阿尔茨海默病的影像学诊断

所有测量指标均经部分颅内容积标准化处理
结果
AD患者的所有测量指标均显著萎缩 内嗅皮层是内颞叶结构中萎缩最严重的部位 MRI体积测量诊断AD的敏感度、特异度和
准确度分别为：97.0%，93.9%和95.5%
结论
随正常脑老化进程，内颞叶结构有轻度萎缩 AD患者的内颞叶结构显著萎缩 MRI内颞叶体积测量诊断AD良好方法
VD组患者的胼胝体与正常人相比，显著萎缩
结论
胼胝体萎缩，侧脑室扩大和大脑白质广泛 病灶是小血管病发生痴呆的重要预测因子。但 是,左侧皮层梗死、特别病灶位于左顶叶是多发 脑梗死引起痴呆的重要预测因素
第五部分研究
应用MRI进行大脑结构测量及人工神 经网络诊断AD
材料和方法
体积测量指标:
体积指标判别AD和正常者的价值
经多元逐步判别分析，建立判别方程： 正常对照者： F3=左HF×0.0097+左EC×0.0234­36.212 AD患者： F4=左HF×0.0070+左EC×0.011­13.962
◆ AD确诊依赖于尸检病理检查结合临床资料 ◆ 脑活检行病理学检查确诊AD十分困难 ◆ 临床诊断的准确率仅为80％左右 ◆ 在活体状态下尚缺乏诊断AD的准确手段 ◆ 影像学检查对AD的诊断有重要意义
二、正常脑老化的影像表现
脑萎缩
◆ 局灶性和/或弥漫性萎缩
◆ 脑室扩张（提示脑白质萎缩）为主髓鞘纤维 减少，细胞外间隙增宽，毛细血管壁变薄
◆ 深部脑白质和基底节出现T2WI和FLAIR高信号
AD影像学检查的目的
AD严重程度分级 监测疾病进展 做出预后判断 评价干预治疗的效果
AD的影像学诊断
◆ 定性观察：只能分轻、中、重度 ◆ 定量测量：线性，面积，体积测量 ◆ 须注意年龄、性别和颅腔体积对测量结果的影响
三、AD的影像学研究
体积标准化公式
Vn=Vi/PCV×PCVA
线性指标判别AD和正常者的价值
经多元逐步判别分析，建立判别方程： 正常者： F1=右THH×0.174+右ECG×7.007­9.979 AD患者： F2=右THH×1.155+右ECG×4.394­7.341
诊断特异性:96.9%，敏感性:84.4%，准确性:90.6%
排除其它痴呆后，患者的症状呈进行性发展， 出现精神异常（如：抑郁、失眠、幻觉），情感异 常及性功能障碍，神经系统异常（如：肌张力增高、 肌震挛及步态异常等）或在疾病发展过程中出现癫 痫样发作，而头颅CT检查正常，则支持AD的诊断
排除拟诊AD的标准
◆ 患者突然或卒中样起病
◆ 病程早期即出现神经系统的定位体征、 癫痫或步态异常等
最佳，准确性达85%
结论
内颞叶MRI体积测量能提供AD与皮层下缺血性痴 呆鉴别诊断的有价值信息
第七部分研究
PET与MRI图像融合在AD诊断中的初步应用
材料和方法
12例AD（年龄：53岁～83岁） 6例正常志愿者（年龄：45岁～71岁） 按前述方法获取PET和MRI图像 两种检查的间隔时间为：1天～32天
◆ Blessed痴呆量表（Blessed Dementia Scale,BDS）,又称常识记忆注意测验，评分的 下限值文盲19分，小学23分，中学以上26分
痴呆鉴别诊断量表
◆ Hachinski缺血指数量表（Hachinsiki Ischemic Scale，HIS），用于AD与VD的鉴别，满分18分， 4分者为AD，7分者为VD
◆ 脑沟、池、裂增宽（提示灰质萎缩）神经元 数量无明显减少，但代谢减低
◆ 萎缩从40-60岁之间开始，无性别差异
正常老化的其他影像表现
◆ MRI的弥散成像显示脑室周围、额叶和胼胝体 膝部及压部的弥散各向异性减低
◆ 全脑表观弥散系数(ADC)平均值直方图显示老 年组比青年对照组下降，最大峰值减低
◆ ADC平均值与年龄呈显著线性相关关系，而ADC 最大峰值与年龄呈负相关
杏仁核
海马
内嗅皮层
海马旁回
侧脑室颞角
结果
与正常对照组比较，皮层下缺血性痴呆
患者海马萎缩和侧脑室颞角扩张更为显 著（P<0.05）
AD组与皮层下缺血性痴呆组比较，除颞
角外，全部指标均显著萎缩（P<0.001）
结果
根据测量指标可以将AD与皮层下缺
血性痴呆鉴别开来
在这些指标中，内嗅皮层的鉴别作用
内颞叶厚度等 体积测量指标：海马、杏仁核、内嗅皮层等结构；其他 指标：海马旁回、颞上回沟周围皮层面积、
扣带回面积 根据脑萎缩情况能区分轻、中、重度痴呆
第一部分研究
正常尸体脑标本MRI测量与组织学检查的 对照研究
结果
◆ MRI测量内嗅皮质面积和皮层厚度与病理 测量值相关良好
◆ 正常人老年前期和老年期内嗅皮质的相应 测量值无显著性差异
可疑ABiblioteka Baidu诊断的标准
◆ 起病或在病程中没有可导致痴呆的神经、精神 及全身疾病
◆ 虽然患者合并全身或脑损害，但是不能用其解 释痴呆的病因
◆ 出现无诱因的单项认知功能损害
确定AD诊断的标准
◆ 临床表现符合AD的拟诊标准 ◆ 脑活检或尸检有明确病理改变
AD的神经心理学检查
痴呆诊断量表
简短精神状态量表（Mini Mental State Examination，MMSE）
AD的研究类型
◆ 横断性研究 ◆ 纵向连续研究
AD的CT研究
直接显示脑萎缩 进行脑结构线性测量 由于软组织分辨力不佳价值有限
AD的MRI 研究
◆ MRI显示脑解剖结构清楚，有利于进行 测量研究，准确显示AD的脑萎缩改变
◆ 应用MRI进行AD早期诊断、鉴别诊断和发病 机制研究，是国际的热点课题之一
The 应用传统判别函数分析方法诊断AD度
敏感度、特异度和准确度分别为90.9%、 97%和 93.9%
结论
人工神经网络与MRI脑结构测量结合应用可能 是诊断AD的一种有用和可靠的方法
第六部分研究
MRI大脑内颞叶体积测量对AD与皮层下缺血 性痴呆的鉴别诊断价值
材料和方法
MRI 体积测量指标
◆ 提示AD的病程可能与正常人的老化过程不同
第二部分研究
轻度AD患者脑MRI线性测量的诊断价值
测量指标
内颞叶最小厚度 海马高度 侧脑室颞角宽度
海马回钩间距 脉络裂宽度
结果
鉴别AD与正常人的最敏感指标是侧脑室
颞角宽度增加
侧脑室颞角宽度增加与脉络裂宽度、海马
回钩间距和大脑横径增加共同诊断AD的 敏感度、特异度和准确度分别为86.4%、 85.0％and 85.7%
◆ Hamilten抑郁症量表（Hamilten Depression Scale，HDS），评分 17者为抑郁症 痴呆的诊断和鉴别诊断量表测试，对AD临床诊断和
鉴别诊断有重要价值
AD的治疗
尚无治疗AD 十分有效的药物 人们一直在寻找早期诊断的指标，并力图
加以治疗以延缓其发展
AD的诊断
（平均年龄：18.211.6天）
结论
融合图像能准确显示 PET和 MRI的异常改变 融合图像可准确定位PET显示的病灶 融合图像使病灶的对比度增加 根据融合图像全部患者均能作出AD的诊断
第八部分研究
MRI线性测量与体积测量在AD诊断中的比较研究
MR扫描及测量方法
MR扫描与图像重建 1 常规扫描 2 MPRAGE序列 3 重建冠状位图像
结论
海马和颞叶萎缩的MRI线性测量是诊断轻度 AD的有用方法之一
第三部分研究
AD患者和正常对照者的MRI脑体积测量
MRI体积测量指标
杏仁核 (AMY)
内嗅皮层 (EC) 颞叶 (TL)
海马 (HF) 海马旁回 (PHG) 侧脑室颞角 (TH)
侧脑室体部 (LVB)
III脑室 (TV)
临床应用较少
应用MRI进行AD患者的诊断和鉴别诊断以 T1 加权像为主，结合选择不同的切层方位能全面显示
AD患者病理形态学的改变。也可以应用GE脉冲序 列三维扫描获取T1的容积数据，再进行横断、矢状 和冠状位层面的重建，然后进行脑特定部位结构的
测量研究
MRI的影像学诊断
结构性成像的测量指标 内颞叶主要是海马和海马周围CSF间隙的测量 线性测量指标：海马高度、颞叶宽度、沟回间距、
神经原纤维缠结
◆ 位于神经元细胞内 ◆ 异常磷酸化的τ 蛋白凝聚物
形成双螺旋细丝样结构
AD的发病机理
◆ 脑内β -淀粉样蛋白沉积形成老年斑与遗传有关 在14、19和21号染色体上有变异
◆ 神经原纤维缠结与细胞信号传递系统异常有关 ◆ 其它致病因素和作用机理
AD的主要临床表现
◆ 隐匿起病
◆ 65～70岁发病
总共有30项测试内容，包括定向力、短时记忆力、 注意力、计算力、语言表达力和操作能力等。测试评分 总计30分，文盲 17分，小学文化程度 20分，中学 以上文化程度 24分诊断为痴呆
◆ 长谷川痴呆量表（Hastgawa Dementia Scale,HDS）评分的下限值文盲 16分，小学 20分，中学以上 24分
测量指标 1 线性指标 2 体积指标
线性测量指标
海马结构高度和宽度 脉络膜裂宽度 海马旁回高度 颞角高度和宽度 内嗅皮层厚度(A)、内嗅皮层厚度(G)
脉络膜裂宽度与海马高度比值 海马高度与宽度乘积 颞角高度与宽度乘积
体积测量指标及标准化
体积指标
海马结构 侧脑室颞角 海马旁回 内嗅皮层 部分颅腔体积
阿尔茨海默病（AD）的影像学诊断
李坤成 首都医科大学宣武医院放射科
一、AD的概况
◆ 高龄
AD的病因
◆ 受教育水平低
◆ 女性多于男性
◆ 有家族史（高4倍）
◆ 有头部外伤史（高2倍） ◆ 心脏病患者
◆ 其它：贫穷、丧偶、铝摄入过多、母亲为高龄产妇、 患糖尿病、甲状腺疾病、情感性精神病、抑郁症等
AD的基本病理改变
◆ 老年斑 ◆ 神经原纤维缠结 ◆ 脑萎缩 此三种改变均缺乏特征性，亦可见于其它
脑退行性疾病、甚至正常老年人
脑萎缩
大脑皮质对称性萎缩，但是皮质厚度仍在正 常范围，显微镜下观察皮层大神经元和突触丧失
老年斑
◆ 大小为50～200μ m ◆ 中心为β A4-淀粉样蛋白，以类淀粉样物质为核心 ◆ 老年斑周围有反应性胶质细胞和变性轴索和树突 ◆ 主要沉积于大脑皮质第II、III和 V层细胞外
第四部分研究
血管性痴呆的MRI测量
材料和方法
30 例VD患者和30中风但是没有痴呆者 测量指标：
大脑白质病灶的面积 (WML) 脑梗死面积 脑室-脑比值 (VBR)
结果
脑的小血官病和多发脑梗死是本组病例发生
VD的主要基础病变
VD患者的大脑白质病灶面积，左侧皮层梗
死和脑室-脑比值比中风无痴呆患者显著增加
美国精神病学协会诊断和统计手册第四版修订版
拟诊AD的标准
经临床和神经心理检查确定为痴呆，记忆力下 降，有两种或两种以上的认知功能损害，发病年龄 通常60岁以上，排除其它器质性脑病
支持拟诊AD的条件
患者有特殊认知功能（例如：失语、失用或 失认）的进行性减退，伴行为异常改变和生活能 力下降，家族中有类似病史。腰穿脑压正常，脑 电图正常、或有非特异性改变（如慢波增加等）
◆ 痴呆表现：记忆力减退、学习能力下降、计 算力、理解力和判断力等损害、人格改变
AD的病情分度
◆ 轻度：工作和社会交往能力明显下降 ◆ 中度：日常生活需要他人一定的照顾 ◆ 重度：完全丧失独立生活能力
诊断标准
符合美国国立神经病学及语言障碍和卒中研究所
（NINCDS）和Alzheimer病及其它相关疾病协会 (ADRDA)联合小组制定的“可能AD”诊断标准
杏仁核、海马、内嗅皮层、颞叶和侧脑室 颞角
测量数据经部分颅内容积标准化 应用SPSS软件和误差逆传播人工神经网
络处理统计学资料，并将结果与传统统计 学分析对比
人工神经网络的拓扑结构
人工神经元模型
神经元的函数曲线
结果
人工神经网络诊断AD段敏感度、特异度和
准确度分别为 97%、100%和 98.5%
MRI的T1加权像显示脑组织的解剖结构清楚，有利
于进行测量研究
T1加权像显示脑灰质呈灰色中等信号，脑白质呈白
色较高信号，脑室和蛛网膜下腔呈黑色低信号
T2加权像有利于显示病灶，在T2加权像上，脑灰质
呈灰色中等信号，脑白质呈黑色低信号，脑室和蛛 网膜下腔呈白色高信号
PD加权像的信噪比最高，但组织的对比分辨率较低，