列和DWI序列。
• 渐进式多焦白血病监测议定书包括Flair和DWI序列。
• 脊髓MR成像方案包括矢状t1加权和质子衰减，STIR或相敏反转恢复，可疑病变的轴向T2或T2*加权成像，在某些情况下，增强钆增强t1加权成像。

临床诊断

通过使用来自辅助试验的支持证据，例如寡核苷酸条带和MRI等CSF检查，基于临床发现，对MS进行诊断。 ^[9.那10.]

临床上，MS通过在时间和空间中散布的白质功能障碍的演示历史上诊断出来。 ^[11.]随着诊断实验室检查和成像技术的出现，Poser标准被提出，通过使用术语，如可能的MS和可能的MS，在没有2个临床发作的情况下建立诊断的确定性程度。 ^[12.]

随着MS治疗选择的增加和更好的成像技术，新的诊断标准已经被提出，允许在一次攻击后的诊断和适当的阳性测试结果。这些标准被称为麦克唐纳标准。 ^{[13.] [14.]}基本上，它们允许第二次攻击及时通过出现在MRI上出现的新病变来定义。此外，麦克唐纳标准允许在MRI或1增强病变上的9个典型的白土病变的基础上建立播种空间。如果CSF研究显示增加的IgG值或寡胶带，则仅存在2个典型的MRI病变满足传播时间标准。

麦当劳的新标准包括以下内容 ^{[9.那13.那14.那15.]}：

• 在患有典型临床孤立的综合征的患者和临床或MRI标准的临床或MRI标准中，对临床介绍没有更好的解释，在没有其他CSF调查结果的情况下表现出CSF特异性寡核头带的诊断，允许诊断被制造。
• 在空间或时间的传播中可以考虑症状和无症状MRI病变。患有视神经炎的患者的视神经中的MRI病变仍然是一个例外，而由于证据不足，不能用于满足麦当劳标准。
• 皮质和邻近皮质病变可用于满足MRI空间播散标准。
• 在诊断时，应指定临时疾病课程（复发 - 汇编，主要逐步或二次逐步）以及课程是否处于活动状态，往返或不基于上一年的历史。应基于累积的信息定期重新评估表型。

关于MS中的初始临床介绍，它可能随着白质子的涉及而变化，并且它可能包括体细胞感官变化，视神经炎或弱点。在只有一次攻击之后，如果第一次损伤与阳性垂直试验结果相结合，则建议诊断MS，例如成像或CSF研究。此外，攻击必须与MS患者中发现的损伤模式兼容，这通常意味着赤字的持续时间是几天到数周。由于愿望而恶化视神经炎随后的练习被称为Uhthoff现象。

Stankiewicz等相关的脑损伤和临床状态为1.5 t和3 t MRI在32 MS患者利用MRI fluid-attenuated inversion-recovery(天赋)序列,作者发现,在3 t MRI可以提供增加的敏感性和有效性的评估脑损伤。研究显示，3T时FLAIR病灶体积(FLLV)高于1.5T时。3T FLLV相关性中等且显著，1.5T FLLV相关性较差。当控制年龄和抑郁时，1.5T时线方向判断测验、符号数字形态测验和加州言语学习测验延迟自由回忆的FLLV与认知测量之间的相关性显著，但在3T时，相关性显著且更大。 ^[16.]

临床过程

女士可以遵循不同的模式的临床过程,这导致观察分类不同类型的女士最常见的称为复发缓和女士,女士的发展涉及到神经系统功能障碍的症状经常后跟部分或完整的临床康复。在复发缓解型多发性硬化症中，整体临床恶化传统上被归因于个体复发反复发生后恢复不完全所导致的累积缺陷。然而，这种累积缺陷一直受到质疑，因为越来越多的证据表明，持续的背景神经恶化与复发无关。

偶尔，MS的过程可能更倾向，表现出慢性，持续的神经系统缺陷，没有明显的持续恶化或进一步的损伤。有时，这种MS的疗程被称为无活性或良性MS，并且在先前复发疾病的患者中经常观察到这种形式。

临床上另一个可能复杂的物质是高活性MS病变有时可能表现出显着的质量效应。很少，质量效果可以导致中线换档，突发，呼吸甚至死亡。这种激烈的临床和放射学介绍可以导致不正确的初步诊断和不恰当的神经外科干预。当MS以更令人兴奋的方式呈现，侵略性的方式，它经常被称为恶性MS或Marburg变体。

在一个预期的研究中，Lebrun等，随后70名患者，他们的第一个脑MRI为各种医疗症状没有暗示MS，并发现第一个脑MRI和第一个临床上综合征之间的平均时间为2.3岁（范围，0.8-5 YR）。进行血液，CSF和视觉诱发电位的诊断研究，23例临床转化发生：6岁视神经炎，6至骨髓炎，5至脑干症状，4敏感症状，1至小脑症状，1至1至认知劣化。 ^[17.]对于患者教育信息，见多发性硬化症．

在一项使用脑MRI序列对MS患者认知障碍的研究中，认知障碍MS患者的左丘脑、右海马和顶叶区灰质萎缩。他们也显示几个白质束萎缩，主要位于脑后区域，和广泛的白质扩散异常。在61例复发缓解型MS患者中，23例(38%)有认知障碍。 ^[18.]

1214 MS患者的高分辨率T1加权MRI扫描的大型多中心，纵向研究表明，深度灰质体积损失驱动MS中的残疾积累，次级逐步MS中的时间皮质灰质萎缩率明显快于在重复封装的MS中。 ^[19.]

在更具体的MRI标志物的开发方面取得了进展，用于监测逐步多发性硬化（PMS）;纵向研究探索了这些标志物的敏感性，例如脑萎缩。 ^{[20.那21.那22.]}

看多发性硬化症是一个关键图像幻灯片，有关发病，呈现，干预和额外资源的更多信息。

与放射学相似，计算机断层扫描(CT)扫描在诊断MS和治疗患者自从MRI出现后的作用有限。CT扫描可用于排除其他原因的神经损害，但在诊断MS的阳性预测价值较低;因此，假阴性率很高。

在使用MRI，CT扫描之前，用注射双剂量的静脉内造影材料，用于鉴定活性MS病变。然而，扫描对慢性病变的检测不敏感。CT扫描可以帮助评估与先进MS相关的脑萎缩程度，但鉴于MRI提供的更多信息，CT不再用于此目的。

急性MS病变可能会增强，并且仅仅是CT扫描上的白质病变，但外观是高度的。当观察到高活性的MS病变以增强和可能施加质量效应时，它可以被称为稀释的（由于误识别为肿瘤的可能性）。因为CT扫描通常没有有助于鉴定更慢性病变，所以催乳剂MS病变可能出现为孤立性的肿块，这导致神经外科介入。幸运的是，这种情况相对罕见。

在200名患者的队列研究中，Paty等人发现，在19名继续发展为临床明确MS (CDMS)的患者中，只有9人(47%)表现出异常CT表现。相比之下，18例(95%)的MRI表现异常。所有异常的CT表现均在mri上得到证实。 ^[4.]

MRI的出现使MS的诊断和监测发生了革命性的变化，MRI是描述MS病灶的首选影像学手段。在临床明确的MS (CDMS)患者中，MRI显示与诊断相符的异常发现率很高。在Lukes等人的一项研究中，10例CDMS患者出现了病变。 ^[23.]在罗伯逊等人的较大研究中，MRI发现在133名CDMS患者中的124例异常。Ormerod等人发现，114例CDMS患者中的112例具有异常的MRI调查结果，并且114中的102例具有离散的白质病变。 ^[24.]

MRI的另一个主要用途是评估仅发生过一次神经功能损害且不符合临床诊断标准的患者。单次神经损伤后发生MS的总体风险估计低至12% (Beck等的2年随访研究)，高至45% (Sandberg-Wollheim等的12.9年随访研究) ^[25.])或58%(由Rizzo等人进行的14.9年随访研究 ^[26.]）。

MRI已被证明是预测MS的进展的最有用调查。在临床孤立的事件的患者的10年后患者中，45例（83％）的54例异常MRI调查结果进行了开发临床MS，而仅有3个中的37例，普通MRI调查结果开发了MS。 ^[27.]

Tintoré等人对70例孤立神经事件后的患者进行了平均28.3个月的随访，并比较了Paty等人、Fazekas等人和Barkhof等人定义的诊断MS的各种MRI标准。 ^{[4.那5.那28.那29.]}随着Paty等人的方法，其需要3或4个病变（其中1个是脑室），提交人报告的敏感性为86％，但特异性仅为54％。Fazekas等人的标准导致相同的敏感性和特异性。这些标准需要3个病变，其中3个以下特征中的2个：Infratential位置，持续位置，损伤大于6毫米。Barkhof的标准需要1个Infratential病变，1个并置病变，3个脑室病变，以及1种钆增强的病变或T2加权MRI扫描的损伤超过9个病变。这些标准导致敏感性为73％，特异性为73％。因此，随着MRI标准在MS的诊断中变得更加严格，因此特异性以牺牲灵敏度的牺牲增加而增加。

在益处研究（多中心，随机，随机的468名患者的临床研究）中，尽管所有患者接受了干扰素β-1B治疗，所改良的Barkhof标准表明转换为3年的CDMS的中度预测值。至少1年。在没有基线的太空中没有传播，在患者9个月后发现后续MRI最具信息。CDM的整体转换率为42％。Barkhof预后价值的标准是在基线存在至少9个T2加权病变和至少3个脑室病变的存在。 ^[30.]

根据Pitt等对死后MS组织的研究，三维(3-D)、T2*加权梯度回波(T2*GRE)和白质衰减涡轮场回波(TFE)序列在7T场强下可以检测到大部分皮质病变。三维T2*GRE和白质衰减TFE序列回顾性检测了所有皮质病变的93%和82%。 ^[31.]

易感性MRI对比变化反映了脑熨斗和髓鞘含量的变化。在24例患者（306个白质病变）中，受到大脑7T的7T MRI，大多数病变在R2 *上是低迷的。对定量敏感性映射的超敏病变更频繁地在延长MS中比逐步MS复发。对定量易感性图的高温病变轮辋在进步MS和患者中更常见，残疾水平和疲劳水平较高。平均病变R2 *与残疾和疲劳相反，渐进的MS中显着降低。逐渐易感性在逐渐升高的情况下较低，而不是复发剩余的MS。 ^[32.]

典型的发现和脉冲序列

由于MS病变中血脑屏障的炎症和分解，血管外液的存在导致T2加权图像上的超强度。因此，在具有MS的患者中，MRI扫描通常展示超过1个过敏的白质病变。 ^{[33.那34.那35.那36.那37.]}

中枢神经白质的任何部位均可见病变，包括幕上、幕下和脊髓;然而，MS病灶更典型的部位包括脑室周围白质、脑干、小脑和脊髓。垂直于脑室的卵圆形病变在MS中很常见，有时称为道森棒或指，它沿深髓静脉路径发生。也许MS中最特异的病变是胼胝体与透明隔交界处。 ^[38.]

（请参阅下面的MRI扫描。）

质子密度（PD） - 重量的MRI具有超过标准T2成像的优势，因为在PD系列上，MS损伤保持过敏，而CSF信号被抑制。因此，容易识别病变。根据PD技术，CSF信号被抑制到可变程度，使其相对于脑实质的脑卒中的令人生意。该序列导致了Virchow-Robin空间的显着抑制，这是可能渗透到所述基质性白物的截绒CSF空间。这些空间可能看起来像标准T2加权MRI扫描上的超敏点。

与其他技术相比，非增强的t1加权MRI在检测MS病灶方面远没有那么敏感。急性病变通常不作描述。通过t1加权MRI，临床医生可以对晚期慢性ms患者发生的全身性脑萎缩有一个大致的认识。全身性脑萎缩被认为与残疾有最强的影像学相关性。

慢性多发性硬化症病变通常导致局部白质软化，它们可能表现为低血白质病变，代表组织的损失。

增洛尼鎓增强的T1加权MRI扫描可以描绘急性，活性MS病变。这些表现为增强白质病变;已经显示出增强病变的存在来增加MS的特异性。 ^[5.那28.]

Flair MRI.

较新的MRI脉冲序列和技术，包括流体减毒的反转恢复（FLAIR）MRI和MR光谱，可能在评估MS患者中。

FLAIR MRI是一种重t2加权技术，抑制脑室(即自由水)脑脊液信号。因此，序列上最高的信号来自于某些脑实质异常，如MS病灶，而脑脊液呈黑色。这种表现与pd加权磁共振成像不同，在pd加权磁共振成像上，脑室周围的MS病变可能与邻近的脑脊液呈近似等信号。

MTR-based imaging或multi-compartment diffusion imaging可用于研究药物促进再髓鞘化的作用，FLAIR可用于研究B细胞靶向药物的监测反应。 ^[39]

（参见下面的图像。）

与pd加权序列相比，FLAIR图像对脑脊液的相对抑制更大，增强了脑室周围病变与脑脊液的对比，提高了对其的检测。FLAIR被证明在检测大脑半球MS病灶方面优于pd加权序列。然而，pd加权成像仍然是研究小脑幕下病变的选择。 ^[40]

光谱技术先生

磁共振(MR)光谱是利用特定生物化学标记物的特征光谱来定量体内有机化合物。N.- 乙酰氨基己酸酯（NAA）是一种相对特异性的神经元标记，其存在于大脑中以在MR光谱图像上揭示的足够浓度。通过将NAA的光谱信号与肌酐（Cr）的比较，MR光谱可以用于评估神经元和轴突损失。

Arnold等人指出，中枢中CNS中的NAA-Cr比中等至高级MS。在T1和T2加权图像上出现正常的白质也表明还原。 ^[41]此外，在与随后分辨的临床缺陷相关的最近有源病变的面积中注意到正常比。该调查结果导致作者提出了先生的光谱结果可能能够帮助识别不可逆的轴突损伤。

在涉及88例MS患者的研究中，De Stefano等人发现了残疾分数与NAA-CR比率之间的强烈相关性。 ^[42]该比率在残疾评分较轻的MS患者中表现出较强的相关性。由于MR谱学似乎能够描述常规脉冲序列无法检测到的白质变化，而且这些发现与残疾评分相关，因此MR谱学在监测患者治疗后的情况和确定其预后方面可能被证明是有价值的。

非标准MRI序列

除了在临床实践中使用的标准MRI序列（T1 +/- GAD，T2，扩散加权成像，FLAIR），已经用于研究目的的更先进的MRI技术。这些系列中的许多人需要更大的磁场强度超过流行的1.5T，但随着3T MRI的增加，这些序列可能会越来越多地找到标准的临床实践。 ^[43]

弥散张量成像(Diffusion tensor imaging, DTI)可以利用不同方向的弥散加权成像技术，沿中枢神经白质束建立病变。DTI可以发现传统技术无法发现的沿束脱髓鞘和轴突缺失。 ^{[44那45那46]}DTI还可以识别灰质结构中的疾病活动和损伤，从而可以作为疾病活动和严重程度的标志物。 ^{[47那48那49那50]}

双反转恢复（DIR）序列还可以检测与标准MRI序列的敏感性增加的皮质病变，具有更高的MRI场强度提高灵敏度。 ^[51那52]

磁化转移成像（MTI）能够在通过常规MRI技术检测到它们之前识别MS病变。 ^[53那54]基于磁化转移比(MTR)成像或多室扩散成像可能有助于研究药物促进再髓鞘化的作用，而对比后FLAIR可用于研究B细胞靶向药物的监测响应。

限制

在几乎所有临床良好的患者中，MRI扫描都证明了相应的变化。早期MS患者和神经系统障碍的最小临床病史比在其他患者中更频繁地发生假阴性调查结果。

O'riordan等人前瞻性地发现，在27名患者中的3例患者中，MS随后开发。 ^[27.]然而，MRI表现正常的患者在疾病确诊时，均出现MRI扫描可检测到的病变。同样地，随着患者随访时间的延长，假阳性发现率下降，因为在许多MRI发现异常的患者后，单一神经事件，临床标准最终发展。

钆造影剂与肾源性全身性纤维化(NSF)的发展有关，也称为肾源性纤维化皮肤病(NFD)。这种疾病发生在中度至终末期肾脏疾病患者，在接受钆造影剂增强MRI或MR血管造影扫描后。NSF/NFD是一种使人衰弱，有时是致命的疾病。特征包括皮肤上的红色或深色斑块;皮肤灼烧、发痒、肿胀、硬化、收紧;眼白上的黄色斑点;关节僵硬，难以移动或伸直手臂、手、腿或脚;髋骨或肋骨深处的疼痛;和肌肉无力。

超声目前不是用于伯格女士等人的调查,然而,使用经颅超声的大小来确定患者的心室女士,发现越来越大小与MRI-determined大脑体积,以及认知功能障碍和临床残疾。进一步的研究可能会建立超声检查在多发性硬化症患者预后和治疗中的作用。 ^[55]

根据Walter等人，在MS的患者中，实体的高素状与晶体核和晶状体核的相关性与更明显的MRI T2低度相关，这被认为反映铁沉积，并且较大的双侧体积NIGRA回声区域与更高的速率有关疾病进展。此外，小型回声区域预测疾病课程，而不超过2年的进一步进展。 ^[56]沃尔特等人进行了研究以确定经颅超声检查是否可以识别MS患者的深灰质的病变以及这些结果是否可以识别MS的严重程度和进展。在75名患者中，患有71％的实体inigra的异常高素质性;晶氏细胞核，在54％;尾状核，40％;在8％的丘脑中，如果校正疾病持续时间，则在复发延迟和初级或次级逐步MS的患者中具有相似的频率。

Tromba等人使用意大利研究员Paolo Zamboni的超声协议，以及M模式超声波，发现大约60％的112名MS患者有静脉功能不全， ^[57]但在使用导管静脉创造的加拿大研究中，特拉贝尔犬等发现，只有65名患者（2％）中只有1名患者患有颅内静脉缩小。 ^[58]加拿大研究还利用了唑代根提出的超声标准，发现35个中的35个（44％）患者达到脑脊髓静脉功能不全的标准。加拿大研究人员得出结论，超声标准既不敏感，也不是在导管静脉造影上缩小。 ^[58]

Macgowan等人在26例患者中观察了静脉脑外流，26种使用超声波的对照，并且在2组之间发现没有差异。它们还使用相位对比MRI，发现椎动脉，内部颈静脉和硬膜外静脉中的静脉流动没有显着差异。 ^[59]