医院以及越来越多的初诊/医院都可以进行高阶影像学检查，如磁共振成像（MRI）。虽然MRI的普及率已有所提高，但这仍是一种昂贵且复杂的诊断方式。本文介绍了小动物脑部MRI的诊断方法，旨在深入了解该方法的使用和解读，帮助临床医生了解其优势和局限性。
MRI的可获得性
目前，磁共振扫描仪（MRI）比以往更容易获得，且随着MRI扫描成本的降低，医院医院更期望购买自己的扫描仪，或借助附近的第三方影像中心。尽管设备更容易获得，但图像获取和解读仍比较复杂。影像学医生和神经学医生通常会建立系统性的方法来评估复杂的神经解剖结构，并根据完整的检查结果列出鉴别诊断。这些指南有助于使这些评估方案标准化，确保不遗漏相关解剖细节，最大程度地提高病变检出率。神经学检查
MRI是显示脑组织结构异常的最佳成像方式，但它仍是一种相对昂贵的诊断工具，且需要全身麻醉。许多系统性疾病如代谢性疾病，其神经学定位也在脑部，因此首先应通过侵入性较小且价格更低的方法将这些系统性疾病排除或确定（如，通过血清胆汁酸检测门脉短路或通过X线检查颅骨骨折等）。此外，在经历过各种其他检查后，动物主人可能会因顾及其他并存病和麻醉风险、体况（如老龄动物）以及获得诊断后的治疗伴有明显副作用（如化疗或神经外科手术），从而拒绝MRI检查。虽然成本因素限制了MRI检查，但这一检查可为临床医生和宠物主人提供有关患病动物非常重要的诊断依据。MRI的扫描时间较长，几乎所有动物都需要全身麻醉。考虑到每个扫描序列都需要较长的时间（每个序列通常需要2-8min），因此必须首先进行准确的神经学定位。神经学定位可有效避免不必要的扫描，将节省下来时间进行特殊的辅助序列扫描（特定解剖区域，如面神经），并确保神经学检查结果与MRI图像上显示的病变相符。对每一个患病动物进行系统性的神经学检查，并辨别异常是病变定位的基础。神经学检查应与体格检查同时进行（即从头到尾），并从侵入性最小的检查开始。Jeffery描述了犬神经学检查的技术，及对异常检查结果的解读。在神经学检查完成后，可通过发现的异常结果定位病变部位（表1）。在对脑部疾病患病动物检查时，定位应尽可能的具体到前脑、脑干或小脑（图1）。但若同时存在多个病灶（如肉芽肿性脑膜脑炎），或病变涉及多个解剖部位（如大脑肿物的团块效应压迫脑干），则很难定位到特定的解剖部位。图1：（a）犬脑和（b）猫脑的内侧矢状面T2加权图像，显示了前脑（绿色）、小脑（蓝色）、脑干（红色）和颈段脊髓（*色）。（图像来自UniversityofGlasgow）
神经学定位后，须考虑动物的病史、基本信息、鉴别诊断、麻醉风险、相关费用和扫描仪可用性等，来确定动物更适合脑部MRI检查而非其他影像学或其他检查方式。若有头损伤导致精神沉郁的病史，则X线或计算机断层扫描（CT）是最合适的影像学检查。X线片对骨骼细节的分辨率比MRI更高，但存在影像重叠（图2）。但是CT可以显示细微的骨骼细节且无影像重叠，因此在怀疑颅骨骨折时CT为首选的影像学检查方法。与磁共振相比，CT对于急性蛛网膜下腔出血的诊断也更加准确，且其检查时间更短，在人医是头损伤病例的首选影像诊断方式。许多非创伤性神经系统疾病也可以用CT来诊断（图3），但MRI在评估神经疾病上更有优势，且有助于判断预后。图2：小型犬头部侧位X线片，可见颅骨尾侧有两处骨折（星号）。
图3：（a）脑积水患犬的计算机断层扫描横断面图像，可见液性衰减区域和显著扩张的侧脑室（白色星号），以及（b）左顶叶区域可见均匀性造影增强的团块（黑色星号），经诊断为脑膜瘤。（图像来自UniversityofIllinois）
超声也可用于某些神经疾病的检查，如超声可通过未闭合的卤门孔或新生动物较薄的颞骨诊断先天性脑积水（图4）。图4：一只脑积水患犬的超声横断面图像，显著扩张的侧脑室表现为无回声液体（星号）。（图像来自UniversityofIllinois）
MRI技术
MRI序列的本质是评估组织中是否有氢原子（质子）。氢质子的作用和存储方式（主要是水和磷脂）不同，在磁场内和射频脉冲中表现出不同的特性。MRI扫描仪利用各组织的不同特性形成高对比度解剖图像。由于神经和软组织对X射线光子的衰减差异并不显著，因此在CT和X线影像中这些组织的对比度分辨率较差。另一方面，MRI可以显示神经元束、神经细胞体和脑脊液（CSF）之间所含氢质子的细微差异，从而区分灰质、白质和蛛网膜下腔（图5）。此外，其他附加序列和造影剂可增强这些差异或使得病变的边界更清晰。图5：T2w横断面图像，可见脑回和侧脑室内的脑脊液（CSF）（箭头），丘脑的白质（WM）和梨状叶的灰质（GM）。（图像来自UniversityofIllinois）
T1和T2加权序列
最常见的2种MRI序列是T2加权（T2w）和T1加权（T1w）序列。T2w图像具有很强的软组织对比度，不仅可以区分神经组织，还可以区分肌肉群筋膜面和其他富含液体的结构（如眼眶）。在T2w图像上，脂肪和水均表现为高信号（亮）——“2”表示图像有两个高亮成分（脂肪和水）（图6a）。T1w图像中仅脂肪表现为高信号（即1个高亮成分），而水（例如CSF）相对于所有神经组织均为低信号，类似于肌肉。T1w图像的优势之一是骨骼边缘细节清晰，因骨骼与均匀等信号的软组织形成强烈对比（图6b）。图6：同一水平下，（a）T2w，（b）T1w和（c）T1w+的横断面造影增强图像。（图像来自UniversityofGlasgow）
造影
钆造影剂可增加其聚集部位的信号（例如炎症、肿瘤部位），因此T1w序列下，病变部位在钆造影剂增强后呈高信号，与相对均匀的等信号神经组织形成鲜明对比（图6c）。钆造影剂也可增强T2w图像上病灶的信号强度，然而这些病变部位由于炎症和水肿（水），在T2w序列上原本就呈高信号，因而造影增强后的T2w序列并无明显诊断意义。造影剂不仅分布在异常组织，也分布于任何血供丰富且通透性良好的组织。给予钆造影剂后，正常颅内结构均有所增强，包括垂体、侧脑室和第四脑室的脉络丛（图7），以及三叉神经根和脑膜（图8）。由于存在血脑屏障（BBB），正常脑组织并无明显的造影增强，但任何破坏BBB的实质性病灶都会发生钆聚集，从而在T1w序列上显示出增强的信号。图7：（a）造影前和（b）造影后的T1w横断面图像，可见脉络丛（*色箭头）和垂体（红色箭头）。（c）为（a）和（b）的减影图像，进一步突出了这些正常结构的增强。（图像来自UniversityofGlasgow）
图8：（a）造影前和（b）造影后的T1w横断面图像，可见脑膜（箭头）和三叉神经根（红色箭头）。（c）为（a）和（b）的减影图像，进一步突出了这些正常结构的增强。（图像来自UniversityofGlasgow）
其他序列
其他序列是基于T2w和T1w的变异，利用氢质子的自旋回波或梯度回波特性。阐述MR图像采集所涉及的物理学比较复杂，本文不予以讨论。FLAIR序列
液体抑制反转恢复序列（FLAIR）同时具有T1w和T2w的特性，并且可以区分游离液体（如CSF）与结合水（如水肿），前者表现为低信号的流空效应，后者显示为信号增强。当病灶邻近脑室或蛛网膜下腔时，FLAIR序列非常重要，因这些病灶在T2w序列上可能被上述结构所掩盖或与之呈类似征象（图9a）。图9：（a）液体抑制反转恢复序列的横断面图像，可见右侧侧脑室减小，且周围的白质水肿（高信号）。（b）梯度回波T2*序列横断面图像，可见低信号病灶，提示出血。（c）正常犬的短T1反转恢复序列横断面图像，注意颅骨外的脂肪信号缺失。（图像来自UniversityofGlasgow）
梯度回波T2*序列
梯度回波T2*序列对局部场强的轻微变化非常敏感，因此，任何残余的铁元素（如出血）或气体/组织界面（如鼻窦）都会显示为不清晰的信号缺失（即非常低的信号）（图9b）。STIR序列
短T1反转恢复序列（STIR）能抑制脂肪组织信号，但会增强炎症信号。这一序列很少用于脑部MRI扫描，因为神经组织中脂肪的比例很小，因此不需要扫描该序列（图9c）。然而，若需要鉴别病灶是否由脂肪所构成（如胆脂瘤）或源自颅外结构时，STIR序列非常重要。MRI序列扫查的一般顺序
定位序列
定位（或平扫）序列是非常快速的T1w梯度回波序列，可显示骨骼与软组织，用于精确的序列规划（图10）。通常首先扫描矢状面，因这一切面并不要求严格对称，而对称性要求更加严格的横断面和冠状面的扫描需要在矢状面的基础上精确定位。T2w序列的矢状面还提供了与颅内压有关的最有价值的信息（表2，图11）。图10：高场强下MRI每个平面（从左到右：矢状面、冠状面和横断面）的定位（或平扫）图像。这些快速梯度回波序列可以规划和定位后续的所有序列。（图像来自UniversityofGlasgow）
图11：前脑内团块患犬T2加权图像的正中矢状面，可见幕下疝（红色箭头）和小脑疝（*色箭头），二者都是颅内压升高的征象。（图像来自UniversityofGlasgow）标准的脑部MR扫描程序
标准的脑部MRI程序包括T2w序列的所有3个平面、T1w序列横断面、FLAIR序列横断面以及钆造影后的T1w序列（图12）。标准扫描程序中通常不包含梯度回波T2*序列横断面，尤其当扫描过程中有影像科/神经科医生在场，且其他序列上没有发现明显异常时。根据作者的经验和近几年文献的建议，若在造影增强前的序列中未发现异常，造影后无需扫描T1w序列的所有平面。然而，当发现异常病变或影像科/神经科医生无法在扫描过程中查看图像时，作者强烈建议在造影增强前后均扫描所有3个平面的图像（图13）。图12：一只颅内未发现异常猫的基本标准序列：（a）T2w正中矢状面图像，（b）T2w横断面图像，（c）FLAIR横断面图像，（d）T2w冠状面图像，（e）T1w造影前横断面图像和（f）T1w造影后横断面图像。（图像来自UniversityofGlasgow）
图13：左梨状叶内较大病灶患犬的多个MRI序列图像（注意用于评估该大脑的其他附加序列和平面）：（a）T2w正中矢状面图像，（b）T1w造影前正中矢状面图像，（c）T1w造影后正中矢状面图像，（d）T2w横断面图像，（e）液体抑制反转恢复序列横断面图像，（f）T2w冠状面图像，（g）T1w造影后冠状面图像；（h）梯度回波T2*横断面图像；（i）T1w造影前横断面图像；（j）T1w造影后横断面图像。诊断为神经胶质瘤。（图像来自UniversityofGlasgow）
高场强的设备（如3T扫描仪）有一些采集时间更短的替代序列，例如，T1w序列可完成高分辨率的三维容积采集（而非切片），扫描后可以任意厚度重建多个平面。在扫描之前（基于特定的神经学定位）或在扫描期间（基于影像科医生的动态评估）通常需要一些辅助序列扫描。这些序列包括显示细微结构的薄层序列（如，包含第VII和VIIl脑神经的面神经管[图14]），用于评估脑血管病变的弥散加权成像（图15）或造影后的重复/延迟成像（如用于增强如肉芽肿性脑膜脑炎等细微病变的扫描[图16]）。为显示细微的结构，需要采用薄层序列，但这一序列获得的信号较弱，且需要更长的扫描时间。对于全身麻醉的动物，这些序列会增加MRI扫描的麻醉风险。图14：（a）标准T1w造影后的序列，和（b）重复薄层扫描的T1w序列。最初T1w序列的层厚（4mm）无法分辨面神经，但在较薄的层厚（2.5mm）序列中可清晰的显示（箭头）。（图像来自UniversityofGlasgow）
图15：犬脑组织的冠状面磁共振图像。（a）在小脑动脉吻侧供血区，小脑蚓部旁可见边界清晰的T2w高信号病灶（红色箭头）。（b）弥散加权序列支持脑梗死的诊断（*色箭头）。（图像来自AnimalHealthTrust）
图16：（a）造影前，（b）造影后，（c）造影后延迟期（10min）T1w图像，诊断为肉芽肿性脑膜脑炎。在延迟序列上可以看到病灶增强和其他病变（*色箭头）。（图像来自UniversityofGlasgow）正常解剖及MRI征象
整个脑组织由颅骨围绕，由于骨骼中氢质子相对缺乏，颅骨在MRI上表现为低信号的外壳。大脑周围和脑室内均为蛛网膜下腔，内部充满了脑脊液，具有高浓度的质子（水），因此这些结构在T2w序列上呈高信号，而在T1w序列上则呈低信号。T2w序列可区分灰质和白质，灰质比白质的信号略高，大脑/小脑皮层和海马体最明显，其余的前脑（如丘脑）、中脑、脑干和小脑蒂的白质为低信号。一些重要的解剖结构如图17所示。图17：显示T2w横断面的不同切面（A）到（J）。未标记的箭头指向灰质。O：嗅叶，wm：白质，CdN：尾状核，Th：丘脑，LV：侧脑室，InTH：丘脑间粘合，P：垂体，Gy：脑回，T：三叉神经，H：海马，M：中脑导水管，V：小脑蚓，FC：面神经管，SC：半规管和耳蜗，4th：第四脑室。(图像来自UniversityofIllinois）
当脑神经分辨率较高（正常较大或病理性增大）、信号强度增加或造影增强时，可以对其进行评估。很多脑神经因太小而不显影，但可以根据骨性结构来识别。脑部MRI可评估的神经/神经根包括视神经和视交叉（CNII）、三叉神经（CNV）、面神经（CNVII）和前庭耳蜗神经（CNVIII）——最后2个神经经由面神经管检查。对这些中枢神经的评估基于其特殊的神经学表现（如失明、咀嚼肌肌炎、面瘫、中枢前庭综合征等）。其余的中枢神经也可能受累，但这些神经受到波及时，其神经功能缺陷比较微弱，动物主人通常会忽略与之相关的临床症状，直至出现其他神经症状。对称性在横断面成像中非常重要，MRI或CT的影像检查很大程度上依赖于对称性来识别病变，并需要对重要结构的左右两侧进行比较。MRI技术人员摆位良好时，横断面两侧的大脑半球，以及侧脑室、外部骨骼和软组织均对称分布。其他结构如半规管（“小鸭子形状”）（图18）可用于确认是否对称。图18：半规管和耳蜗水平的T2w横断面图像，呈小鸭子形状（圆圈内），通常用来确认横断面的对称性。（图像来自UniversityofIllinois）
伪影
影像科医生基于MRI有关的物理学、解剖学和病理生理学知识来识别可能影响诊断的伪影。根据MRI序列中出现伪影的类型和程度，技术人员或影像科科医生可更改扫描程序，以减少或消除伪影。只有当影像科医生在场或在扫描过程中可查看图像时，才能在扫描过程中进行动态调整。MRI技术人员通常能够处理所有MRI扫描相关的伪影。随着第三方影像转诊中心和移动扫描仪数量的增加，可能在扫描结束后才能与影像科医生交流。因此，图像中任何未能消除或识别的伪影（无论细微与否），都会在最终的图像中呈现。多数情况下，在检查前与影像科医生进行讨论有助于减少潜在的伪影，或采用特殊的成像技术来诊断特殊的神经学异常。一些远程影像学服务商可在扫描过程中提供影像科医生咨询和影像解读服务。伪影的类型
有2种类型的伪影：与动物相关的伪影和与硬件相关的伪影。下文将简要介绍一些常见的与动物相关的伪影，其余内容则详细介绍MRI伪影及其影响。摆位不当
在评估单侧病灶时，对侧半球可作为对照。但序列中的任何摆位不当都会导致对称性失真，从而掩盖病变甚至类似于病变（图19）。图19：摆位轻度倾斜的T2w横断面图像。箭头所示为右侧海马体的一部分，但在左侧海马体相对应的位置并不可见。不熟悉这种摆位不当的医生可能会将其视为病灶。（图像来自UniversityofGlasgow）
部分容积伪影
在CT中也可以看到部分容积伪影，即层厚较厚时，在相关结构或病变真实边缘形成的伪影。MRI的层厚通常可达4mm，这可能导致结构边缘模糊，使病变与周围结构发生信号平均，若病灶太小能完全位于某一层内时，则不会显影。这一伪影的典型代表是T2w序列图像中，部分充满CSF的脑回的信号与相邻的灰质发生信号平均（图20）。图20：犬脑部的T2w（a）矢状面，（b）横断面和（c）冠状面图像。箭头指的是由额叶沟横断面与周围灰质信号平均而形成的部分容积伪影。矢状面和冠状面图像上的绿线表示横断面切片的全部厚度，可见脑回与整个厚度相吻合，从而形成了部分容积伪影。（图像来自UniversityofGlasgow）
流动伪影
流动伪影是大脑成像中常见的影像，是由周围血管中的血液流动所引起的运动伪影。流动的血液所产生的信号与序列采集时间不匹配，从而在真正的血管旁形成重影信号（图21）。某些序列下更容易出现这种伪影，且在造影后更加明显。但这一伪影可通过简单的扫描技术予以纠正/最小化。最大程度减少这种伪影的一种重要解决方案是将MRI序列采集方向将背腹方向改为左-右方向。图21：T1w横断面图像。（a）造影前。（b）造影后的图像，可见与脑组织重叠的流动伪影（*色箭头），类似于造影增强后的病灶。（c）造影后图像，显示动物头部外的流动伪影（红色箭头）。（图像来自UniversityofGlasgow）
系统性方法
目前尚无评估脑组织和头部MRI的官方方法，但无论选择何种技术，每次操作都要遵循相同的方法以养成习惯。积累经验后，可以快速地评估各解剖结构，且无遗漏。方框1列出了应评估的区域，且可作为指引，帮助建立解读脑组织MRI影像的系统性方法。发现病变时，使用方框2中的术语对其描述。对于大部分病变，将T2w序列中的病变特征作为基础，然后描述其他序列中的征象（各组织MRI信号特征参见表3）。例如，对于图22中所示的影像描述如下：T2w序列左顶叶内可见不均匀的高信号单灶性病灶，直径约为2cm，但边缘不清晰且呈高信号。引起显著的团块效应，使得大脑镰和中脑的中线向右移位，且压迫左侧侧脑室。脑组织中所有的脑回和脑回周围组织的T2w信号减弱，以及中度小脑幕下疝和枕骨大孔疝，表明颅内压显著增加。FLAIR序列表明为实质性病灶，病灶周围的高信号提示为肿瘤及其邻近的白质水肿。在T1w序列上，团块的信号较正常脑组织低，伴有边界清晰的不均匀性（周边）造影增强，但中央呈不清晰的未增强区域。未见病灶周围脑膜增强，T2*序列上无病灶信号缺失。上述描述主要面向读者，可明晰地呈现出重要的发现，也有助于影像科医生排列鉴别诊断。描述征象时应尽量避免重复，应描述影像学结论。例如：‘左额叶皮质内可见较小的造影后不均匀性增强的脑内团块，无颅内压升高的迹象。’完成MRI检查后，需列出鉴别诊断表，并按照疾病的可能性大小排序。鉴别诊断主要基于病理学，这些病理学可解释所有的异常，且与动物的基本信息、临床症状和神经学表现相符。若仅符合上述部分标准，且并不常见，或者当怀疑有多种疾病过程时（可能性较小），则将这些鉴别诊断排列在后面。若MRI未发现明显异常（即MRI扫描正常），则可排除一些诊断或需进一步的影像学检查（扫描序列、切换平面、造影延迟期扫描）。无论MRI扫描结果是否正常，都有可能需要进一步检查，以缩小鉴别诊断范围或做出最终诊断。大部分动物在脑部MRI扫描后都需要CSF分析，因脑部MRI影像正常时，有高达25％的动物可能有CSF异常。采集脑脊液之前必须排除颅内压升高，因颅内压升高是采集脑脊液的禁忌症。如前所述，颅内压升高可以在建立扫描协议和解读的初期确定。脑部MRI的解读仍是一项高度专业化的技能，且受到MRI扫描适应症、神经学定位的准确性和扫描方法优化度的影响。同时取决于医生对神经解剖学、神经病理学和MRI物理学知识的了解。随着使用MRI的全科医生的增加，熟悉解读过程可帮助医生理解诊断结果及其局限性，为后续的MRI转诊提供建议，并有助于和主人沟通高阶影像学检查的结果。译者：聂静校对：叶楠聂静