脑内出血专题——脑出血MRI表现

发布时间: 2021-08-17 10:05:21

脑内出血常用检查方法和技术有CT平扫、MRI平扫及增强检查。此外,MRA、MRV及血管造影可作为补充检查手段。CT平扫为脑内出血的首选检查手段,在CT上脑内血肿表现为高密度团块。因不同时期的脑内出血在T1WI、T2WI表现不同,MRI检查可以较清楚地区分出血时期。然而,常规T1WI和T2WI对超急性期脑内出血的显示不如CT敏感。进行MRI检查时应优先选择自旋回波序列,其中,GRE序列对出血灶尤为敏感。T2*WI对脑内血肿的显示与CT价值相似,且对慢性血肿的显示优于CT。此外,MRA、MRV及血管造影检查均可用于寻找出血原因。MRA检查可用于发现血管畸形,MRV检查则可用于评估静脉窦血栓情况。血管造影检查是评估血管畸形的金标准,但因其为有创操作,不建议优先选用。但当其余检查手段找不到明确病因,尤其当患者较年轻或需要手术时,建议采用血管造影检查。



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脑出血MRI表现:

不同时期脑内出血的T1WI、T2WI表现各不相同且错综复杂,与多种因素有关,大致分为内源性因素和外源性因素。外源性因素包括MR场强和使用的脉冲序列等因素。内源性因素包括血肿大体结构、血肿大小与部位、血红蛋白氧化状态、红细胞完整情况、血肿内蛋白和水含量及周围水肿情况等。其中,最重要的因素为血红蛋白氧化状态及红细胞完整情况。

血红蛋白氧化状态对MRI信号的影响:血肿内血红蛋白的演变过程依次为氧合血红蛋白、脱氧血红蛋白、高铁血红蛋白、含铁血黄素。血红蛋白由2条α链和2条β链组成,每条链由珠蛋白(96%)和血红素(4%)组成。血红素周围为卟啉环,中心为亚铁离子。当亚铁离子结合氧以后,亚铁血红素空间构象发生改变,即形成氧合血红蛋白。氧合血红蛋白含2价亚铁离子,没有不成对电子,表现为抗磁性,不影响T1、T2弛豫。脱氧血红蛋白为氧与亚铁离子分离后形成,仍含2价铁,每个血红素有4个不成对电子,具有顺磁性。但这些不成对电子之间的距离大于3埃,不能直接与水分子中的氢质子作用,因而不能引起水分子“质子-电子偶极-偶极”质子弛豫增强(PEDDPRE)效应,不影响T1和T2弛豫。但在完整的红细胞内,若脱氧血红蛋白分布不均匀,则可引起氢质子周围磁场不均匀,从而产生选择性T2质子弛豫增强(PRE)效应,缩短T2弛豫,表现为T2WI低信号。高铁血红蛋白为脱氧血红蛋白被进一步氧化后形成,含有3价铁离子,每个血红素核外有5个不成对电子,具有明显的顺磁性。这些不成对电子之间的距离小于3埃,能直接与水分子作用,进而引起PEDDPRE效应。无论红细胞完整与否,高铁血红蛋白均呈短T1、短T2。若红细胞内高铁血红蛋白分布不均匀,还可引起T2 PRE效应,进一步缩短T2弛豫。铁蛋白为水溶性大分子,含2000个3价铁离子,每个铁离子含有5个不成对电子,即每个铁蛋白分子含有10 000个不成对电子。含铁血黄素与铁蛋白相似,但不溶于水。铁蛋白与含铁血黄素虽然含有大量不成对电子,但其间距大于0.3nm,不能直接与水分子作用,因而不引起PEDDPRE效应。细胞内铁蛋白与含铁血黄素均为不均匀分布的顺磁性物质,可引起T2 PRE效应,缩短T2弛豫。

红细胞完整情况对MRI信号的影响:红细胞溶解后可溶性顺磁性物质分布变得均匀,T2 PRE效应消失,但T1仍明显缩短。










(1)超急性期(≤12小时):血液尚未凝固,血肿内红细胞结构完整,并富含氧合血红蛋白。氧合血红蛋白几乎无顺磁作用,不影响T1和T2弛豫。血肿本身为单纯低蛋白溶液,于T1WI呈等信号,T2WI呈高信号(图1)。此时,病灶周围尚无反应性脑水肿或仅有轻微水肿,且占位效应也较轻,除非血肿体积巨大。

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图1  脑内出血CT及MRI表现

左侧基底节区血肿超急性期。A.CT示左侧基底节区血肿呈团块状高密度;B.T1WI等信号;C.T2WI稍高信号,周边见断续等、低信号,周围见轻度水肿;D.DWI高低混杂信号


(2)急性期(12~48小时):红细胞膜完整,细胞内氧合血红蛋白转变为脱氧血红蛋白。脱氧血红蛋白有很强的顺磁作用,能产生T2PRE效应,明显缩短T2弛豫。此时血肿于T1WI呈等信号,T2WI呈低信号(图2、图3)。随着血肿内血浆逐渐吸收,红细胞压积可上升,蛋白浓度和氢质子密度均接近或稍低于正常脑组织,因此血肿本身在T1WI可呈稍低信号。由此可见,T2WI低信号是急性期血肿最可靠的征象。此时,灶周水肿已经出现,呈长T1、长T2信号。功能损害的类型及程度。较大的脑内出血灶通常引起感觉运动障碍及意识损害。34%~38%患者于发病初期症状最为明显,51%~63%患者随着病程进展症状逐步加重。其余症状包括头痛(40%)、呕吐(50%)、血压升高(90%)和癫痫发作(10%)等。

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图2   脑内出血急性期MRI表现

右侧丘脑血肿急性期。A.T1WI等/稍低信号;B.T2WI低信号,周围见环状稍高信号水肿区;C.DWI低信号;D.T2*WI低信号

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图3  脑内出血急性期MRI表现

左侧小脑半球血肿急性期。A.T1WI等信号;B.T2WI低信号,周围见环状稍高信号水肿区;C.DWI低信号


(3)亚急性早期(2~7天):血肿周边红细胞内脱氧血红蛋白进一步氧化成为高铁血红蛋白,中心部由于缺氧,完整红细胞内仍为脱氧血红蛋白。高铁血红蛋白既具有PEDDPRE效应,又具有T2PRE效应,能同时缩短T1、T2弛豫。因此,此阶段血肿信号由两部分组成,周边部分于T1WI呈高信号,于T2WI呈低信号,中央部于T1WI、T2WI均呈低信号(图4、图5)。

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图4  脑内出血MRI表现

血肿亚急性早期。A.T1WI血肿呈环状高信号,中心区等信号;B.T2WI边缘高信号,中心区等低信号;C.DWI混杂高信号;D.T2*WI周边出现低信号


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图5  脑内出血亚急性早期MRI表现

右侧枕叶亚急性早期血肿。A.T1WI周边高信号,中心等低信号;B.T2WI周边高信号,中心低信号,周围见片状高信号水肿区;C.DWI周边高信号,中心低信号,外围见低信号环;D.T2*WI周边高信号,中心低信号,外围见低信号环


(4)亚急性晚期(8~30天):血肿从周边部至中心部逐渐由脱氧血红蛋白转变为高铁血红蛋白。随着红细胞破裂、吸收,细胞内高铁血红蛋白变为游离、稀释的高铁血红蛋白,其在T1WI、T2WI均呈高信号(图6)。由于红细胞溶解使得T1弛豫明显缩短,而使T2PRE效应消失。因此,该阶段血肿在T1WI、T2WI上均表现为高信号。亚急性期血肿以T1WI高信号最可靠。此时,灶周仍有长T1、长T2信号水肿带。

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图6  脑内出血亚急性晚期MRI表现

左侧基底节区血肿亚急性晚期。A.T1WI高信号;B.T2WI高信号,周围水肿不明显;C.DWI高信号,周边见低信号环


(5)慢性早期(>30天):高铁血红蛋白游离于液体中,在T1WI、T2WI均呈高信号。反应性巨噬细胞聚集于病灶周围,内含有铁蛋白及不溶于水的含铁血黄素。巨噬细胞内含铁血黄素分布不均匀,能产生T2 PRE效应,因此,该阶段血肿在T1WI表现为高信号,T2WI表现为高信号周围环以低信号(图7)。含铁血黄素环在T2WI显示最清楚,且将长期存在。此时,水肿和占位效应消失。

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图7  脑内出血慢性早期MRI表现

右侧基底节区血肿慢性早期。A.T1WI周边高信号,中心低信号;B.T2WI高信号,周边见低信号环;C.DWI高信号,周边见低信号环;D.T2*WI高信号,周边见低信号环


(6)慢性晚期(数月~数年):富含含铁血黄素的巨噬细胞可在血肿边缘存在数年,巨噬细胞不断吞噬、分解和清除血红蛋白,产生大量含铁血黄素,形成蛋白含量低,但血红蛋白、含铁血黄素浓度高的残腔,此时病灶在T1WI呈等信号,T2WI呈低信号,且T2WI显示血肿残腔最清晰,范围也最大(图8)。血肿亦可直接演变为与脑脊液信号接近的囊腔(即呈长T1、长T2信号),但周围仍可见低信号环。

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图8   脑内出血慢性晚期MRI表现

右侧基底节区血肿慢性晚期。A.T1WI裂隙状低信号;B.T2WI高信号,周围见含铁血黄素低信号环;C.DWI低信号



更多精彩内容,请参考《颅脑影像诊断学》(第3版)