2020年MS MRI病灶识别的实用指南多发性硬化的MRI病灶指南要点

2020年MS MRI病灶识别的实用指南多发性硬化的

MRI病灶指南要点

当前MRI可以提高多发性硬化（MS）的检出率，但对MS的MRI诊断标准的不当解释和应用容易导致误诊。一些不同于MS的疾病，也可能满足MS的MRI标准。特别在缺乏生物学标记物（如血清AQP4抗体）结果时，MS的诊断更具挑战性。对MS病理生物学的更深入的了解，有助于识别更具体的MS的特征，这些特征目前不包括在MS诊断标准中。Brain上发表了一篇关于MS MRI病灶识别的实用指南，对MS病灶MRI典型特征的定义和说明，以及红旗征等进行概述，本文对相关重点内容进行总结。

MRI诊断MS时需要考虑的一般因素

对疑似MS的患者，应用2017年修订版McDonald标准中MRI诊断特征评估时，需考虑：

需考虑的因素：（共15条，上下滑动查看）

1. 临床综合征应是典型的脱髓鞘事件。

2. 该标准适用于成人患者（18-50岁）；在出现单相脱髓鞘事件的儿童

MS患者中也适用，但对11岁以下的患者需要慎重考虑，在儿童患者中，至少存在一个黑洞（T1加权序列上的低信号病灶）和至少一个脑室旁病灶有助于区分MS和单相脱髓鞘。对小儿MS鉴别诊断的详细描述，不是本综述讨论的范围。

3. 对于50岁以上或有血管风险因素的患者，应考虑更严格的标准[如更多的脑室周围病灶（毗邻侧脑室，详见下文）]。

4. 磁共振成像应有良好的质量，避免伪影，最小场强为1.5 T。使用3D 或2D序列，层厚为3mm可以提高诊断率。

5. 关键的MRI序列包括脑和脊髓的T2加权和T1钆增强图像。

6. MS病灶可出现在中枢神经系统的任何部位，因此应考虑对有颈、胸和腰髓症状的患者进行与这些部位相关的MRI成像，以发现亚临床病灶（尤其是脊髓）。事实上，当头MRI不能明确诊断时，脊髓MRI有助于确定空间的多发性并且可能提供重要的预后信息。

7. 在非典型病例中，应考虑脂肪抑制序列的视神经MRI，以排除其他诊断。

8. 应在多个平面上确认病灶，避免假阴性和假阳性结果。

9. 连续MRI成像可以支持MS的诊断，因为MS的特征是时间和空间上的多发。

10. MRI扫描应由经验丰富、对MS诊断和鉴别诊断非常熟悉的（神经）放射科医生或临床医生进行解读。

11.T2病灶可随时间增多、减少或稳定；小病灶完全消失罕见。

12. MS钆增强的病灶特征各异，但大多数持续时间很短暂（2-8周，但通常＜4周）。

13. 对于MS的诊断，在至少两个特征性区域[脑室周围（邻近侧脑室）、近皮质/皮质、幕下、脊髓]应至少有一个典型的MS病灶，以支持空间多发性诊断。

14. 脑白质病灶常见于伴有血管性疾病或偏头痛的患者，以及健康成人，常为非特异性、小而圆的深部白质病灶，脑室周围和U形纤维不受累。目前，很难区分单个病灶是由脱髓鞘还是共病引起。

15. 特别是对于病灶数量较少的患者，单个病灶特征（大小、卵圆形、垂直于侧脑室、T1低信号、增强模式）对于确定其是否为MS很重要；对于病灶数量较多的患者，其分布（脑室周围病灶、合并脑和脊髓病灶）更为重要。

MS病灶的定义

MS病灶定义为T2加权（T2、T2-FLAIR或类似序列）或质子密度（PD）加权序列上的局灶性高信号区域。典型的MS病灶呈圆形或卵圆形，直径从几毫米到一两厘米以上。一般来说，长轴应至少有3毫米，但也应考虑病灶位置。例如，第四脑室底病灶＜3毫米应考虑异常，其他疾病的病灶和伪影很少出现在这个位置。MS病灶通常分布在双侧半

球，在早期其分布往往轻度不对称。病灶可见于中枢神经系统任何部位，相对于引起白质病变的其他疾病，MS往往影响特定的白质区域，如脑室周围、皮质下白质、胼胝体、幕下（特别是脑桥、小脑）和脊髓颈段。

1. 脑室周围病灶

脑室周围病灶是指与侧脑室直接相邻的T2高信号脑白质病灶，其间没有白质。毗邻（接触）脑室、位于胼胝体的病灶也包括在其中（图1）。

图1 MS脑室周围典型和非典型病灶以及不应该计数在内的病灶

左：绿旗征：（A）提示MS的脑室周围病灶；（B）垂直于胼胝体的脑室周围病灶（Dawson指征）；中间：红旗征：（C）累及脑室旁及深部灰质的多发白质病灶，提示缺血性小血管病；（D）视神经脊髓炎谱系病的胼胝体压部广泛受累和双侧间脑高信号病灶；（E）常染色体显性遗传性脑动脉病伴皮质下梗死（CADASIL）累及深部白质、外囊和颞叶的多发病灶；（F）Susac综合征中胼胝体内“雪球样”病灶；（G）系统性红斑狼疮累及双侧白质和深部灰质的弥漫性和广泛性病灶；右：不应认为是脑室周围病灶：（H）病灶不接触脑室；（I）脑室前后角对称性带帽征；（J）病灶长轴小于3mm；（K）紧靠侧脑室的对称线性高信号；PV=脑室周围。

毗邻侧脑室但位于深部灰质（如尾状核或丘脑）的病灶不在该定义范围内。脑室周围MS病灶通常沿深髓静脉（血管周围）分布，因此其主轴垂直于侧脑室。它们在轴位上呈卵形，通常被称为“Dawson指征”。T2-FLAIR序列（最好是3D）对脑室周围病灶的检出和区分扩大的血管周围间隙具有较高的灵敏度。第二个序列[如T2加权、PD加权或T1加权磁化准备快速梯度回波序列（MPRAGE）]有助于区别脑室周围受累和正常老化时侧脑室前后角的“带帽征”。侧脑室旁的病灶见于其他几种神经疾病，如偏头痛、缺血性小血管疾病、视神经脊髓炎和视神经脊髓炎谱系病和MOG抗体相关疾病。

常导致误诊的原因是对白质病灶的错误归类，把这些靠近脑室但实际上有正常白质分隔的病灶当作脑室旁病灶。触及第三、第四脑室的病

灶和触及脑导水管的中脑病灶不应算作脑室旁病灶。应特别注意病灶的形态。MS病灶通常呈卵圆形或圆形，而平行于侧脑室体的线状片状高信号病灶（“脑室周围缎带征”或“晕环征”）不应被认为是MS的特征。同样，平行且累及胼胝体长轴、不垂直于脑室的长病灶，见于视神经性脊髓炎谱系病，这种病灶最终可能发展为笔尖型的室管膜周围病灶。

脑室周围病灶的红旗征包括腔隙性梗死或微出血，提示缺血性小血管疾病；融合和对称性白质异常，提示遗传或代谢性白质营养不良。颞极明显受累的脑室周围病灶不仅提示伴有皮质下梗死和白质脑病的常染色体显性脑动脉病（CADASIL），还可提示其他新近定义的遗传性疾病，包括伴有皮质下梗死和白质脑病的常染色体隐性脑动脉病（CARASIL）和伴有卒中和白质脑病的组织蛋白酶A相关性动脉病（CARASAL）。通常位于胼胝体中央的多灶性圆形病灶（“雪球样”病灶）提示为Susac综合征，而胼胝体中“云雾样”、边缘不清的病灶，有时呈大理石图案，可见于视神经脊髓炎谱系病（图1）

2. 近皮质/皮质病灶

近皮质病灶被定义为与皮质邻接（即直接接触），而正常白质不受累的T2高信号白质病灶。推荐用T2-FLAIR序列（3D更好）来检测。在MS中，近皮质病灶通常累及U型纤维，且可以出现在所有脑叶和小脑（图2）。近皮质病灶也出现在老人和其他神经系统疾病中，如

偏头痛和缺血性小血管疾病。但在这些情况下，病灶通常位于深部白质，有白质将病灶与皮质隔开。U纤维通常不会受到缺氧和脑血管疾病的影响，因为这些纤维接受皮质分支和髓动脉的双重血供。

皮质病灶是指完全位于皮质内或跨越皮质和下方白质的局灶性病灶。MS病灶通常在T2-FLAIR显示清晰，也可用专门的MRI序列，例如双反转恢复（DIR）、相位敏感反转恢复（PSIR）或T1加权磁化准备快速梯度回波（MPRAGE）（图2）。目前MS的诊断标准和指南认为临床磁共振扫描（如1.5 T和3.0 T）不能可靠地区分皮质内、白质-皮质交界和近皮质病灶。高级的MRI序列在临床中还没有得到广泛应用，因此，出于实际原因，近皮质病灶的定义已经扩大。

皮质病灶是MS鉴别临床孤立综合征的一个显著特征，这些患者出现第二次临床发作的风险较高。在偏头痛等类似MS的疾病没有皮质病灶，在少数视神经脊髓炎谱系病患者（约3%）的急性期可出现这种病灶，随访时消失，类似于可逆性后部脑病综合征。另一方面，皮质病灶也可发生在血管炎等其他血管病中。

近皮质受累的红旗征包括:小皮质梗塞（弥散受限或自发性T1-高信号提示皮质层状坏死）；多发性皮质下白质病变（缺血性小血管病）；多发边界清楚的点状或条纹状脑脊液样信号（扩大的Virchow-Robin 腔）；T2加权像低信号提示脑叶微出的；T1加权像上的软脑膜/皮质

高信号伴有梯度回波序列低信号（CNS血管炎）；进行性多灶性脑白质病中边界不清的病灶（图2）。

图2 MS患者皮质/近皮质典型和非典型病灶以及不应该计数在内的病

灶

左上：绿旗征：提示MS的（A）近皮质和（B）皮质病变；右上：（C）未接触皮质或位于皮质内（皮质下）的白质病灶；底部：红旗征：（D）多发性白质病灶，累及皮质下和深部白质，提示小血管疾病；（E）进行性多灶性白质脑病累及不同脑叶灰质和白质，边界模糊不清；（F）扩大的血管周围间隙，为点状或条纹状多发的边界清晰的脑脊液样信号；（G）T2WI低密度提示微出血导致的含铁血黄素沉积；（H）中枢神经系统血管炎可见T1WI多发软脑膜和皮质高信号伴梯度回波序列低信号；

JC/CL=近皮质/皮质。

3. 幕下病灶

幕下病灶被定义为脑干、小脑脚或小脑的T2高信号病灶。这些病灶通常在脑表面附近，或者病灶集中时通常呈卵圆形/圆形，如沿三叉神经束走形。从单一的、边界清晰的病灶到沿着脑干周边的软膜下“内衬”各异（图3）。

图3 MS幕下典型（绿旗征）和非典型（红旗征）病灶特征

左：绿旗征：（A）幕下病灶；右：红旗征：（B）见于小血管病的对称性脑桥中央病灶；（C）视神经脊髓炎谱系病导水管周围病灶；（D）视神经脊髓炎谱系病极后区病灶；（E）MOG抗体相关疾病中脑-间脑病灶；（F）神经白塞病邻近四脑室底的大的卵圆形病灶。

大多数脑桥病灶与脑池相邻或累及第四脑室底部（通常影响内侧纵束）、脑桥表面和脑桥三叉神经根入口处、富含髓鞘和靠近脑脊液引流的区域（图3）。脑桥病灶也经常出现在缺血性小血管疾病中。与血管病和低灌注相关的缺血性改变多累及脑桥中央的桥横纤维，其由基底动脉和小脑上动脉的穿支动脉供血，而MS病灶通常位于脑桥的外围。缺血性病灶通常对称性累及脑桥中央白质。在中脑，MS病灶通常位于大脑脚和中脑导水管周围灰质附近，而在延髓，病灶通常位于单侧或双侧旁正中位置。

MS病灶可出现在小脑白质和小脑脚的任何部位，通常累及小脑脚的中部和上部（图3）。然而，这一区域的显著受累也见于MOG抗体相关疾病和进行性多灶性白质脑病。视神经脊髓炎谱系病患者的两种最特异性病灶通常位于幕下。视神经脊髓炎谱系病的病灶可能发生在脑导水管周围（中脑导水管周围）和邻近第四脑室的脑干背侧，包括极后区和孤束核；这种病灶可导致导水管狭窄和梗阻性脑积水。

当病灶出现在极后区时，通常是成对的散在病灶，它们通常与顽固性呕吐和打嗝有关，即“极后区综合征”，这是一种公认的视神经脊髓炎谱

系病的表现。脊髓病灶，包括与区域后综合征相关的病灶，可能与颈髓病灶相邻。小脑幕下病变的红旗征包括涉及脑干的蓬松的云雾状病灶，特别是第四脑室和小脑脚附近的区域，这可能与MOG抗体相关疾病有关。神经白塞病与典型的巨大间脑和幕下病灶有关。CLIPPERS 主要发生在脑干和小脑，尽管它们也可能发生在幕上白质、间脑、基底神经节和脊髓；典型病灶呈粟粒样，伴有单个病灶的曲线增强。

4. 脊髓病灶

MS脊髓病灶通常为多发，纵轴较短。病灶在T2加权序列上呈高信号，可出现在整个脊髓（颈、胸、腰髓），但颈段更常累及。至少两个序列[STIR或PD序列]上或在两个平面上出现病灶方能排除伪影。之前有两种不同类型的脊髓病灶被描述为MS：离散型（局灶性）和中等信号强度的边界不清的弥漫性异常区域。这些征象没有纳入当前的MS 诊断标准，因为它们不够可靠和缺乏特异性。因此，局灶性的、边界清晰、矢状面呈雪茄状，轴位呈楔形的脊髓病灶，才支持MS诊断（图4）。

图4 MS患者脊髓典型（绿旗征）和非典型（红旗征）病灶以及不应

该计数在内的病灶

左上：绿旗征：（A）矢状位短时反转恢复序列上颈、胸髓病灶；（B）3T-T1WI上可见颈髓低信号（绿箭头）；（C）T2WI和相位敏感反转恢复序列可见累及侧柱和中央灰质的颈髓病灶（绿箭）；右上：（D）弥漫性脊髓病变，边界不清，不符合脊髓病灶的定义；底部：红旗征：（E）视神经脊髓炎谱系病的长节段横贯性脊髓炎，病灶范围超过在3个节段；（F）神经结节病的长节段脊髓病灶，范围在3个节段以上，伴有软脊膜和脊髓周围强化；（G）亚急性联合变性的广泛选择性侧柱和后柱受累；（H）脊髓空洞症的空洞；（I）动静脉瘘的广泛性T2高信号病灶，从脊髓圆锥向上延伸，可见斑点状和迂曲强化；（J）亚急性缺血性脊髓病的胸髓前部高信号病灶，延伸累及两个以上椎体节段；（K）脊髓型颈椎病患者颈髓T2高信号病灶，可见“煎饼样”强化；SC=脊髓。

MS病灶通常很小（但至少3毫米），不超过两个脊椎节段，通常不超过半个脊髓截面。在轴位上，大多数病灶位于脊髓的周围区域，主要分布于侧柱或背柱，但是它们可以影响前白质和中央灰质。局限于灰质的病灶在MS中不常见。病灶在T1加权上很少为低信号（不同于视神经脊髓炎谱系病的病灶，T1通常为低信号），但较高场强（尤其是在3D反转准备梯度回波序列）或PSIR序列成像时，MS脊髓病灶通常为T1低信号。活动性MS脊髓病灶的增强不如脑部病灶常见。

增强时间不长（2-8周，但通常＜4周），呈结节状，而环形强化（通常是开环）不常见。

在急性期经常观察到局灶性脊髓肿胀。脊髓病灶在正常衰老或大多数常见的神经系统疾病（如偏头痛和脑血管疾病）中并不常见。脊髓型颈椎病或硬脑膜瘘或动静脉畸形可能出现脊髓病灶。脊髓多发短节段病灶对MS具有高度特异性，其他炎性中枢神经系统疾病（视神经脊髓炎谱系病、MOG抗体相关疾病、急性播散性脑脊髓炎、CLIPPERS 和中枢神经系统原发性血管炎）、感染（如梅毒）、肿瘤、中毒、代谢和遗传疾病中少见。

脊髓病灶的红旗征包括病灶纵轴≥3个脊椎节段，中央灰质明显受累，脊髓肿胀（视神经脊髓炎谱系病，MOG抗体相关疾病），脊柱尾端优先受累（MOG抗体相关疾病），软脑膜或神经根受累（神经结节病，感染性疾病，恶性肿瘤），空腔（脊髓空洞症），选择性白质长病灶（代谢性疾病，如维生素B12或铜缺乏），微/大出血（动静脉瘘），影响脊髓前三分之二的病灶，有所谓的“蛇眼”或“猫头鹰眼”征，即双侧灰质前角高信号（局部缺血或梗塞），或脊髓压迫，如脊髓型颈椎病（图4）。

5. 钆增强病灶

钆增强在评估疑似MS患者中起着重要作用。在脱髓鞘综合征首次出现时，它可以提供时间多发的依据。在大多数情况下，新发炎性脱髓鞘病灶的强化持续时间较短（通常为2-8周，但一般＜4周），因此通常区分最近的和陈旧的病灶。增强时间超过3个月的病灶应考虑结节病或血管畸形等其他疾病的可能性，如发育性静脉异常或毛细血管扩张（可通过磁敏感加权来确诊）。增强病灶被定义为在使用造影剂后5分钟后获得的T1加权图像上具有＞3毫米的高信号区域（图5）。

图5 MS患者典型（绿旗征）和非典型（红旗征）强化病灶以及不应

该计数在内的病灶

左上：绿旗征：MS强化病灶：（A）结节样；（B）开环样；（C）闭环样；（D）脊髓结节样强化；右上：（E）毛细血管扩张症（不纳入诊断标准）；底部：红旗征：（F）瘤样大病灶（＞2cm）不均匀强化提示非典型特发性炎性脱髓鞘病灶；（G）Balo病带状强化；（H）视神经

脊髓炎谱系病患者间脑、胼胝体（云雾状）强化和长节段脊髓受累；（I）中枢神经系统血管炎软脑膜、皮质和皮质下不规则强化；（J）神经结节病软脊膜强化及轴位“三叉戟征”；（K）抗Ma2脑炎间脑均匀强化；（L）胶质母细胞瘤不规则不均匀强化。

钆增强应通过T2或T2-FLAIR图像上的相应病灶来确认，如果没有相应的病灶，则更有可能是附近血管的血流假象或毛细血管扩张。MS 病灶通常呈结节状强化，但较大的病灶可以发展成环形强化。尤其是那些毗邻脑室或皮质的较大的病灶，可表现为“开环”强化（向毗邻脑室或灰质的一侧开放），这有助于与肿瘤性病灶或脓肿相鉴别。

然而，一些大的MS病灶可能有闭环强化。软脑膜强化在MS中非常罕见，如果强化广泛，尤其是位于颅底，应考虑其他疾病可能，如（神经）结节病和肉芽肿性疾病。然而，应用增强T2-FLAIR序列可以检测到MS患者的局灶性软脑膜强化，尤其是在进展型患者中。其他红旗征包括点状或粟粒样强化（见于CLIPPERS、血管炎、进行性多灶性白质脑病、Susac综合征）、带状强化（Balo同心圆硬化）、云雾状强化（视神经脊髓炎谱系病）、单纯皮质强化（亚急性缺血）或斑片状和持续性强化（毛细血管扩张）。脊髓病灶的红旗征包括轴位像上的软膜下强化和“三叉戟征”（软膜下强化和中央管强化），见于（神经）结节病、维生素B12缺乏症（少见）；“薄煎饼征”，见于脊髓受压的颈椎病中；斑片状/点状或大环形强化，见于视神经脊髓炎谱系病。

6. 视神经病灶

虽然在目前的MS诊断标准中，空间上的多发并不需要视神经影像，但它有助于明确视神经是否受累，并可排除非典型视神经病变等鉴别诊断。用于病灶识别的视神经影像应包括冠状脂肪抑制T2加权序列。通常使用2D冠状STIR和2D冠状脂肪抑制快速自旋回波序列。3D DIR和2D/3D脂肪抑制T2-FLAIR有良好的对比度、脂肪和流体抑制，但空间分辨率稍低。检测急性病灶，建议采用增强脂肪抑制T1加权自旋回波或梯度回波序列。增强前无脂肪抑制的T1加权序列有助于排除可能的鉴别诊断，如眶内占位或眼外肌疾病。典型的急性视神经病变的特征是T2高信号，相关的视神经肿胀和增强。然而，这并不具有MS特异性，它也可以出现在其他炎性疾病，如视神经脊髓炎谱系病、缺血性或感染性疾病。

视神经病灶的红旗征包括：视神经后段包括视交叉受累，提示抗AQP4-IgG血清阳性的视神经脊髓炎谱系病，同时双侧视神经受累和长视神经病灶，提示视神经脊髓炎谱系病，尤其是MOG抗体相关疾病。T2高信号病灶可将MS与缺血性和中毒性视神经疾病或Leber遗传性视神经病区分开来，后者在视神经中不显示急性T2高信号病灶。视神经鞘增强是视神经炎中公认的现象，但眼眶、眶尖或海绵窦受累、神经外部软组织增强提示非MS病因[如肉芽肿性疾病、肿瘤、感染、MOG抗体相关疾病]。

正在进行的研究领域

1. 中央静脉征

MS病灶通常出现在静脉或小静脉周围，病灶和小静脉之间的关系在超高场强（7.0 T）下（通过中央静脉征）清晰可见，在3.0 T和1.5 T 下也能看到。中央静脉征定义为在至少两个平面上可见的细线或小点状（＜2毫米）低信号影，在至少一个平面上显示为细线状。静脉应部分或全部从中央穿过病灶。应排除＜3毫米的病灶、融合性病灶以及可见多条静脉或静脉边界不清的病灶。一般而言，在MS的所有阶段中，80%的病灶可见中央静脉征，但在皮质内病灶中不太常见。在幕下和脊髓病变中，识别中央静脉征更加困难。由于脑室周围静脉密度高，与深部白质病灶相比，脑室周围的中央静脉征较难评估。

最近的研究表明，MS中伴有中央静脉征的病灶比例高于其他疾病，如视神经脊髓炎谱系病、中枢神经系统炎性血管病、偏头痛、Susac综合征、脑血管病和偶然发现的脑白质病灶。仍需要大型前瞻性多中心试验来评估中央静脉体征对MS诊断的临床价值。

2. 软脑膜下脱髓鞘

在MS中，软脑膜下脱髓鞘和脑膜炎症以及鞘内促炎因子有关。病理研究提示这类皮质病灶对MS的诊断具有高度特异性，而且广泛累及。

然而，标准场强下MRI很难发现软脑膜下脱髓鞘。T2*或MP2RAGE 序列的超高场强MRI有助于识别，但不能常规应用于临床。此外，识别这些类型皮质病变的最新指南标准仍有待建立。

3. 阴燃/缓慢扩大的病灶

病理学研究表明，高达57%的慢性MS病灶是活动性或混合性的（有活动性成分）。这些病灶的特征是病灶缓慢增大和组织持续损失，在病程较长和进展性MS表型的患者中更常见。这类病灶被称为阴燃或缓慢进展的病灶。病理学上，它们的典型特征是病灶周围有一圈富含铁的小胶质细胞和/或具有不同形态的巨噬细胞，边缘有活化的小胶质细胞和巨噬细胞，且有少量T细胞，及缓慢进展的脱髓鞘和轴索丢失。磁敏感MRI发现MS中一些白质病灶周围有一圈低信号带，这可能反映了病灶周围病理学检测到的活动。这种低信号可以持续多年，也可以逐渐消失，恢复到与周围正常组织相似的信号。

这种低信号带是病灶随时间明显扩大的特征，但是病灶边缘的扩大并不意外着病灶体积的增加。尽管高场强T2*和相位图像有望识别阴燃/缓慢进展的病灶，但目前在最佳检测技术上还没有共识。有趣的是，虽然缓慢进展的病灶在MS中很常见，但不出现在在视神经脊髓炎谱系病和脑血管疾病中。尽管外周边缘的评估可能是区别MS病灶与其他疾病的一个有潜力的特征，但其在临床孤立综合征患者的诊断工作

中的作用仍然未知。将该征象在纳入诊断标准之前需要进一步的研究，包括敏感性和特异性的评估，MRI的标准化流程和建立相应的指南。