RSNA2018中枢神经系统影像学

张归玲，石晶晶，刘城霞，赵旭，李娟，胡颖，张妍，田甜，江晶晶，申楠茜，王剑，彭小龙，张巨，王振熊，叶海琪，李葭，朱文珍

RSNA2018中枢神经影像诊断方面的研究进展和新技术的应用概括主要体现在以下方面。

脑肿瘤的研究进展

酰胺质子转移成像(amide proton transfer weighted-MRI，APTw-MRI)是一种新型分子成像技术，主要根据内源性细胞蛋白产生与水分子的交换进行成像，Jiang等利用基于蛋白质的酰胺质子转移加权(APTW)和磁化转移(MT)MRI的机器学习来解码Ⅱ级和Ⅲ级胶质瘤的IDH基因型，对105例Ⅱ级或Ⅲ级胶质瘤患者进行回顾性研究，包括术前常规和APTW-MRI，以及IDH突变状态的实验室检测报告。从APTW、MT和结构磁共振图像的肿瘤ROI中提取391个放射学特征。与IDH突变组相比，IDH-野生型组显示出更大的年龄和更高的WHO等级，对模型贡献最大的10个特征包括年龄、等级、APTw_mean，APTw_10th百分位数、APTw_25th百分位数、MT_75th百分位数等。机器学习模型在测试集中实现了95.2%的准确度。该研究结果支持使用从APTw和MT MRI提取的纹理来辅助IDH基因型的准确诊断分类。且APTw和MT MRI提取的纹理可用于WHO Ⅱ级和Ⅲ级胶质瘤患者的IDH基因型的诊断分类。同时，该团队还评估了APTw-MRI体积是否可以识别疑似复发性胶质母细胞瘤患者中的复发性肿瘤。招募了31名疑似复发性胶质母细胞瘤的患者，记录了Gd增强、异常FLAIR和 APTw高信号体积的比例：VGd/VFLAIR、VAPT/VFLAIR、VAPT/VGd及APTw直方图参数，包括平均值和百分位数，结果发现VAPT图像指标是标准化放疗治疗后疑似复发性胶质母细胞瘤患者肿瘤复发的重要预测指标。

假性进展(pseudoprogression，psp)的诊断是胶质母细胞瘤患者在治疗后早期面临的一个挑战。Kim等使用扩散和灌注加权磁共振成像开发了多参数磁共振模型，并通过外部验证来促进诊断。回顾性分析了61例3个月内接受治疗的胶质母细胞瘤患者(psp=26)，从T1增强、FLAIR、ADC和CBV图像中提取6472个多参数放射学征象。利用接收端工作特性曲线(AUROC)下面积计算了模型的性能，并与ADC(ADC10)和CBV(CBV90)的直方图参数进行比较。为了提高有效性，在组织病理学证实的外部数据集中对多参数放射模型进行了测试(n=34)。选择12个重要的放射学特征(1个来自T1增强，2个来自FLAIR，2个来自ADC，7个来自CBV图)构建放射学模型。多参数放射免疫学模型(AUROC 0.90，95%，CI 0.82～0.98)显示psp的诊断效能明显优于ADC10(AUROC 0.70，CI 0.46～0.76)或CBV90(AUROC 0.61，CI 0.66～0.88)的任何单一参数，并且优于仅使用T1增强和FLAIR的传统放射学模型(AUROC 0.76，Cl 0.63～0.88)。多参数放射免疫学模型在外部验证(AUROC 0.85，Cl 0.71～0.99)中也显示出比单一参数(AUROC 0.43～0.50)和常规放射学模型(AUROC 0.74，Cl 0.67～0.97)更好的诊断效能，可用于诊断早期治疗后胶质母细胞瘤患者的psp。

Zhang等采用T2WI直方图鉴别胶质母细胞瘤与孤立性脑转移，其中，胶质母细胞瘤29例(男17例，女12例)，星形细胞瘤28例(男15例，女13例)，有7个直方图参数(平均值、峰度、偏度、perc.10%、perc.50%、perc.90%和perc.99%)差异具有统计学意义(P<0.05)，其中偏度的敏感度为82.1%，特异度为82.8%，曲线下面积为0.865。因此，T2WI灰度直方图分析有助于诊断胶质母细胞瘤的脑孤立转移，且偏度具有较高的诊断效能。

纹理分析是一种提取定量特征的方法，评估一个体积中灰度的空间排列，以获得更多关于肿瘤异质性的信息。Causans等回顾性纳入了70名患者胶质母细胞瘤(GBM>2 cm)和70名脑部转移瘤的患者(MET>2 cm)，计算42个放射学特征，根据对训练集的单变量分析(gbm:n=46，met:n=46)发现，6个纹理特征具有统计学意义(3个P<0.00001，3个P<0.001)，说明对比增强后3DTI MR图像的纹理分析可用于区分脑转移瘤和胶质母细胞瘤。

动态磁敏感对比磁共振成像(dynamic susceptibility contrast，DSC-MRI)可同时进行灌注和渗透性测量。Lee等纳入145例经病理证实的胶质母细胞瘤(n=89)和原发性中枢神经系统淋巴瘤(primary central nervous system lymphoma，PCNSL)患者(n=56)，计算脑血容量(CBV)和血管通透性参数(EF)。与胶质母细胞瘤(EF4.30±2.4%，nCBV6.01±4.1，CBVres，6.45±3.54，P<0.001)相比，PCNSL显示出显著更高的EF[(10.49±6.89)%]和更低的CBV(nCBV3.13±1.33;CBVres 3.23±2.51)。灌注和通透性联合测量的诊断效能(AUROC 0.89，95%置信区间0.84～0.94)显著高于单个参数nCBV(AUROC 0.78，0.71～0.85，P=0.02)和CBVRES(AUROC 0.80，0.73～0.86，P<0.001)的，也优于EF(AUROC 0.83，0.75～0.86)。因此，在DSC-MRI上同时测量血管通透性有助于PCNSL与胶质母细胞瘤的鉴别诊断。

动脉自旋标记(arterial spin labeling，ASL)可获得脑血流(CBF)图像，和解剖图标准化后进行匹配，可对CBF进行定性和定量分析。Wang等对53例成人幕上神经胶质瘤进行了ASL磁共振成像。结果发现高级别组的灌注显著高于低级别组。低级别组与高级别组间最大CBF、相对平均CBF和相对最大CBF均有显著差异。在所有参数中，相对最大CBF显示出最佳诊断效果，阈值为1.59，其敏感度和特异度分别为81%和75%。CBF定性分析显示IDH1突变组比IDH1野生型组具有更低的灌注，Phi和Cramer的V系数为0.266。在仅含有弥漫性星形细胞瘤、间变性星形细胞瘤和胶质母细胞瘤的样本中，IDH1突变体和野生型组之间的相对平均CBF和最大CBF显著不同，相关性分析发现Phi和Cramer的V系数为0.395。1p/19q编码与灌注参数之间没有显著关联。因此，ASL可以为胶质瘤分级提供准确的灌注值，IDH1基因型与灌注之间存在轻微相关性，1p/19q状态与脑胶质瘤灌注之间无显著相关性。

Sun等对2-羟基戊二酸(2HG)磁共振波谱(MRS)诊断异柠檬酸脱氢酶(IDH)突变体胶质瘤的原始文献在Ovid-MEDLINE和EMBASE进行了系统的文献检索，进行Meta分析以解释异质性的影响。在纳入的460名患者的14篇原创文章中，与IDH野生型胶质瘤相比，IDH突变型胶质瘤的2HG蓄积显著增加。2HG MRS预测IDH突变胶质瘤的敏感都和特异都分别为95%(95%CI，85%～98%)和91%(95%CI，83%～96%)。HSROC曲线下面积为0.96(95%CI，0.94～0.98)，这表明诊断效能高。在荟萃回归中，MRS序列及TE与异质性相关。在使用PRESS的研究中，长TE(97 ms)显示出更高的敏感度(92%，95%CI：85%～99%)和特异度(97%，95%CI：92%～100%)，短TE(30～35 ms)的灵敏度为90%(95%CI：79%～100%)，特异度为88%(95%CI：83%～93%](P<0.01)。因此，2-HG MRS在预测IDH突变型胶质瘤方面表现出优异的诊断效能。

Nguyen等对10名IDH+胶质瘤患者及35例IDH-胶质瘤患者在手术切除前进行了前瞻性研究，测量了体积转移常数(Ktrans)、组织中血浆分数体积(Vp)、表观扩散系数(d)、伪扩散系数(d*)和灌注分数(f)。结果发现IDH+胶质瘤组的增强和坏死体积较低，而非增强体积较高。IDH+神经胶质瘤的Ktrans和Vp值较低。两组之间的IVIM参数没有显著差异。对于IDH-和IDH+胶质瘤之间的区别，平均Ktrans分别为89%和93%，截止值<0.083时，平均Vp为89%和64%。因此，与IDH-神经胶质瘤相比，IDH+神经胶质瘤显示出更高的非增强肿瘤体积和更低的Ktrans和Vp。

Evan等评估定量MRI的特征用于术前识别IDH突变体GBM。13例经病理证实的IDH突变体GBM患者和99例IDH-野生型GBM患者的术前MR图像用于分析。采用基于卷积神经网络的深度学习算法，对磁共振成像中的三个关键组成部分(增强肿瘤核心、非增强肿瘤和坏死)进行自动体积分割。比较IDH突变体和野生型GBMS的肿瘤细胞体积分数和DTI参数值。结果发现与野生型GBMS相比，IDH突变体GBMS的肿瘤增强率较低，增强与非增强肿瘤和增强肿瘤坏死的体积比也较低。IDH突变体GBM在坏死区域内也具有较高的平均表观扩散系数，这与临床观察结果一致，即这些肿瘤通常具有异质性和/或囊性非增强成分；然而，在Bonferroni校正后，这种差异并不显著。

Paech等利用7T CEST磁共振技术对IDH突变状态、MGMT启动子甲基化以及中低级别与高级别胶质瘤的分化进行非侵入性预测。研究数据包括34名新诊断的胶质瘤患者(WHO Ⅰ-Ⅱ级 7例，LGG；WHO Ⅲ-Ⅳ级27例，HGG；IDH1-R132H状态：9例IDH突变，24例IDH野生型，1名患者未评估；MGMT启动子甲基化状态：13例甲基化，11例未甲基化，4例不确定，2名患者未评估)。患者的CEST磁共振扫描数据通过洛伦兹拟合方法进行分析，对肿瘤区域范围内的核奥夫豪泽效应(NOE)和酰胺质子转移(APT)信号进行研究，以预测IDH突变、MGMT状态以及LGG和HGG的区别。结果显示，在IDH突变状态预测中APT的表现优于NOE，具有较高的敏感度和特异度。此外，dns-APT可以对LGG和HGG进行区分，而 MGMT状态均没有显著差异。说明APT成像能够有效预测IDH突变状态以及LGG和HGG的差别，可以作为一种非侵入性MR生物标记物用于诊断和评估胶质瘤患者的组织学和遗传亚型。

Yan等利用多模态MRI、组织病理学和患者特征的联合分析，通过机器学习预测胶质瘤的存活率，回顾性分析了102例经病理证实的Ⅰ～Ⅳ胶质瘤患者及完整的生存资料。分别建立基于组织病理学和患者特征的多因素Cox模型，以及与多模式MRI特征(全特征)相结合的Cox模型。结果发现基于全特征的预测模型优于基于局部特征的预测模型。预测总生存率的最重要特征是肿瘤位置、患者年龄、DCE-MRI和IVIM-DWI的结构特征。全特征模型的似然比为98.23(P<0.0001)，部分特征模型的似然比为62.48(P<0.0001)。来自DCE-MRI和IVIM-DWI的所选图像特征的风险比分别为0.51(P= 0.0003)和-2.37(P= 0.0002)。因此基于多模式MRI、组织病理学和患者特征的神经胶质瘤患者生存预测比无多模式MRI更准确，对疑似胶质瘤患者的诊断工作(主要通过多模式MRI)在胶质瘤特征鉴定方面具有很大的潜力。

18F-FDOPA通过氨基酸转运蛋白介导的过程渗透到细胞中，比传统的18F-FDG PET和对比增强MRI对神经胶质瘤显示出更高的敏感度和特异度，Sipos等对4例经组织学证实的GBM患者的18F-FDOPA进行了基于PET/MR的计划研究的回顾性分析。结果显示平均18F-F-DOPA肿瘤体积为37.1 cm3，平均T1对比增强MRI体积为7.2 cm3，平均CTV水肿体积为57.4 cm3，未被CTV水肿体积覆盖的BTV-F-DOPA的平均体积为8.6 cm3。因此，在基于3D的放射疗法治疗中基于18F-FDOPA PET/MR的靶定义将为患有多形性胶质母细胞瘤的患者提供更好的肿瘤延伸表征。

Kumar等对1250例各种组织学类型的成人大脑半球胶质瘤进行了临床MRI检查和特征分析。复杂病例在3D下用解剖图-E(德克萨斯州休斯顿)进行比较虚拟现实(VR)和增强现实(AR)评估。研究发现，在封闭的“纯虚拟”环境中，使用计算机屏幕和耳机的VR是一项强大的技术。它有助于术前规划，包括绘制解剖图、动脉、静脉以及肿瘤浸润模式。但是，此技术只能由单个用户使用。而AR使用清晰的护目镜系统，允许用户查看他/她的“真实”环境并将全息图像叠加到患者的MR图像上。该研究发现AR在解剖学和肿瘤显示方面优于VR。AR还能够被多个观看者共享，这对于与外科医生进行实时沟通和与其他同事进行咨询具有重要的价值。然而，AR目前还不够稳定，无法在临床病例中持续使用。AR有可能在手术过程中通过将全息图像融合到患者自己的大脑中来使用。VR和AR都是创新的替代方案，可用于分析复杂的胶质瘤病例，以进行术前计划。此时，VR优于AR，因为它建立得更好，平台也更稳定。然而，随着技术的进步，在脑肿瘤的术前计划中，AR可能会超过VR。

胶质母细胞瘤(GBM)是成人中最常见的原发性恶性脑肿瘤，标准治疗包括最大安全性手术切除，然后是辅助放疗(RT)和化疗，但手术与辅助治疗开始之间的最佳时间间隔仍不清楚。Buszek等对11480名患者接受全面切除(GTR)和13608名患者接受了次全切除或活检(STR)的患者进行研究。发现较低的年龄、女性、黑人种族、甲基化状态、单灶性疾病和治疗开始时间>4周与更好的总生存率OS相关，且RT>8周后接受GTR的患者存活率较差。

立体定向放射外科(SRS)通常用于未切除的大型脑转移瘤(BrM)患者的确定性治疗，因为它提供了优异的1年局部控制率(LC)，但由此容易产生放射性坏死(RN)。分次立体定向放射外科(fSRS)是一种治疗选择，旨在降低放射性坏死的发生率并改善这些患者的局部控制率。Lehrer等对现有的回顾性和前瞻性研究进行了Meta分析。发现在接受放射外科治疗的未切除的大型BrM患者中，与SRS相比，fSRS与放射性坏死(RN)的降低相关，并且可能改善1年的LC。Huang等研究发现，18Gy的fSRS方案(9Gy×2)提供了可接受的局部控制，同时症状性放射性坏死率非常低。因此，低剂量、双分割放射外科手术可能适用于体积大，病情较差的患者或接受中枢神经系统穿透全身治疗的患者。

脑血管疾病

急性脑梗塞面积的大小对指导治疗至关重要，然后传统手动勾画梗塞面积的方法不仅耗时，也存在较大的个体间差异。Chang等利用深度学习的方法，对1247例急性脑梗死患者的DWI图像进行了梗塞体积分割，结果显示，与手动勾画的体积比，998例训练组的平均相似系数是0.679，敏感度是0.703，特异度为1。247例测试组的平均相似系数是0.626，平均敏感度为0.648，特异度为0.999。手动分割与自动分割梗塞面积相比，组内相关系数为训练组0.938，测试组0.964。因此，深度学习的方法可以运用于脑梗死体积的全自动分割，从而替代手动分割，及时指导临床治疗、减少不良事件发生。

有研究从疑似卒中入院的1644名患者中纳入了随访确诊的121名大脑中动脉梗死患者和可用的NCCT和CT灌注(CTP)数据，使用自动化软件评估ASPECTS区域密度，相对HU(rHU)定义为健侧与对侧区域密度的比率，在CTP图上测量梗塞核心。rHU评分在症状发作时间TFSO≤4.5 h有明显差异[曲线下面积(AUC)=0.721，P=0.018]。此外，该分数能够对符合缺血核心大小<70 mL和不匹配区>1.8(AUC=0.759，P<0.001)的CTP选择标准的患者进行分类，在有和没有后续占位性水肿发展的患者之间进行区分(AUC=0.771，P<0.001)。因此，NCCT的rHU评分允许对符合溶栓条件的症状发作时间的患者进行分类，并且当前CTP成像标准用于延长时间窗口血栓切除术选择。该评分还确定了患者随后的占位性水肿发展。

Omura等建立了一种新型的方法(phase ratio map，PR图)，利用MP-CTA(多期CTA)图像来评估急性脑梗死(AIS)患者的梗塞核心区，通过比较23例脑梗死患者梗塞核心的的PR图及MP-CTA评分发现，PR图与MP-CTA评分在评价梗塞核心面积上是一致的，另外，PR图能够可视化的显示清晰的梗塞核心区。因此，与传统的MP-CTA相比，PR图能提供更加稳健的信息来诊断AIS。

DAWN与DEFUSE3指出，入院前大血管闭塞(LVO)性脑梗死发生进展的变异较大。Westerheide等研究接受血管内血栓切除术的LVO性梗塞患者在入院前梗塞进展情况与临床及影像学参数之间的关系。通过对在94名受试者回归分析(年龄、性别、梗塞位置、NIHSS、凝血评分、Alberta脑卒中早期CT评分、软脑膜侧支评分(rLMC)、血压)，只有rLMC与入院前梗塞进展独立相关(b=-0.31，P=0.042)，侧支好的梗塞进展速度为0.22 mL/min，侧支一般的进展速度为0.35 mL/min，侧支较差的进展速度为0.58 mL/min。因此，入院前梗塞进展与侧支情况密切相关，侧支血流可以对进展缓慢和快速的中风患者进行分类。这就使初级医院能在转移患者到手术医院进行取栓前进行梗塞进展的评估，从而决定哪些患者能够进行转移治疗。

Apel等发现血栓到颈动脉的距离(DT)可影响血管内血栓切除术(EVT)的抉择。162名患者纳入研究，通过中位数DT对研究人群进行二分法，DT≤14.0 mm的患者NIHSS评分显著较高，修正的Rankin量表(mRS)评分在出院时和90 d较差，NCCTASPECTS评分较差，梗死体积无显著差异。线性回归分析显示仅入院NIHSS(b=0.229，P=0.006)和NCCTASPECTS(b=-0.357，P<0.001)与最终梗死体积之间存在显着相关性，仅入院NIHSS是出院mRS(b=0.144，P<0.001)和90 d mRS(b=0.137，P=0.004)的独立预测因子。因此，对急性卒中DT值的综合分析表明，DT的表现优于现有的影像学结果预测，但对临床结果没有独立的预测价值。

在机械血栓切除术(MT)之前，由于可获得的数据很少，血栓迁移(ThrMi)是治疗急性缺血性卒中(AIS)过程中的一种偶然现象。Cohen等回顾性分析了205例接受MT(tPA和非tPA)治疗的AIS患者的临床资料。结果发现tPA-MT组中27例(20.9%)有5～10 mm的中度移位，11例(8.5%)有超过10 mm的远端移位或向另一段移位，9例(7%)出现自发TICI积分≥2B的再通。MT组中无ThrMi者有69例(90.8%)，中度ThrMi者占6.6%，血栓扩张为2.6%，无患者表现为远端移位或再通。两组患者的临床预后(48小时出血事件、出院时NIHSS、3个月时mRS和死亡率)相同。tPA-MT组血栓清除通畅次数为1.40(±1.39)次，MT组为1.63(±1.09)次，P=0.061。因此静脉溶栓似乎促进血栓迁移，与MT组6.6%相比，tPA-MT组为36.4%。

基于脑梗死大范围溶栓(eTICI)的再灌注分级，Wolfgang等利用Markov模型评估接受EVT治疗患者的质量校正寿命(QALY)以及与其治疗相关的费用情况。研究发现，QALY随着灌注等级的提高而提高，治疗的相关费用则随着再灌注等级的提高而降低。因此，每提高一个再灌注等级，就会提高患者的QALY并且会大幅度的降低医疗费用。

一项多中心随机对照试验，评估机械血栓切除术与静脉组织-纤溶酶原激活剂(IV-tPA)在急性缺血性卒中和近端闭塞患者中的疗效中发现高效的工作流程允许使用MRI作为中风患者的筛查工具，不会延误治疗，也不会对临床结果产生负面影响。纳入的403例患者(300例行MRI检查，103例行CT检查)从中风发作到成像的时间间隔相似(P=0.23)。 MRI扫描持续时间较CT长(P<0.001)，与成像方案无关(无灌注加权成像或灌注加权成像，P<0.001)。从中风发作到IV-tPA的时间无明显差异[MRI：150 min(121～179)，CT：150 min(123～180)，P=0.31]。因此，在THRACE试验中，缺血性卒中急性期患者在血管内治疗后，使用MRI与使用CT相比，并未延迟治疗或导致功能较差。

Xie等利用机器学习的方法分析临床及影像学的综合数据，预测急性脑卒中患者的恢复情况。通过分析520例颈内动脉及大脑中动脉性脑卒中患者发现，只需运用五个特征：ASPECTS(Alberta卒中早期CT评分)、年龄、大脑中动脉高密度点征、24 h NIHSS评分、左侧北美症状性颈动脉内膜切除术试验评分，xgboost(极梯度增压机)算法就能够准确的预测3个月后的mRS分值。GBT(梯度增强树模型)的预测效能则较前者略差。总之，利用住院时得到的诊断信息，机器学习模型就能够准确预测卒中患者3个月后的恢复情况；利用筛选后的临床及影像学特征，xgboost算法则能够达到最好的预测效果。

Iorga利用fMRI神经功能网络研究60例右利手的左侧大脑半球梗塞患者，这些患者均接受了三种失语治疗中的一种(句子理解与生成、命名、拼写)。通过比较这些患者治疗前与治疗后3个月的fMRI的20个主要的功能神经网络发现，接受了句子理解与生成治疗的患者有3个网络活动增加；接受拼写治疗的患者有4个网络活动增加；接受命名治疗的患者有5个网络活动增加；4个网络可以区分初始的失语缺陷。总之，以上三种治疗均能引起不同模式的静息态功能网络活跃，因此，fMRI可以有效的评估脑卒中失语患者的治疗效果。

Lyu等利用高分辨率血管壁成像(HRMRI)采集血栓的图像数据，进行定量评估和定量的纹理分析，试图找出早期血栓的影像学特征。通过研究19个患者的23根栓塞血管，其中4个血栓为早期血栓，19个是晚期到慢性期血栓。早期血栓与晚期到慢性期血栓的信号强度定量分析无显著差异。然而，二者关系的纹理分析存在显著差异，二者关联的AUC值为0.908(P<0.001)。阈值≤0.330时敏感度为100%，特异度为78.95%。因此，纹理分析可能是辨别缺血性脑梗死患者早期血栓的一个有效的影像学标志。

Zhang等对32例动脉粥样硬化患者进行回顾性研究，并进行颅内动脉HRMRI检查，包括3D T1WI，反转恢复(IR)序列。对大脑中动脉斑块的形态、分布、强化、狭窄程度及重建指数(阳性重建)进行分析。在32例急性脑梗死患者中，21例为多发性急性脑梗死，11例为单发急性脑梗死。在多发急性脑梗死中，边缘区梗死最常见(16，76.2%)，其中12个位于腹侧壁(75.0%)。11例单发急性脑梗死均为皮质下深穿支动脉梗死(100%)，其中7个(63.6%)位于上壁。30例患者的斑块是偏心性的(93.8%)。单发和多发性脑梗死患者的临床资料和实验室检查结果无显著性差异(P>0.05)。多发性脑梗死组位于腹侧壁斑块的比例、斑块的明显强化、PR重建方式及管腔狭窄程度均明显高于单发性脑梗死组(P<0.05)。

Liu等用HRMR评价大脑中动脉斑块特征在半暗带面积阳性与阴性之间的差异，并探讨影响半暗带体积的危险因素。其中单侧大脑中动脉重度狭窄67例。将患者分为阳性半暗带组(PP组)和阴性半暗带组(NP组)。在T1-SPACE上测量MCA的斑块特征，并在T1-SPACE上对狭窄的MCA计算斑块特征：血管外壁面积(OWA)、管腔面积(LA)和管壁面积(WA)。其他扩展参数包括标准化的室壁指数(NWI)、动脉重构、斑块长度、形态和增强形式。用灌注扩散(rapid processing and differsion system，RAPID)软件进行快速处理，获得Mismatch容积。结果表明，PP组有10个(37.04%)、NP组有32个(80.00%)出现偏心性斑块，两组有显著性差异(χ2=12.72，P<0.001)。两组在WA(P=0.761)、NWI(P=0.572)、扩张性重构(P=0.427)、弥散斑块分布(P=0.370)和强化(P=0.262)方面无显著差异。PP组弥散斑块长度较局限性斑块体积更大(Z=-2.754，P=0.005)。说明大脑中动脉伴有偏心性斑块是预测半暗带存在的重要标志。对于半暗带阳性的患者，斑块长度弥散的斑块提示半暗带体积较大，需及时治疗。

Yang等利用磁共振黑血血栓成像技术对急性脑静脉窦血栓(CVST)患者的治疗效果进行定量评估。研究数据集包括34名被诊断为CVST的患者，其中19名接受血管内治疗的患者作为实验组，另外15名接受抗凝治疗的患者作为对照组。所有患者均接受了MRBTI和MRV检查，其血栓体积由BTI图像获取，同时记录了每名患者的静脉收缩、再通程度和改良的Rankin量表评分。结果显示，血管内治疗组和抗凝治疗组血栓体积在治疗前后分别减小了(7509±4660) mm3和(3782±2269) mm3(P<0.01)，血管内治疗组的再通程度由于抗凝治疗组(P<0.01)。综上，MRBTI技术可以用于定量评估CVST患者血管内治疗的效果，且该成像技术可用于跟踪和判断CVST患者的预后效果。

神经变性性疾病

1.阿尔茨海默症(Alzheimer's disease，AD)

AD仍然是研究的热点。主要的研究方向为探索AD与脑小血管病的关系。脑小血管病的MRI特征包括脑白质高信号、腔隙性梗塞、脑微出血、脑萎缩和扩大的血管周围间隙。以往研究表明脑小血管病与AD存在协同效应。有研究者通过对AD患者、轻度认知障碍(mild cognitive impairment，MCI)患者和健康对照者进行认知功能评估和SWI检查，分析上述脑小血管病的影像征象的差异。该研究发现，在基底节层面，AD病例扩大的血管周围间隙评分(2.08±0.77)高于MCI病例(1.29±0.46)和健康对照(1.09±0.29)(P<0.01)；而MCI病例与健康对照者之间没有显著性差异(P>0.05)。在半卵圆中心层面，AD(2.87±0.79)和MCI(2.112±0.53)病例扩大的血管周围间隙评分显著高于对照组(1.36±0.49)(P<0.01)。脑微出血在三组间没有显著性差异(P>0.05)。AD病例的侧脑室周围脑白质高信号和深部脑白质高信号显著高于对照组(P<0.05)。AD患者的侧脑室周围脑白质高信号显著高于MCI患者(P<0.01)。腔隙性梗塞在AD患者中最常见，MCI患者次之。由此可见，脑小血管病在AD患者中比在MCI患者中更常见。同时，扩大的血管周围间隙和脑白质高信号对认知功能有影响。

基础研究提示脑微出血灶与AD的发生发展有密切的联系。有研究者通过对AD患者、MCI患者和健康对照者进行PiB-PET和3T SWI检查，分析脑微出血灶与AD的病理标志物之间的关系。该研究发现，当校正了性别、年龄、教育程度、脑血管危险因素和临床诊断后，脑微出血仍与全脑(P<0.001)和局部脑区(P=0.01)的晚期PiB摄取直接相关，并与早期PiB摄取(P=0.04)呈负相关。在MCI患者中，伴微出血的病例较不伴微出血的病例，有更高的血流灌注(P=0.001)和代谢(P=0.03)。而AD患者中，伴微出血的病例较不伴微出血的病例，有较低的血流灌注(P=0.03)但代谢率没有显著差异。另外，脑微出血也削弱了灌注与代谢之间的联系(R2=0.2 vs R2=0.49)。因此，脑微出血与AD的多种病理学标志物存在显著关联。脑微出血可能通过影响脑血流灌注与代谢加速AD的病程进展。

CEST MRI技术对固体样蛋白敏感，可检测组织中移动的蛋白和多肽，但目前尚无对胺、羟基质子等物质Z谱的研究。Choi等利用CEST技术对痴呆患者化学交换质子库的特征进行评估。本研究包括19名痴呆患者和22名非痴呆受试者。在3T磁共振下使用3D TSE序列对受试者-5.00到5.00 ppm频率偏移范围内(频率间隔为0.25 ppm)共38个完整的动态Z谱进行测量。本研究利用基于酰胺、胺、羟基、直接含水饱和度、核溢流效应以及磁化转移的六库模型的洛伦兹拟合法对质子的交换进行评估，分别在1.00、3.00和3.50 ppm的频率偏移参数下计算了基于体素的MTRasym图，并利用双样本t检验对其进行了组间比较。结果显示，酰胺在两组间没有显著差异，而前扣带回、海马、海马旁回和脑桥处的胺含量存在显著的组间差异。另外，前扣带回、海马和壳核处的MTRasym值在3.00 ppm和3.50 ppm参数下具有显著的组间差异。痴呆患者中胺和MTRasym值的增加可能与蛋白质、神经递质或代谢物的增加有关。与淀粉样蛋白PET相比，CEST磁共振技术具有无辐射和高分辨率的优点，可用于痴呆患者脑部变化的研究。

2.帕金森氏病(PD)

PD是一种神经退行性疾病，其发病率呈增加趋势，但目前基于MRI的诊断或通过成像生物标记物监测的可用性有限。多巴胺转运蛋白成像如18F-FP-CIT PET(CIT PET)可以用来评估突触前多巴胺能功能，但其实用性及费用限制了其使用。Yu等试图比较nigrosome-1磁敏度图加权成像(SMWI)与0.8 mm各向同性 NMI成像预测突触前多巴胺能的功能。共79名接受MRI和CIT PET扫描的帕金森病患者。帕金森病54例和药物诱发的帕金森综合征25例。对于每个黑质分析，NMI显示出86.8%的敏感度和88.5%的特异度(AUC=0.896)，SMWI表现出89.6%的敏感性和75.0%的特异度(AUC=0.846)，两者无显著差异。对于每个参与者分析，NMI显示出96.3%的敏感度和92.0%的特异度；SMWI显示出92.6%的敏感度和72.0%的特异度，两者无显著差异。因此，预测突触前多巴胺能功能方面，SMWI和高空间分辨力NMI具有可比性，都可以作为进一步评估患者多巴胺转运蛋白功能的影像筛查工具。

MR指纹识别是最近开发的定量MR采集和后处理技术，可能具有显著缩短MR成像序列时间和用T1和T2时间特异性检测PD的潜力。25名PD患者和25名健康对照(HC)纳入研究。PD患者和HC在年龄、性别和MMST评分方面没有显著差异。MRF-qT1图发现PD患者与HC间存在显著差异：灰质[PD (1408.6±42.7)ms vs HC (1435.9±39.3)ms，P= 0.02)；白质[PD (1053.9±45.1)ms vs HC (1010.8±65.8)ms，P= 0.01]；左侧杏仁核[MP (1517.9±81.3)ms vs HC (1579.7±95.7)ms，P=0.02]；右杏仁核[PD (1523.1±111.6)ms vs HC (1601.7±87.8)ms，P= 0.01]。说明基于MR指纹的T1成像似乎是识别PD患者的有前途的工具。 PD异常区域包括白质和杏仁核，表明PD在全脑范围内影响大脑而不局限于基底神经节。

早期PD由快速眼动睡眠行为障碍(RBD)发展而来，该疾病先前已被报道为PD的前驱状态。Takahashi等研究了黑质致密部(SNpc)中多巴胺神经元变化与MRI在评估PD发展早期阶段的效用。18名早期PD患者(PD组)，13名RBD患者(RBD组)和20名年龄匹配的健康对照组(HC组)接受神经黑色素成像和扩散张量成像(DTI)的3T磁共振检查，RBD组和PD组的神经黑色素面积显著减少，MD值显著高于HC组(P<0.05)，而两组间FA值没有显著差异。神经黑色素面积与MD值存在中度相关性(|r|=0.47)。神经黑色素面积/ MD值的ROC曲线下各区域对于RBD为0.76/0.79，对于早期PD为0.80/0.80。Logit(p)的ROC曲线下与神经黑色素面积和MD值相关的各个区域对于RBD为0.81，对于早期PD为0.85。说明使用神经黑色素和MD值量化SNpc中的连续多巴胺神经元变化可能是评估PD早期阶段的有用技术。该团队继续研究了PD发展早期阶段获得测量多巴胺能黑质纹状体系统扩散率连续变化的临床应用。对上述研究对象行3T MR DTI和3D T1WI成像。在SNpc中，RBD和PD组的MD值显著高于HC组(P<0.05)，而FA值没有显著差异。在壳核中，PD组的MD值显著高于HC和RBD组，RBD组的FA值显著高于HC组，PD组显著低于RBD组(P<0.05)。说明测量SNpc中多巴胺神经元的扩散率可以区分健康受试者、RBD和早期PD患者。同时，测量壳核中多巴胺神经元中的扩散性可能不仅可用于区分RBD早期PD患者与健康受试者，还可用于评估RBD向早期PD的进展。

Zhang等回顾性评估MRI自动及手动测量中脑、脑桥、小脑、第三脑室、壳核的体积，以研究帕金森综合征的不同萎缩模式，并区分进行性核上性麻痹(PSP)、PD和多系统萎缩(MSA)。56例PSP患者，69例PD，15例MSA和50例健康对照被纳入研究。MSA中的脑桥体积比小于PD和对照组。 PSP中脑体积比小于PD。诊断PSP的最合适的临界值为：中脑脑桥短轴比(M/P)为0.57(特异度为86.57%，敏感度为76.54%)和10.81的MRPI(特异度为82.84%，敏感度为78.57%)。因此手动和自动脑测量相结合的方法可以找出在帕金森综合征中呈现的不同的脑萎缩特征，有助于区分PSP与其他帕金森病退行性疾病。

3.脑白质病

该领域的研究重点仍然是多发性硬化(multiple sclerosis，MS)和脑小血管病。单纯依据临床症状和神经影像有时难以鉴别多发性硬化与脑小血管病。有研究者通过统计与机器学习算法(包括一种结合t-分布和探试算法的新算法)建立基于临床-神经影像的多发性硬化与脑小血管病的预测模型。该预测模型鉴别复发-缓解型多发性硬化和脑小血管病具有95%的敏感度和99%的特异度。该研究建立了基于机器学习新算法的预测模型，远期应加入更多的指标以提高对多发性硬化与脑小血管病的预测效能。

脑白质高信号是脑小血管病的影像标志物之一。它可能与认知损害有密切的关系，但其机制不明。有研究者通过对老年人进行PiB-PET，11C-PK11195-PET和MR检查分析神经炎症与淀粉样物质沉积是否与脑白质高信号相关。研究结果显示，脑白质内的11C-PK11195摄取率与脑白质高信号体积具有线性相关性(R=0.54,P=0.022)，提示脑白质内存在神经炎症。而淀粉样物质沉积与脑白质高信号体积无显著相关性(P=0.067)。该研究结果表明，神经炎症可能是脑血管病与血管性认知障碍的潜在病理机制，而淀粉样物质沉积可能与脑白质高信号没有关联。

癫痫

内侧颞叶硬化(medial temporal sclerosis，MTS)是成人可手术治疗癫痫的常见原因。大部分MTS可在MRI上显示，但仍有部分无法在MRI上显示。Richard等使用卷积神经网络的深度学习来检测MRI中的MTS。纳入88名正常对照和119名临床及EEG诊断一致的MTS患者，回顾性地获取其匿名的T1容积图像。在MTS患者中，39例在MRI上诊断为无MTS，80例诊断为MTS。将研究对象分为训练(173)、验证(17)和测试组(17)。对图像进行偏差校正，并使用FSL(Analysis Group，FMRIB，Oxford，UK)对海马进行分割。使用海马分割来构建每个海马周围的边界框用于模型训练。使用Tensor Flow，在VGG架构之后构建3D卷积神经网络并训练以预测正常与MTS，并且定位每个海马周围的边界框。在培训期间，验证集上最大符合率为100%。使用该时期的模型权重，在测试集上符合率可达88%，敏感度为89%，特异度为88%，而医师诊断的敏感度为67%。

海马内部结构(HIA)清晰度的不对称性被认为是海马硬化(HS)的标志。Zhang等纳入39名MTLE患者，分别进行3T和7T MRI扫描，利用视觉评分系统对HIA进行半定量评估。发现在3T MRI(P=0.0166)及7T MRI(P=0.0014)中，致痫灶同侧海马的HIA评分均低于对侧。7T MRI中双侧海马的HIA评分均高于3T MRI(对侧P<0.0001，同侧P=0.0002)，3T MRI及7T MRI的HIA不对称评分均是致痫灶定侧的有力预测因子(3T MRI：Β=1.504，P=0.033；7T MRI：Β=1.705，P=0.019)。但在3T MRI及7T MRI中，术后无癫痫发作(ILAE 1)患者的HIA不对称评分与术后持续癫痫发作(ILAE 2-5)的患者相比无显著差异。

夜间额叶癫痫(NFLE)是一种主要发生在睡眠期间，以肢体剧烈运动或强直-失张力姿势为特征的局灶性癫痫。γ-氨基丁酸(GABA)和谷氨酸是分别与NFLE的病理生理学有关的主要抑制性神经递质及兴奋性神经递质。Wang等用MRS测量双侧背外侧前额叶皮层(DLPFC)区域的GABA和Glx水平。发现与对照组相比，右侧DLPFC区域的Glx水平在NFLE中更高(P=0.020)。本研究未发现任何GABA水平的改变。NFLE患者的疾病持续时间与右侧DLPFC Glx水平显著正相关(R2=0.514，P=0.05)。在以复杂运动行为为特征的癫痫患者中，癫痫发作区域可能涉及DLPFC。与本研究一致，特发性全面性癫痫患者Glx升高，可能提示神经元兴奋性增加。NFLE患者的疾病持续时间与右侧DLPFC Glx水平显著正相关，提示较长的疾病持续时间可能是由过度兴奋所致。这些发现是根据NFLE的病理生理学模型来解释的，其中右侧DLPFC中的兴奋性神经递质丰富可导致过度兴奋，并且可能导致与癫痫发作相关的神经元功能障碍。

扩散张量纤维束成像(DTT)作为颞叶癫痫(TLE)的预测模型，并分析其与术后结果的关系。Alizadeh等纳入19名行开颅前颞叶切除术(ATL)或选择性激光杏仁核海马切除术(SLAH)的TLE患者。使用基于纤维定向分布(FOD)的确定性纤维追踪产生68个白质区的纤维束密度成像(TDI)，并且在手术治疗有效组(n=10)与无效组(n=9)之间进行比较。结果发现手术无效组的五个白质区域的纤维束密度显著增加，包括同侧舌回(P=0.04)、同侧颞极(P=0.007)、同侧眶顶(P=0.03)、同侧顶下小叶(P=0.04)和对侧额极(P=0.04)。说明同侧半球纤维束密度显著减少可能由硬化性疾病的病理过程所致，例如TLE患者的同侧颞极，亦可能由邻近结构的疾病过程/破坏累及。

Lee等利用ASL-PWI评估癫痫发作后与时间相关的灌注变化，并评估了ASL-PWI在癫痫患者中的作用。61名疑似癫痫发作的患者进行了ASL-PWI和EEG检查。回顾性分析并记录患者癫痫发作和MRI检查的时间间隔、癫痫发作症状和疑似病因。癫痫发作与ASL-PWI之间的时间间隔为0.5～121.5 h(平均31.6 h)。5例患者(8.2%)在6 h内进行MRI，9例(14.8%)为6～12 h，27例(29.5%)为6～24 h，29例(47.5%)超过24 h。时间间隔与位置一致性之间存在负相关。在单次癫痫发作组中，第一次低灌注是13 h，最后一次高灌注是26 h。延迟性高灌注(>24 h)似乎与多次癫痫发作有关。在常规MRI显示正常的患者中，56.8%(21/37)的ASL-PWI显示异常。在常规MRI显示异常的患者中，29.1%(7/24)显示病灶周围灌注改变。说明癫痫发作后的ASL-PWI结果虽然具有时间依赖性，但由于在许多癫痫患者中观察到ASL-PWI的异常灌注结果，因此推荐在癫痫常规扫描方案中加行ASL-PWI扫描。

既往较多研究显示海马硬化型内侧颞叶癫痫(MTLE-HS)患者左右侧大脑半球结构或功能改变不完全一致，即致痫灶同侧半球改变较对侧更明显。但MTLE-HS患者白质微结构不对称性改变的特点尚未完全明确。因此，Zhao等对MTLE-HS患者双侧大脑半球白质微结构的不对称性进行分析。搜集25例MTLE-HS患者(左侧13例，右侧12例)及26例正常志愿者的扩散张量成像(DTI)数据。发现HC组双侧半球白质纤维束存在广泛不对称的区域，LMTLE-HS组、RMTLE-HS组与HC组相比，其不对称区域明显缩小，穹窿、扣带束、钩束、上纵束、上额枕束的不对称性消失。LMTLE-HS组与HC组的AI无显著差异，RMTLE-HS组与LMTLE-HS或HC组相比部分纤维束存在显著差异。三组之间不对称性的差异可能有助于对左侧与右侧MTLE-HS进行鉴别，因此可能有助于对致痫灶进行定侧。

在难治性癫痫中，癫痫组织的手术切除可以显著改善癫痫控制。准确识别癫痫发作区域对于手术计划以及术后预后至关重要。iEEG是目前癫痫发作区域定位的黄金标准，是侵入性的，只能提供局部评估。因此Michael等研究了休息状态fMRI对全脑网络架构的系统评估是否可用于癫痫发作定位。15名患者纳入研究，其中癫痫发作被确定为5个右额叶、3个左额叶、3个右颞叶和4个左颞叶。留一法分类符合率为14/15(93%)。具有最大辨别力的解剖区域分布在整个大脑中，与局灶性癫痫与全局网络异常相关的观点一致，本研究说明从静息状态fMRI获得的区域内连接性与癫痫发作区的临床诊断密切相关。

儿科

体素内不相干运动扩散加权成像(IVIM-DWI)可评价胎儿脑水扩散率和灌注的年龄相关的正常变化。Xiao等对未使用镇静的健康孕妇扫描了妊娠25～39周的79个正常单胎胎儿。结果发现不同右脑区的纯扩散系数(D)和灌注分数(f)有显著差异。幕上深部白质区域的平均D值高于其他区域(P<0.0001)，大脑半球(CH)，基底节区(BGR)，丘脑(TH)和脑桥中孕龄GA和纯扩散系数D值之间存在显着的负相关，幕上区域的D值在第29个GA之前逐渐增加而后减少。脑桥中的f值与GA呈正相关。其他大脑区域的f值在32～36 GA时更高。这些结果表明IVIM-DWI参数在评估胎儿大脑发育方面具有重要的应用前景。

最近出现了使用静息状态功能MRI(rs-fMRI)成像研究早期的脑功能发育。然而，脑功能发育是否可以嵌入高维连接组空间还不清楚，Zhang等探索了发育功能连接组的大规模神经机制。从具有大样本量的纵向rs-fMRI数据集为每个婴儿建立全脑区域功能连接组(新生儿到2岁在自然睡眠状态，≤6岁的受试者被动接受电影观看)。发育梯度显示出主要的模块间连接，功能枢纽区位于听觉和空间注意相关区域以及丘脑中。与状态相关的梯度显示了视觉、默认模式和执行控制网络中的突出连接，功能枢纽区位于高阶认知功能相关区域中。这是首次研究0～6岁脑发育的功能连接组研究。通过检测这两个梯度，并且突出显示对这个快速、动态发展的发育阶段最重要的区域和链接，可揭示最初几年的大脑功能变化。

中枢听觉系统的发育在生命的最初几年具有敏感期。Wang等表征了早期敏感期内双侧严重至深度感音神经性聋(SNHL)婴儿的全脑结构和功能连接变化模式。SNHL婴儿表现出明显和广泛的WM异常，包括皮质-皮质白质纤维束(上纵束SLF、下纵束ILF、钩束UF和下额枕束)，远离皮层的白质纤维束(皮质脊髓束、外囊、放射冠以及丘脑辐射)和半球间连接胼胝体。此外，SNHL婴儿在左侧A1与右侧岛叶和右侧颞上回，右侧A1与右侧颞上回之间表现出增强的功能连接。为支持听力丧失引起的断开假设提供了新的证据，揭示了在早期敏感期，先天性重度至深度SNHL婴儿的早期脑重组和代偿性激活变化的特征。

Zhu等使用10名受试者的婴儿MR脑图像提出了一种用于HC子区域分割的新型深度神经网络。该方法可用于研究神经退行性疾病。人类大脑的高阶功能依赖于跨功能专业化脑网络信息的有效整合，Golriz等研究了儿童癫痫大脑中的言语智能与语言网络结构之间的关系。结果发现聚类系数、全局效率、传递性、模块性和路径长度都显示出与言语理解指数独立相关。聚类系数是言语理解指数的最强预测指标。因此局灶性癫痫患儿构建的语言网络拓扑结构与脑功能的核心方面有关。

脑萎缩(解剖学成像)和结构损伤(扩散成像)通常用于量化多发性硬化症(MS)中的神经变性及其对神经认知障碍的影响。然而，很少有研究调查儿科起病MS(POMS)患者的这种关系。Sindhuja等研究了儿科起病MS患者的萎缩和扩散度变化，并将其与认知障碍相关联。与HC相比，POMS显示总WM、丘脑(Thal)、尾状核(Put)和乳头体(Pall)体积减少。仅在POMS组中，发现Put和Thal体积与SDMT(P<0.01)、海马体积与RAVLT(P<0.05)、总GM和Put体积与WRAT(P<0.05)之间存在显著关联。与对照组相比，POMS中的MD值普遍增加。胼胝体、L/R放射冠上部和后部、L/R上纵束的MD值增加与SDMT(处理速度)负相关，与CogState(处理时间)呈正相关(P<0.05，校正)。MD与其他神经心理学评分无显著相关性。因此，在轻度残疾POMS队列中，处理速度损伤与深部灰质结构体积减少和MD增加相关，分别代表组织损失和结构损伤。

Payabvash等前瞻性招募感觉处理障碍(sensory processing disorder，SPD)患者(8～12岁)。结果发现，SPD患儿在胼胝体压部、放射冠后部、后丘脑辐射和毯部具有较低的连接组边缘密度ED和概率性纤维密度TD，压部的平均TD是区分SPD与正常儿童的唯一变量。在不同的机器学习模型中，使用ED的随机森林算法对识别SPD效果最佳。Paldino等选择了17对年龄匹配的自闭症-对照兄弟姐妹。结果发现在这组小儿自闭症患者中，皮质厚度和脑网络模块化是自闭症患者与正常受试者间的重要鉴别因素，脑成像可用于在症候群出现之前诊断自闭症。

Kralik等采用单指数、双指数和拉伸指数扩散加权成像(DWI)来区分低级别和高级别的儿科脑肿瘤。发现多个b值DWI获得的双指数和拉伸指数扩散参数可能优于ADC鉴别低级和高级别小儿脑肿瘤。Wang等研究了ADC直方图是否能够预测成神经管细胞瘤的新亚组，结果发现ADC的直方图分析可为儿童成神经管细胞瘤的分子亚群提供可靠的客观依据。

造血骨髓增生和过度灌注是镰状细胞贫血(SCA)的代偿机制。骨髓移植(BMT)后SCA中骨髓扩散和ASL灌注值的变化，可能代表有利治疗反应的生物标志物。Whitehead 等在BMT输血前和之后比较SCA患者的ASL灌注和骨髓扩散/ADC值。与输血患者相比，蝶窦翼和枕骨后的ADC值显著增加，全脑平均CBF在BMT后早期显著下降，此后没有显着变化。干预前BMT和输血组之间的平均CBF无显著差异，因此，BMT可改善SCA患儿的CBF和骨髓扩散。

Qin等研究了51例新生儿科的可疑颅内高压患者。所有患者接受了MRI检查和经腰椎穿刺测量脑脊液压力。结果发现，白质或灰质的体积与颅内压之间没有显著相关性。CSF与颅内容积的比例与颅内压呈显著负相关。颅内压正常组CSF与颅内容积的比例与颅内高压组有显著差异。两组间基底神经节T2值有显著差异。颅内高压患者基底神经节区T2值显著增加，提示颅内高压引起的脑血管病最常见于基底神经节区域，该研究还证明MRI T1MP2RAGE和T2MAP是无创且方便的，可为新生儿颅内高压的诊断和治疗提供有力的帮助。

神经影像学研究已经证实了先天性心脏病(CHD)患儿的结构和功能异常。然而，很少有研究关注静息状态下自发波动的区域强度以及异常性质临床变量与神经认知表现之间的关系。Liu等采用低频振幅波动(ALFF)探讨修复法洛四联症(TOF)对儿童自发性低频脑活动的影响。与正常对照相比，修复TOF的儿童双侧小脑、左侧枕叶、左侧枕叶皮质、左侧内侧前额叶皮质(MPFC)及左后扣带(PCC)的ALFF显著降低，在修复手术后患有CHD的儿童常常伴有神经发育障碍，包括认知、言语、行为和执行控制功能障碍，并发现Wechsler量表评分与ALFF变化系数具有相关性，这可能为神经发育障碍提供有力的新见解。

Kim等研究发现青少年足球运动员的白质纵向应变与非接触性运动控制运动员不同，足球运动员胼胝体体部和压部右侧存在更大的轴向应变(收缩)。与足球运动员相比，对照组中胼胝体压部有更大的径向应变(扩张)白质束特异的应变，可以反映与头部重复次级震荡撞击暴露相关的变化。与非接触性运动控制组相比，重复运动相关的头部撞击会改变青少年足球运动员的默认模式网络(DMN)连接强度，主要包括右中/上颞叶皮质和右角回、左中颞和左角回、右上/中额回、左中/上回和左前扣带皮层，反映了具有重复运动相关的非脑震荡头部撞击暴露的青少年运动员相关功能的中断。

神经突起方向弥散与密度成像(neurite orientation dispersion and density imaging, NODDI)是一种基于磁共振扩散成像技术的新兴成像方法，可评估神经突密度和方向离散度对微观结构变化的意义，反映脑组织中不同组织的信息，Li等探索了NODDI在胶质瘤分级和细胞增殖评估中的表现。实验共纳入80名确诊为胶质瘤的患者，并对所有患者进行NODDI和DWI扫描。通过计算得到相应的细胞内体积分数(ficvf)、各向同性体积分数(fiso)和方向分散指数(odi)，利用对侧正常白质数据对其进行标准化，并与Ki-67的表达进行相关性分析。结果显示，以上三个参数在低级别和高级别胶质瘤间、Ⅱ级和Ⅲ级之间具有显著差异(P<0.001)，ficvf在Ⅲ级和Ⅳ级间也具有显著差异(P=0.004)。另外Ki-67与ficvf和odi呈正相关(r=0.758/0.616)，而与fiso和ADC呈负相关(r=-0.523/-0.703)。说明NODDI可以有效对胶质瘤进行分级，且在预测Ki-67表达方面也具有巨大潜力。

脑功能

Adora等利用互连分析(MCA)计算框架构建了一个亲和度矩阵，用以表征静息态功能磁共振(rsfMRI)中每对体素信号间的非线性可预测性。MCA的目标是基于两个时间序列相互预测来确定其动态耦合度。本研究中采用广义径向基函数神经网络作为非线性时间序列的预测器，得到的亲和度矩阵分别使用Louvain(LM)、凝聚聚类(AC)和邻近地形图(TMP)方法进行非度量聚类。实验将该方法应用于四名受试者的rsfMRI数据，并同时采集手指敲击运动刺激任务的功能影响。静息态数据在经过头动校正等预处理后，计算得到分割网络，并将其与来自运动任务的定位进行比较，以定量评估网络分割相对实际运动激活的运动皮层的准确度。结果显示，三种方法计算得到的双侧运动皮层和辅助运动区的的重合系数分别为0.57(LM)、0.50(AC)和0.60(TMP)，AUC值分别为0.79(LM)、0.86(AC)和0.85(TMP)，且采用各方法的分割表现不存在显著差异。以上结果说明，使用非线性MCA方法得到的亲和度矩阵可以从rsfMRI数据中获取有效的功能网络结构信息，利用该信息可以对到大脑进行功能分割。

胶质瘤弥散性侵入大脑可能导致脑功能连接受到影响，Sophia等提出了一种全新的功能连接检测方法，旨在建立该生物标记物与肿瘤侵袭性(如WHO分级、IDH突变状态以及临床参数，尤其包括神经认知表现和总体存活率)间的关系。本研究纳入了34名原发性神经胶质瘤患者，采用3T磁共振设备分别采集了患者的rsfMRI和3D结构像数据，并利用蒙特利尔认知测试对患者的神经认知状态进行了评估。本研究定义了一种评估患者与正常人间出现的功能连接异常度，对于个体患者大脑的每个体素可以计算得到一个异常分数(AS)，并与患者的年龄、肿瘤体积和数据的信噪比进行了相关性分析。结果显示，AS与WHO分级显著相关，IDH野生型胶质瘤患者的AS显著增加，神经认知表现和AS显著相关，且在受损脑半球中最为明显。本研究全新提出的AS功能连接评估方法可应用于个体受试者，该方法在获取信息方面具有优于传统结构MRI的潜力。

Pasquini等对左脑肿瘤侵入Broca区患者的皮层形态和fMRI与非优势半球语言激活的相关性进行了回顾性研究，目的在于检验肿瘤诱发的语言功能重组是否会伴随着皮层的增厚。受试者的招募标准为：右利手、左侧肿瘤入侵Broca区、可采集fMRI、无手术伪影。研究使用基于体素的形态测量(FSL-VBM)工具对结构数据进行测量已得到皮质的厚度(或体积)，并进行组间比较。结果显示，非典型语言患者右侧Broca区出现皮质增厚(P<0.05)，右侧海马灰质出现体积增加(P<0.05)，SMA和右侧导叶灰质体积增加(P<0.05)。在成人大脑中，结构可塑性是由位于脑室周围和海马周围(PGZ)的干细胞所驱动，右侧语言重组患者PGZ体积增加可能导致fMRI激活的代偿性增加，与PGZ干细胞的介导有关。

Matthew等研究了初级听觉皮层(A1)实时功能磁共振成像神经反馈训练(fMRI-NFT)对量化脑灌注(CBF)的影响。实验中18名听力受损的受试者共进行5次实验。第一阶段使用3D伪连续动脉自旋标记序列对静息态CBF进行基线测量，接下来fMRI-NFT利用白噪声执行一个没有听觉刺激的任务序列，然后进行两次神经反馈，要求受试者在连续白噪声存在的条件下放松并降低A1区域的活动；第二、三、四阶段只进行fMRI-NFT；第五阶段测量最终fMRI-NFT的CBF数据。对照组包含8名受试者执行相同任务，从每个fMRI-NFT实验中提取目标ROI中的平均失活作为A1自调节性能的代表性度量。重复测量ANOVA揭示了训练对A1自主调节能力产生了显著影响(P=0.0175)，分析表明左侧颞叶、双侧顶叶和双侧额回出现CBF增加。本研究首次观察到了fMRI-NFT使静息态CBF产生了变化，并指出fMRI-NFT可能会改变静息态的代谢率，这在治疗诸如慢性耳鸣的神经系统疾病中有着重要意义。

Xu等利用rsfMRI的多中心性(DC)参数对20名重度吸烟者、12名轻度吸烟者和70名非吸烟者(年龄20～55岁)进行对比，采用fagerstrom测试对尼古丁依赖性(FTND)进行测试。rsfMRI参数经过预处理和双样本t检验对组间DC进行比较。结果显示，重度吸烟者的额叶、脑桥、左侧后扣带和左侧脑干出现DC值降低，而在梭状回和颞叶出现DC值增加。而轻度吸烟者的右侧上枕叶、左侧颞上回和右侧角回出现DC值显著降低。说明DC作为新型rsfMRI参数可能成为研究重度吸烟者病理和神经心理状态的一种有效替代方法。

Gurang等利用Philips 3T MR对28名脑肿瘤患者的影像数据进行采集，包括闭眼状态下的rsfMRI序列和运动语言任务序列。数据使用DynaSuite Neuro软件进行分析并生成运动语言任务激活图，同时使用FastICA计算得到静息态功能网络分布图，对受试者的运动语言任务激活图和静息态独立成分分析(ICA)图进行空间重叠比较，得到两者的空间相似度Dice系数。结果显示，运动任务激活图与静息态网络分布图较高(0.73±0.14)，静息态语言ICA网络与动词任务激活也具有较高的空间重叠(0.83±0.17)。结果说明静息态ICA网络图与任务激活图具有较好的空间重叠性，可用于运动语言中枢的术前定位。

Mehmet等提出了一种基于迭代的皮层分割方法，联合T1、fMRI和Destrieux皮层分割图谱作为输入数据，迭代由矢量场F(rij)驱动，且垂直于Pi和Pj边界，其余位置为零。图像使用FreeSurfer和FSL联合配准并进行分割。研究中对5名正常受试者测试了该算法，初始平均分割系数由0.43±0.04增加至0.52±0.04，说明本研究提出的个体化皮层分割方法的分割效果得到显著改善，可潜在的改善脑网络模型的构建。

有证据表明，游戏成瘾(IGD)的患病率在男性和女性之间存在差异，Sun等探索IGD引起的静息态脑活动改变的性别差异。实验包含30名IGD男性受试者和23名IGD女性受试者，以及年龄匹配的30名男性和22名女性健康对照，并对所有受试者进行rsfMRI扫描，计算得到低频波动幅度图(ALFF)和功能连接图(FC)。使用SPM8构建双因素ANOVA模型，因素包括性别(男性、女性)和诊断(IGD、HC)，并比较因素间的交互作用。研究中采用Barratt Impulsiveness Scale-11(BIS-11)评估IGD患者的行为抑制能力。结果显示，左侧额上回眶部(SFG)的ALFF值在男性IGD中出现显著降低，与BIS-11评分呈负相关。男性IGD患者的左侧SFG与后扣带回皮层、右侧角回和右侧背外侧前额叶皮层间的连通性低于正常人。说明IGD患者在大脑局部和网络水平均存在性别差异，且SFG脑区出现的ALFF值改变可以作为IGD患者行为抑制功能的临床生物标志物。

Gandhi等提出了先天性失明儿童视力恢复后神经可塑性的证据。双侧先天性失明的15名参与者治疗前和治疗后接受了高分辨率T1加权快速变质梯度回波解剖扫描，为了测量血氧水平依赖性(BOLD)对比度，使用标准T2加权梯度回波平面成像获得平行于AC/PC的35个切片。进行扩散加权扫描(40方向+ 5 b0； TE 74.4 ms，TR13.7s，2×0.86×0.86 mm3，FOV 256×256×72；b值1000 nm/s2)用于扩散张量成像。使用功能连接分析，研究发现视觉皮层的功能组织发生了显著变化。随着视力发育，皮质去相关显著增强。梭形面部区域(FFA)和枕部面部区域(OFA)发展迅速。与对照组相比，结构成像显示灰质体积和厚度均增加，尤其是梭形区。对同一参与者的视神经分析显示，在治疗后期，平均扩散系数(MD)和分数各向异性(FA)没有变化，而光辐射的FA在2年内急剧下降。该研究结果有助于解释在视力恢复手术后，先天性失明个体表现为时间函数的视觉能力的行为观察增益。

大脑是一个状态不断变化动态系统。越来越多的证据表明，大脑动力学可能在早期发展中演变，并有助于认知发展。本研究使用静息状态fMRI和动态图分析来描述这种动态在生命的前两年如何发展。Wen等纳入了72名0岁、1岁和2岁的正常婴儿，观察到几乎所有年龄段经常发生的三种主要脑状态，并发现这三个状态可以在不同年龄组之间进行一对一匹配。第一种状态在感觉运动皮层显示高活性，第二种状态在视觉皮层显示高活性，第三种状态在高阶认知相关领域的显示高活性。第一种状态在所有年龄组中都是高度一致的，第二种状态在0岁和1岁之间具有更高的相似性，对于第三种状态，后两个年龄组更相似。这种状态水平的差异可能是由于大脑在生命最初2年的进化支持了认知功能的发展。

图像分析方法

异常的脑结构网络是严重精神疾病的一个关键病因。飞速发展的影像技术研究脑网络促进了对精神疾病网络失调的认识。Zhang等招募了330名原发精神疾病患者、320名他们的非疾病家属以及204个健康对照构建灰质网络，每个节点代表一小块灰质皮层区域，边代表各个节点间灰质形态的相似性，小世界属性及节点的中心性等用于组间比较。GWAS分析进一步用于检测异常网络指标的遗传学信息。结果发现原发性精神疾病患者右额上回、双侧颞上回节点度、节点效率较健康对照降低，且节点的连接受损。右额皮层节点度与细胞增殖调节基因CIP2A相关，颞叶节点指标的改变与精神疾病的症状有关。本研究通过构建、分析精神疾病患者灰质网络发现灰质网络的失调与额颞环路有关，且受损的额颞环路与基因、临床症状有关。

MRI合成是基于R1、R2弛豫率及质子密度的量化技术，但缺乏3D序列。Warntjes等评估了一种新的3D量化序列QALAS，6分钟扫描可获得高分辨率图像。与2D量化方法对比，QALAS可获得同等高质量的R1、R2、PD、T1WI、T2WI、FLAIR以及脑自动分割图像，可在较短时间获得更多图像信息。

虽然很多研究报道双相情感障碍发生结构、功能连接异常，但少有研究关注小脑及其分区的功能连接。Chen等招募了92名未经药物治疗的两极抑郁症患者及100名健康对照。3对隶属默认网络的小脑分区为种子点，计算每个种子与全脑的功能连接。研究发现患者右小脑脚I区与双侧楔前叶功能连接增强，左小脑脚II区与双内侧前额叶功能连接减弱，右小脑脚II区与左内侧额叶功能连接减弱。这些结果证实双相情感障碍患者小脑-默认网络功能连接异常。

目前脑肿瘤患者在任务fMRI中BOLD信号变化不显著的现状，Ades-Aron等应用Marchenko-Pastur主成分分析，对22名脑肿瘤患者的语言任务fMRI数据去噪，增强了激活区的体积及强度，提高了术前对患者语言任务中皮层活动区域的识别度，有利于对脑肿瘤患者临床评估及术前指导。

颧骨的完整与对称性在颌面部重建手术中至关重要。Michaela等介绍了一种评估颧骨对称性的新技术，该技术用CT数据库中随机抽选的100名患者，获取颌面骨CT数据，构建3D模型，选取双侧颧骨，通过镜面处理中点对点距离的分析，证实了该技术对颧骨对称性评估的实用性。

脑转移灶及重要脑区的轮廓勾画是放射外科自动立体定向治疗计划的重要环节。目前3D卷积神经网络技术实现了体素水平的自动分割。Xiao等研究了包括接受自动立体定向放射治疗的95名脑转移瘤患者的增强CT及MRI T1加权数据。研究发现利用3D神经网络可在多模态数据上同时实现肿瘤及多脑区的分割处理。这项技术有利于放射外科精确地定位、实现靶区治疗。

识别颅内转移灶是放射工作人员耗时又乏味的一项工作。Li等利用48名脑转移患者，其中42名患者用于机器学习，6名患者用于测试，基于像素水平分割技术，机器学习对转移灶的识别度达89%。虽然48个样本很小，但深度机器学习对脑转移灶的识别度高而准确，有望用于临床工作中。

定量T1成像可提供组织的含水量及完整性信息。但传统的定量T1成像耗时长不适用于临床中。Huang等采用两个标准的临床序列：T1加权单回波与双回波，除了可获得T2成像，单/双回波序列的结合可准确、快速的获得T1值数据库，建立定量T1成像。本研究促进了定量MRI的临床应用。

PET在中枢神经系统中的应用

18F在发现与诊断高级别胶质瘤(HGG)方面拥有应用前景，这是由于正常脑组织吸收少而肿瘤组织吸收多。Khandani等评估了放化疗后可疑HGG复发患者的18F摄取与生存的相关性。9个患者行动态18F头部PET，平均剂量为(10.5±0.41)mCi。通过半定量分析的方法获取时间浓度曲线。高代谢肿瘤区域的阈值设置为正常脑组织代谢的1.6倍。5名患者最终通过病理和MRI检查确认复发。6名患者的18F摄取肉眼可见高于背景组织，平均SUVmax和SUVmean 60min时在可识别的病变上分别为5.7±1.2和1.4±0.5。正常脑组织的值则分别为1.8±0.6和0.5±0.2。胶质瘤SUVmax和正常SUVmean的比值范围是6.6～32.5，平均比值为15.1±10.4。在一个病例中，18F PET发现了一个新发转移灶，并随后得到MRI的证实。平均SUVmax为2.1±0.6且SUVmax/正常SUVmean平均值为6.1±1.7的复发胶质瘤无法被18F PET观察到。被18F PET判定为复发HGG的患者平均生存期为14.9个月，而无法被18F PET观察到的患者的平均生存期为24.1个月。这说明了18F PET具有诊断HGG复发和评估预后的前景。

追踪高级别胶质瘤患者治疗后改变十分重要，MRI是重要的方法之一。然而MRI结构象可能并不总是十分可靠。PET-MRI也许可以增加诊断的准确性，其实用价值根据研究不同尚无一致结论。Pyatigorskaya等搜集了2015-2017年行FDOPA PET-MRI的恶性脑肿瘤患者的数据，PET-MR为3T，序列包括增强前后的SE 3D T1WI、3D FLAIR、DWI、pCASL以及DSC，每个病灶VOI的SUVmax，SUVmean，和SUVpeak被测量记录。共44个患者被最终纳入，SUVmax、SUVpeak和ASL的rCBF在ROC分析中表现出较好的鉴别能力(AUC分别为0.82、0.90和0.86)，rADC和rCBV的表现尚可(0.63、0.75)。Logistic回归分析发现SUVpeak、pCASL的rCBF相结合可以提高敏感度(0.94)、特异度(0.83)、AUC(0.97)和符合率(0.94)。肉眼观察的符合率：单独PET 0.77，PET配合MRI结构象0.89，PET-MRI综合分析0.98。结论认为综合分析PET-MRI的影像标志物可以提高鉴别肿瘤进展以及放射性坏死的能力。

后大脑皮质萎缩(PCA)是AD非典型形式，路易体失智症(DLB)是一种后脑失智，以认知水平波动、行为改变、幻视等症状为特征。Verma等回顾了30例临床可疑的后脑失智病例，所有病例都经过18F-FDG PET CT扫描，并进行定性及半定量分析。所有病例都曾行多巴胺转运体成像(TRODAT扫描)。他们被分为可疑PCA并TRODAT扫描正常组(n=10)和可疑DLB并TRODAT扫描异常(n=20)。FDG摄取模式被记录，皮质代谢降低超过平均值的两个标准差被认为是异常。最终所有患者的18F-FDG摄取水平皆是异常，双侧顶枕叶的代谢均降低。所有近中线枕叶皮层相对摄取降低的PCA患者的新皮质楔前叶、后扣带回以及角回的代谢均降低。DLB患者则表现出不同程度的后扣带回以及楔前叶的摄取降低，说明FDG-PET可以无创诊断这两种疾病。

Takami等检测了数种人类核苷转运体，包括hENT1、hENT2、hCNT1、hCNT3、TK1以及4DST以试图阐释胶质瘤患者4DST的摄取机制。19名新确诊胶质瘤病例接受了4DST PET检查。局部高摄取被认定为肿瘤组织。半定量分析以及与对侧脑组织比值，hENT1、hENT2、hCNT1、hCNT3、TK1的表达通过免疫组化测量。最终发现，一共17例胶质瘤出现了4DST的高摄取，仅1例4DST PET未检出的患者hENT1染色阴性。hENT2和hCNT3染色阳性的分别有11例和13例。无1例hCNT1染色阳性。2例4DST阴性的患者TK1染色阳性。与对侧摄取的比值和hENT1之间具有显著相关性(r=0.75，P<0.001)，和hENT2以及hCNT3之间则无显著相关性，和TK1也显著相关(r=0.92,P<0.001)，最终认为在4DST的高摄取方面TK1起到的作用可能比hENT1要大。

Campi等提出了一种客观的、量化的方法来基于动态18F-FET PET/MRI时间摄取变化评估来对脑分区的方法，他们用聚类法回顾性分析了行PET/MRI的脑肿瘤患者的数据以发现不同脑区的摄取动态变化，每一个体素的时间活动曲线(TAC)以非监督聚类算法处理，这种算法自动将TAC分类，从而算出代表不同组织各个时间上的不同活动情况。这种方法无主观因素干扰，也可以使用其他的示踪剂以扩大它的适用范围。

较多人脑纹状体多巴胺传递的正电子发射断层扫描(PET)成像研究已显示多巴胺与成瘾的奖励和强化行为有关。研究表明，成瘾与多巴胺D2/3受体的减少和突触前多巴胺释放减少有关，且这种减少发生在不同类型的成瘾，包括可卡因、酒精和海洛因依赖。然而，这些研究还表明，在可卡因滥用中，钝化的多巴胺传递可预测可卡因的寻求行为。相对于选择替代强化剂，优先选择可卡因自我给药与低D2/3受体结合和低多巴胺释放有关，这可以被视为竞争奖励间转换失败。令人惊讶的是对不同滥用物质的成瘾有相同的神经生物学改变，而与其对多巴胺能系统的原发性影响无关。此外，除成瘾之外的精神疾病中也可见多巴胺能传递和D2样受体系统的类似改变。虽然这些精神疾病具有不同表现，它们在奖励相关行为，特别是在冲动和动机方面存在共同的缺陷。本报告将描述动物与人类研究中冲动及动机行为的多巴胺传递和D2受体的相关变化。本研究假设多巴胺传递的改变代表促进冲动和破坏动机的神经生物学基础，而不仅仅是成瘾本身的后果。

血管介入及血管影像

Zhu等使用一种治疗囊状动脉瘤扩张部分覆盖支架的安全性和有效性的新型支架与裸支架在犬类动物模型中进行了比较，并在1、3、6个月时进行血管造影，发现这种新型支架置入是安全可行及有效的，可进一步应用于脑动脉瘤的临床治疗。

Ocal等回顾性研究了超分流器置入动脉瘤支架内患者的特点及临床表现，并对影像学结果进行随访比较，发现分流器壁位置增加了动脉瘤的闭塞率，并建议放置较高的辐射力和低流速的分流器的激光装置。

Cay等学者回顾性评价了59例颈动脉支架置入术(CAS)治疗颈动脉粥样硬化性颈外动脉狭窄的患者，围手术期并发症包括高灌注(HP)和轻度中风，与颈动脉近端闭塞(NOCA)但无颈动脉塌陷的患者相比，有塌陷的患者高灌注明显升高。

Ocal等通过对66例颅内动脉瘤分流器治疗后30个月以上的患者进行CT平扫，以确定动脉瘤内是否存在空气，结果发现16.9%患者可见气泡，使用多个支架时更容易产生，所有气泡随着术后随访消失，在动脉瘤手术中很常见，为偶然性、自限性，无临床后果。

Mejia等对30例未破裂动脉瘤进行Neuroform Atlas支架植入术，该技术简单，血栓形成少、出血等并发症均较少。该植入术有助于保持宽基底型动脉瘤治疗的稳定性，并减少相关手术并发症。

Janic等回顾性评估了2006年1月1日-2018年3月19日所有脑血管病患者的反应(CVR)在严格控制的CO2刺激过程中的可行性、安全性和耐受性，并通过血氧依耐性磁共振扫描的方法(BOLD)获得影像学图像图片，进行了图表分析。认为前瞻性的靶向CO2刺激对BOLD影像下CVR的绘制是可行的，并且可以耐受的，更重要的是，在这个广泛的临床试验中患者是安全的。

Tian等对29名35个未破裂颅内动脉瘤患者进行磁共振平扫及增强扫描，对动脉瘤壁增强前后的影像，随访及基线进行了比较，3D T1WI可以被用于在后续研究中评估血管壁的改变，增强影像更为清楚，有助于诊断。

Wu等对19名Moyamoya病(MMD)患者和21名动脉粥样硬化性Moyamoya综合征(A-MMS)进行了全脑磁共振血管壁影像(WB-VWI)的研究，发现了豆纹动脉的分支形式在两者之间有差异性，局限性动脉壁增厚在前者更常见，WB-VWI使血管壁和豆纹动脉影像的研究可以用于区分MMD和A-MMS。

Tim等对22例患者颈总动脉及颈内动脉进行超声检查，提出局部径向应力分布的评估方法在颈总动脉超声检查中是准确的。在颈内动脉中，与无症状斑块相比，有较高应力不均一性在有症状的斑块中更为常见。这些应力的不均一性可以作为斑块易损性的新标志。

Azuma等对9例颈动脉内膜切除术患者的颈动脉斑块标本，用形态相关的偶极反转方法产生QSM图像，通过兴趣区的方法测量了敏感性(SVs)，并对斑块出血特征进行组织及免疫病理分析，糖蛋白A免疫阳性区域，红细胞膜唾液蛋白半定量分析。初步研究表明，QSM可用于颈动脉斑块成分和斑块内出血的检测。

Koshino回顾性评估100个头颅MRA数据，20名医生(10名放射科专家和10名非专业人员)被要求用相关投影图像从MRA上检测脑动脉瘤，读者对检测到的病变，先不用计算机辅助检测(CAD)，再利用CAD检测，用视觉模拟量表对其进行可信度评分。结果认为，采用基于深度学习的CAD提高了脑动脉瘤的诊断准确性。

Orita对20名接受颈内动脉颞浅动脉-大脑中动脉搭桥手术患者在手术前及手术后3周进行了4D血流MRI检测，发现超灌注综合征1例，同侧颞浅动脉的脑血容量明显升高，而总脑血容量在手术前后无显著差异，提示同侧颞浅动脉和颅内固有动脉在手术后有所补偿。

Vranic等对该院所有经CT、MR或导管血管造影显示潜在颅内血管病变的患者，接受MR VWI扫描方案(高分辨率T1多平面，T1增强前后及3D SPACE T2WI序列)。一个临床神经科专家小组回顾性评估了每位患者的病史、影像学、实验室和病理，以产生共识诊断的基础血管病变。一名放射科医生评估每一项MR VWI研究，颅内血管狭窄的分布及严重程度、血管壁增厚及血管壁强化程度，并进行统计学分析，以确定这些相关性影像学特征和特定的潜在血管病变。结果认为MR VWI可根据影像学特征帮助鉴别颅内血管病变。传染性血管疾病更有可能显示血管壁异常强化，而RCVS更可能显示高分级多灶性狭窄。

急诊放射学

头部CT是急诊科最常用的CT检查项目，Druskin等对一家三级医院40天内接受头部CT检查的12958名成年患者进行回顾性分析发现仅15%患者的CT结果呈急性阳性，CT检查结果中急性和慢性病变的阳性率随年龄增长而增加。头部CT检查数量越来越多，其阳性率却相对较低，需制定相应准则把控临床适应症。

Song等对60例脑外伤患者(包括20例轻度脑外伤患者、20例中度脑外伤患者和20例重度脑外伤患者)和20例健康志愿者进行SWI、DTI和常规MRI检查并分析发现SWI和DTI在诊断不同严重程度脑外伤中有一定的临床应用价值，可有效评估创伤性脑损伤的严重程度。

Bodanapally等回顾性分析69例出血性脑挫伤患者入院时和入院后6小时的随访动态增强CT资料发现增强CT上半暗带体积和半暗带内碘含量预测患者的预后可能比先前确定的预测变量(血肿体积和血肿扩大百分比)更准确。随访CT上脑挫伤区碘基图的定量参数可提高现有预测模型的准确性。

血管损伤发生率不高，但可导致缺血性卒中等严重后果。Bensch等发现扩充Denver筛查标准后得到的钝性创伤患者BCVI的发生率几乎是预期的3倍(15.0%)，强调了制定更为完善的筛查方案的必要性。BCVI后缺血性卒中的相对风险显著升高(OR值为9.77)突出了该建议的紧迫性。完善BCVI筛查标准可能显著改善患者预后。

大约20%～40%的缺血性卒中由遗传性心源性栓塞引起，而栓子的起源无法明确界定。Diamantis等发现与传统的缺血性卒中CT检查方案相比，Big-5方案可为急性缺血性卒中患者提供更全面的临床信息。肺动脉栓塞、颈动脉狭窄和急性主动脉综合征等疾病可能会增加临床初步评估的难度，但可通过检查将其排除。颈动脉病变的发生率高于心源性血栓。

神经影像学中的对比剂

大量独立研究显示重复使用线性钆基对比剂(LGBCA)后，齿状核(DN)和苍白球(GP)的T1WI信号强度(SI)增加。最近的一项研究表明大量使用大环类钆基对比剂(MGBCA)也可能导致T1WI信号强度的增加。Gehweiler等利用完全自动化的高性能算法对3021例患者的11922次头部MR图像进行分析，发现使用LGBCA后齿状核和苍白球的T1WI信号强度增加，与既往研究相一致，但使用MGBCA后不会，而是导致脑内其它核团(丘脑、壳核、杏仁核、尾状核、海马体部和伏隔核)的信号强度增加。他们推测Gd在大脑中的沉积可能比预想的更广泛，并且可能与使用LGBCA和MGBCA均有关。

Murata等发现Gd在人体各组织中的沉积有明显关联，在骨组织中的沉积明显高于其他器官。与LGBCA相比，MGBCA所致的Gd沉积从体内清除的更快，残余的Gd浓度保持在较低的水平。

尽管齿状核和苍白球中Gd沉积受到了相当大的关注，但有关大脑皮层中Gd沉积的研究依然很少，Goldstein等发现系统性给药后Gd可沉积在大脑皮层，这种沉积呈不均质性，随皮层的分区/分层及皮层的类型不同而不同，且在Gd给药及冲洗后长期持续存在。这些结果使人们更加关注Gd在大脑中沉积可能产生的远期功能影响。他们发现Gd不仅沉积在深部灰质中，同时也沉积在大脑皮层的特定区域，鉴于大脑皮层对大脑的功能和行为有很大的影响，需进行以大脑皮层为重点的更多的临床及临床前研究。

Boyken等发现使用螯合剂(Ca-DTPA)可增加钆双铵给药后尿液中Gd的排出量，并部分清除沉积在脑组织中的残余Gd，但对钆布醇无效。这表明在使用线性GBCA钆双铵后大鼠脑内和其他器官中存在一个含有不同形态Gd的化学池，Ca-DTPA可将其动员并排泄出去。大环类GBCA钆布醇给药后组织器官内Gd浓度较低，这与其持续的生理性尿排泄有关，且这种排泄不受Ca-DTPA的影响，表明该Gd为完整的钆布醇分子。螯合剂的治疗效果取决于所给GBCA的种类。

钆对比剂(GBCA)可能会脱螯合，导致具有潜在神经毒性的Gd3+沉积在大脑中。因为GBCA不能穿过完整的血脑屏障BBB，BBB的破坏可能导致Gd在大脑中的沉积增加。Damme等发现脓毒症组大鼠给予GBCA后，其脑内Gd沉积量明显高于对照组；即使在注射GBCA 6周后，脓毒症组和对照组大鼠脑内均仍残留大量的Gd。对于血脑屏障通透性增加的患者应考虑避免使用GBCA。Baeuerle等通过一项大型召回研究发现肾功能正常组与肾功能受损组患者多次钆布醇给药后两组间脑内Gd沉积无显著差异。