神經放射線學簡介

凌憬峯 醫師

當你上完這兩堂課, 你就可以 :

• 知道近代放射線學簡史及X光對醫學的影響 !
• 知道應用於神經系統疾患的影像技術有哪些 ?
• 了解先進的影像技術有辦法顯現神經系統的細微解剖及疾病到何種程度 ?
• 說出脊髓病變的首選影像技術為何 ?

• 1881; 美國 Garfield 總統被暗殺 , 子彈從後射入…..; 無法定位子彈位置 , 群醫束手無策 , 八十天後因敗血症去世 ~~~
• 1981; 美國 Reagan 總統被暗殺 , 一枚子彈擊中左腋下 , 順利取出子彈 , 完全復原 , 連任一次總統至1989 , 2004 以 93 歲高齡過世 !

X光 🡺 人體透明了

• 1881; 美國 Garfield 總統被暗殺 , 子彈從後射入…..; 無法定位子彈位置 , 群醫束手無策 , 八十天後因敗血症去世 ~~~
• 1981; 美國 Reagan 總統被暗殺 , 一枚子彈擊中左腋下 , 順利取出子彈 , 完全復原 , 連任一次總統至1989 , 2004 以 93 歲高齡過世 !

影像醫學發展史(1)

• 1895年11月8日週五下午：�X光的發現�Wilhelm Conrad Roentgen (侖琴)�🡪1901年，第一屆諾貝爾物理學獎

原來只是一位有點兒呆板無趣的德國物理學家 , 很頑固地想要弄清楚一塊原本不應該出現的螢光 , 結果卻演變成一百多年來橫跨三世紀一場無休止的科技追逐 , 以捕捉越來越細微的人體部位影像 !

Naked to the Bone Kevles BH

影像醫學發展史(2)�神經影像學

• 一般X光素片(plain film)�．脊椎 (spine)�．顱骨 (skull)
• 空氣腦室圖(pneumoventriculogram)
• 腦血管攝影圖 (cerebral angiogram)

當兩項新科技匯流 , 便有可能引爆一場革命 ~~~; 而這正是X射線遇上電腦後所出現的結果 : CT, MRI等掃描影像工具有辦法重建人體的橫切面影像 , 或是創造出三維空間的立體影像 !

American Genesis Hughes T.

影像醫學發展史(3)

• computed tomography (CT)

電腦斷層攝影�1971年 (倫敦, head CT)�1972年 (美國, head CT)

1973年 (全身型 CT)

1978年 (台灣第一台, 北榮)

Godfrey Hounsfield�🡪1979年，諾貝爾生理(醫學)獎

影像醫學發展史(4)

• 1973年

Magnetic Resonance Imaging�(MRI) 磁振造影�Paul Lauterbur�🡪2003年，諾貝爾生理(醫學)獎

神經放射科 影像技術

• X光素片
• 電腦斷層攝影
• 血管攝影
• 磁振造影

​

Skull Fractures

CT 更清楚顯示

顱骨碎裂之狀態

及腦部所合併之

出血 (高密度)

左側中大腦動脈堵塞引起腦梗塞

導致 CT 影像有低密度之變化

急性腦出血

鈣化

鈣化腫瘤引起癲癇

置放硬腦膜下電極片

蛛網膜下腔出血

Subarachnoid Hemorrhage

(SAH)

CT angiogram 找動脈瘤 (aneurysm)

三維重組

CT angiogram

Cerebral Angiogram

三維重組腦血管攝影

Contraindications to MR

• Cardiac pacemaker or other neurostimulating device (absolute)
• Intracranial vascular clips and cardiac valve replacements (relative)
• First trimester of pregnancy (absolute, unless for the mother)
• Unstable vital functions (relative)

​

​

​

Advantages of MR (I)

Evaluation of Neurological Disorders

• High contrast between gray & white matter
• Lack of artifacts from the bones at the skull vertex and basal skull (middle & posterior cranial fossa) 🡺 better imaging method for the lesions in the skull base and posterior fossa (brain stem, cerebellum….)

​

腦部灰白質對比清晰

腦部灰白質對比清晰

沒有顱底假影

沒有顱底假影

Wallenberg’s syndrome

Lock-in syndrome

Advantages of MR (II)

Evaluation of Neurological Disorders

• The ability to get multiplanar orientation: axial, sagittal (spinal cord, brainstem), coronal (sella)
• High sensitivity to pathological changes (esp. white matter change: multiple sclerosis)
• Information on blood flow (MR Angiogram)
• Lack of radiation & known biological hazards

​

​

Lung cancer

是否有

brain metastasis ?

Yes, there are

many brain metastases

絕佳的解像力 , 發現左顳葉

腦部內側高訊號約0.5公分之腫瘤

腦下垂體腫瘤在冠狀切面 (coronal section)較為清楚

磁振造影在神經精神醫學應用

• 神經解剖� 🡪髓鞘化、白質疾病、退化性疾病� 🡪神經血管� 🡪顱神經� 🡪神經徑路�

Myelination

看腦發育

多發性硬化症 multiple sclerosis :

白質多發性 demyelination, 多合併

視神經炎 (右側optic nerve 腫大)

Alzheimer disease 阿茲海默症 , 海馬回hippocampus萎縮導致側腦室顳角相對變大

MR angiogram

MR venogram

MRA 看動脈瘤

MRA 看

動靜脈畸形

(AVM)

MRA 看中大腦

動脈堵塞

視交叉

視神經

嗅神經

動眼神經

三叉神經

顏面神經及聽覺平衡神經

進入內耳道內

三維重組膜性迷路三半規管

神經徑路影像

MR Tractogram

本校腦科所與北榮

自製研發之

MR Tractogram

磁振造影在神經精神醫學應用

• 功能性影像� 🡪磁振頻譜 (MR Spectroscopy)� 🡪功能性磁振造影 (Functional MRI)� 🡪擴散影像 (Diffusion-Weighted Imaging, DWI)� 🡪血流灌注影像 (Perfusion Imaging)

🡪腦脊髓液流動影像 (CSF Flow Imaging)�

MR Spectroscopy (MRS)

• a non-invasive technique to evaluate the changes of biochemical metabolism in the brain
• NAA (N-acetylaspartate): neuron marker
• Cr (creatine/phosphocreatine): energy
• Cho (choline complex): cell membrane & myelin

PTSD 創傷後壓力症候群 , NAA降低代表神經元細胞功能障礙 ,

治療後可見NAA上升, 代表神經元功能復原 !

Functional MRI

視覺中樞被誘發

​

9 y/o girl with seizure and brain tumor

IBRU, Taipei VGH

R

R

R

IBRU, Taipei VGH

Presurgical Mapping for Language Dominance

9 y/o girl with seizure and brain tumor

​

Task: silent reading to visually displayed words.

MRA

DWI

perfusion

MRI

Brain storming :

兩邊側腦室及

第三腦室擴張,

第四腦室正常,

堵塞的level在哪裡 ?

Ans : 大腦導水管

磁振造影在神經精神醫學應用

• 胎兒影像學
• 先天性疾病

Navigator:

導航系統

CT of the Spine

二維重組CT頸椎縱剖面

MRI of the Spine

Normal C-spine MRI

spur formation &

disc protrusion with

spinal cord compression

Normal C-spine MRI

disc protrusion with left side

spinal cord compression

MRI 可見因壓迫所導致

的C4脊髓高訊號變化

• myelopathy 脊髓病變,

MRI 一定是首選的影像

診斷工具 !

當你上完這兩堂課, 你就可以 :

• 知道近代放射線學簡史及X光對醫學的影響 !
• 知道應用於神經系統疾患的影像技術有哪些 ?
• 了解先進的影像技術有辦法顯現神經系統的細微解剖及疾病到何種程度 ?
• 說出脊髓病變的首選影像技術為何 ?

Artificial intelligence (AI) will change Radiology, but it won’t replace Radiologists

Thank You