基本病变的MRI信号分析-水肿、坏死、纤维化-杨正汉

1友谊放射基本病变的MRI信号分析----水肿、坏死、纤维化杨正汉首都医科大学附属北京友谊医院放射科消化疾病国家临床医学中心消化影像部第四届MRI信号分析与图像解读培训班2017年5月8~12日，北京天泰宾馆友谊放射2概要•学习基本病理变化的临床意义•MRI信号分析的物质基础•常见基本病理变化的MRI分析–水肿–坏死–纤维化–含脂异常–出血–钙化–……友谊放射3一、学习基本病理变化的意义友谊放射4认识基本病变的重要性•疾病影像定性诊断的基本流程–捕捉全面、完整的影像学表现–从影像学表现推测基本病理变化–从基本病理变化推测疾病性质友谊放射5二、MRI信号分析的物质基础友谊放射6•组织的MR信号主要来源于自由水及甘油三酯•结合水不直接产生信号•结合水可影响自由水弛豫，间接影响组织信号•其他物质通过影响自由水弛豫，间接影响组织信号MRI信号分析的物质基础2友谊放射7三、常见基本病变的MRI表现友谊放射8常见的基本病变•常见基本病理变化的MRI分析–水肿–坏死–纤维化–含脂异常–出血–钙化–……友谊放射9（一）水肿•概念–组织中的细胞内或/和细胞间隙水分增多•分类（脑水肿）–细胞毒性水肿–血管源性水肿–间质性脑水肿友谊放射101、细胞毒性脑水肿•机理–细胞损伤中最早出现的改变之一–因线粒体受损，ATP生成减少–细胞膜Na+_k+泵功能障碍–导致细胞内钠离子增多，晶体渗透压增高–细胞外水分子进入细胞内–细胞内水分子增多•常见病因–急性脑缺血–急性缺氧–线粒体脑肌病–其他组织的细胞早期损伤也可发生细胞毒性水肿友谊放射11细胞毒性脑水肿•病理变化–细胞肿胀–细胞外间隙狭窄–单纯细胞毒性水肿，组织水分子总量无明确增加–主要是细胞外水分子向细胞内转移–组织体积无明显变化或轻度肿胀–早期血脑屏障完整–晚期可合并血脑屏障破坏及血管源性水肿友谊放射12细胞毒性脑水肿•MRI信号特征–T1WI、T2WI无明显信号异常–或T1WI信号稍低、T2WI信号稍高–T1WI、T2WI有时可见脑回稍肿胀，脑沟模糊–DWI明显高信号–ADC图上低信号–无强化–晚期出现强化（脑回状）•提示以血管源性水肿为主•且有严重血脑屏障破坏3友谊放射13细胞毒性水肿，扩散受限加重的机理细胞缺氧，ATP生成不足，钠钾泵失能细胞内钠潴留，细胞内晶体渗透压增高细胞外间隙的水分子进入细胞内细胞肿大，细胞外间隙狭窄组织总水量无明显变化正常时细胞水肿细胞外水进入细胞内友谊放射14发病3小时的脑卒中超急性脑梗塞，细胞毒性水肿•水分增多不明显，T2WI等信号•细胞肿胀，扩散受限加重，DWI高信号友谊放射T1WIT2WIDWIADC急性脑梗塞，细胞毒性水肿为主友谊放射T1WIT2WIDWIT1WI+C急性脑梗塞，细胞毒性水肿为主，DWI高信号，但无强化友谊放射17大脑线粒体脑肌病，致细胞毒性水肿合并血管源性水肿友谊放射182、血管源性脑水肿•机理–血脑屏障不同程度破坏–血浆渗出到血管外，到达细胞外间隙–组织中水分增多•常见病因–肿瘤周围–血肿周围–炎症–急性晚期及亚急性脑梗死4友谊放射19血管源性脑水肿•病理变化–组织肿胀–细胞外水分子增多–细胞外间隙增宽–血脑屏障不同程度破坏友谊放射20血管源性脑水肿•影像学表现–可发生于肿瘤或血肿病变周围白质–CT密度减低–T1WI不同程度低信号–T2WI及FLAIR高信号–DWI信号不高，甚至低信号–ADC图上呈高信号–增强（取决于血脑屏障破坏程度）•肿瘤及血肿周围，不强化•脑炎及亚急性梗塞，强化友谊放射21左侧丘脑胶质瘤，瘤周水肿瘤周血管源性脑水肿，DWI低信号T1WIT2WIFLAIRDWI友谊放射M/57,间变性星形细胞瘤III级瘤周血管源性脑水肿，无强化T1WIT2WIFLAIRT1WI+C友谊放射T1WIT2WIDWIT1WI+C亚急性脑梗塞，血管源性水肿为主，DWI信号不高，脑回状强化友谊放射243、间质性脑水肿•机理–脑脊液循环梗阻–脑室内压力增高–脑脊液渗出到脑室旁白质的细胞外间隙•常见病因–梗阻性脑积水5友谊放射25间质性脑水肿•病理变化–围绕侧脑室–带状分布–细胞外间隙增宽–细胞外水分增多–血脑屏障无破坏友谊放射26间质源性脑水肿•影像学表现–脑室扩大–脑室周围带状异常信号–T1WI低信号–T2WI及FLAIR高信号–DWI信号不高，甚至低信号–ADC图高信号–无强化友谊放射27T1WIT2WIFLAIRDWI脑积水，脑室旁间质性脑水肿友谊放射28•细胞毒性水肿–组织总水量不增加，细胞肿胀–T1WI及T2WI信号改变不明确–DWI高信号，通常无强化•血管源型水肿–细胞外间隙水分增多–T1WI低信号，T2WI高信号–扩散受限不加重，可无强化或强化•间质性脑水肿–扩张脑室周围，细胞外间隙水分增多–T1WI低信号，T2WI高信号–扩散受限不加重，无强化小结友谊放射29（二）坏死•细胞死亡–细胞不可逆的损伤–2种基本类型：坏死和凋亡•坏死–活体内局部组织、细胞死亡的一种形式•坏死的类型–液化坏死–凝固性坏死–特殊类型坏死：干酪样坏死、坏疽、脂肪坏死友谊放射30坏死组织的信号来源及特点•坏死组织的MRI信号来自其内的自由水•信号变化主要受含水量影响•脓液（含脓细胞）中自由水扩散受限加重•其余坏死缺乏细胞结构，扩散受限减轻•所有坏死组织内部无血供，各期无强化6友谊放射311、液化坏死•发生机理–坏死组织被自身细胞释放的溶酶体酶溶解（自溶）–浸润的中性粒细胞的溶酶体酶溶解（异溶，炎症时）•好发组织或疾病–好发于富脂（脑组织）或蛋白酶多（胰腺）的组织–化脓感染、多数肿瘤友谊放射32液化坏死•基本病理变化–局部组织细胞结构消失–形成水样液体、半流体、脓液等–富含水分•影像学特征–CT水样液体密度（CT值0~20HU）–T1WI明显低信号–T2WI明显高信号–DWI：脓液呈高信号，其他多为低信号–无强化友谊放射33肝脓肿，液化坏死，内有大量脓细胞友谊放射多种脑软化灶，脑脊液样信号T1WIT2WIFLAIRDWI陈旧腔梗软化灶，FLAIR上周围环状高信号脑挫裂伤软化灶，FLAIR上周围环状高信号陈旧出血软化灶，T2WI上周围环状低信号友谊放射脑脓肿，液化坏死，但扩散受限加重T2WIT1WIDWIT1WI+CT1WI+CADC友谊放射早期肝脓肿，液化坏死，但扩散受限加重T2WIT1WIDWIT1WI+CT1WI+CADC7友谊放射3737肝多发转移瘤，液化坏死T2WIT1WI+C友谊放射38肿瘤液化坏死与脓液在DWI的不同表现脓肿肿瘤坏死•脓肿：液体（脓液）高信号，实性成分（脓肿壁）略高或等信号•肿瘤坏死：液体（坏死液）低信号，实性成分（肿瘤）高信号友谊放射392、凝固坏死•发生机理–坏死后局部酸中毒，溶酶体酶失活–蛋白质变性、凝固–可合并液化坏死–可发展为液化坏死•好发组织或疾病–可发生于除脑以外的其他任何组织–常见情况•脾、心、肾等实性脏器的缺血坏死•局部消融治疗后（冷、热、化学）•肝脏坏死性肉芽肿友谊放射40凝固坏死•基本病理变化–肉眼：因蛋白质凝固，质地较硬，灰白或黄白色–细胞结构消失，但保持细胞外形和组织轮廓–含水量随脱水程度而不同（稍增多、不变、减少）•影像学特征–CT软组织密度–T1WI等信号、稍高或稍低信号均可–T2WI：随脱水程度而不同（稍高、等、低）–DWI：扩散受限不增加或减低–无强化友谊放射41肾梗死（凝固坏死）•坏死区细胞结构消失•肾小球、肾小管的轮廓存在友谊放射42病例分析•男性，62岁•内蒙古包头市人•乙肝病史20余年•无明显症状与体征•当地超声发现右肝略低回声结节•当地CT发现右肝等密度结节，增强扫描呈低密度•肝功能正常•AFP正常范围•其他肿瘤标记物阴性8友谊放射43T1WI+FST2WI+FS动脉早期动脉晚期门静脉期平衡期友谊放射44影像表现•肝5、6段交界处单发结节•边界清楚•T2WI略高信号，中心见点状明显高信号•T1WI等信号•增强扫描病灶主体无强化•动脉期环状强化•门静脉期环状强化影消失•平衡期环状强化影又出现友谊放射45影像分析•T2WI略高信号，T1WI等信号•为实性结节，而非富水病变•乙肝病例，HCC？•病灶无强化，说明无血供，不符合HCC•坏死或囊性病变？•囊性病变T2WI信号不符•坏死病变？•液化坏死T2WI明显高信号•信号略高提示凝固坏死或干酪样坏死•T2WI病灶中心点状明显高信号，提示液化坏死•延迟环状强化提示假包膜•假包膜早期强化，提示不但含纤维组织，且含肉芽组织•不符合肿瘤假包膜，肿瘤假包膜一般只有纤维组织•？友谊放射46影像分析•从影像表现推测基本病理变化–以凝固坏死或干酪坏死为主的病灶–中心有少许液化坏死–有假包膜，假包膜内有肉芽组织和纤维组织•影像诊断–以凝固性坏死为主的炎性病变–考虑为孤立性坏死结节友谊放射47手术及病理•组织病理学表现–右肝结节，以凝固性坏死为主–周围可见炎性细胞浸润–周边可见新生肉芽组织和纤维组织组成假包膜•病理学诊断–右肝坏死性肉芽肿（凝固坏死为主）友谊放射48孤立性坏死结节•以凝固性坏死为主的坏死性肉芽肿病变•病因不明，部分病例与寄生虫感染有关•最常见的肝炎性肉芽肿•影像学特别是MRI有较特征的表现•多数病例根据MRI表现可做出明确诊断9友谊放射49孤立性坏死结节的MRI特征•形态–类圆形–其他形态（特异性）：花生米、雪人、隧道（寄生虫）•典型病理及MRI表现可描述为一个水果–果肉•凝固性坏死•T2WI多为低信号，也可等信号或略高信号（取决于脱水程度）•T1WI多为等信号或略低信号，偶可略高信号•动态增强各期无强化•超长延迟扫描可见对比渗透入病灶–果核•约见于2/3的孤立性坏死结节–果皮•假包膜•肉芽组织+纤维组织•早期强化+延迟强化友谊放射50孤立性坏死结节的MRI特征•形态–类圆形–其他形态（特异性）：花生米、雪人、隧道（寄生虫）•典型病理及MRI表现可描述为一个水果–果肉•凝固性坏死•T2WI多为低信号，也可等信号或略高信号（取决于脱水程度）•T1WI多为等信号或略低信号，偶可略高信号•动态增强各期无强化•超长延迟扫描可见对比渗透入病灶–果核•约见于2/3的孤立性坏死结节–果皮•假包膜•肉芽组织+纤维组织•早期强化+延迟强化友谊放射51孤立性坏死结节的MRI特征•形态–类圆形–其他形态（特异性）：花生米、雪人、隧道（寄生虫）•典型病理及MRI表现可描述为一个水果–果肉•凝固性坏死•T2WI多为低信号，也可等信号或略高信号（取决于脱水程度）•T1WI多为等信号或略低信号，偶可略高信号•动态增强各期无强化•超长延迟扫描可见对比渗透入病灶–果核•约见于2/3的孤立性坏死结节–果皮•假包膜•肉芽组织+纤维组织•早期强化+延迟强化友谊放射52孤立性坏死结节的MRI特征•形态–类圆形–其他形态（特异性）：花生米、雪人、隧道（寄生虫）•典型病理及MRI表现可描述为一个水果–果肉•凝固性坏死•T2WI多为低信号，也可等信号或略高信号（取决于脱水程度）•T1WI多为等信号或略低信号，偶可略高信号•动态增强各期无强化•超长延迟扫描可见对比渗透入病灶–果核•约见于2/3的孤立性坏死结节–果皮•假包膜•肉芽组织+纤维组织•早期强化+延迟强化友谊放射53肝癌局部治疗后凝固性坏死T2WI+FSDWIT1WI+FS动脉期门静脉期延迟期友谊放射543、干酪样坏死•发生机理–特殊类型的凝固坏死–绝大多数为结核病•好发组织或疾病–可发生于任何部位的结核病10友谊放射55干酪样坏死•基本病理变化–肉眼：微黄，质松软、细腻，形似干酪–细胞及组织结构消失，–出现无定形、颗粒状红染物–含水量不增加或减少•影像学特征（与凝固性坏死类似）–CT软组织密度–T1WI等信号、稍高或稍低信号均可–T2WI等或低信号–DWI：扩散受限不增加或减低（结核脓肿除外）–无强化友谊放射56干酪样坏死•细胞及组织结构消失，呈凝固坏死表现•出现无定形、颗粒状红染物脑内结核瘤（干酪样坏死）T2WIT1WIDWIT1WI+CT1WI+CADC脑内结核瘤（干酪样坏死）T2WIT1WIT1WI+C友谊放射59前