阿爾茨海默病(AD)的影像學診斷

1、 郝振亮 北京協(xié)和北京協(xié)和醫(yī)院放射科醫(yī)院放射科 阿爾茨海默?。ò柎暮Ｄ。ˋD）的影像學診斷）的影像學診斷 一、一、AD的概況的概況 高齡高齡 受教育水平低受教育水平低 女性多于男性女性多于男性 有家族史（高有家族史（高4 4倍）倍） 有頭部外傷史（高有頭部外傷史（高2 2倍）倍） 心臟病患者心臟病患者 其它：貧窮、喪偶、鋁攝入過多、母親為高齡產婦、其它：貧窮、喪偶、鋁攝入過多、母親為高齡產婦、 患糖尿病、甲狀腺疾病、情感性精神病、抑郁癥等患糖尿病、甲狀腺疾病、情感性精神病、抑郁癥等ADAD的病因的病因 老年斑老年斑 神經原纖維纏結神經原纖維纏結 腦萎縮腦萎縮 此三種改變均缺乏特征性，亦可見

2、于其它此三種改變均缺乏特征性，亦可見于其它腦退行性疾病、甚至正常老年人腦退行性疾病、甚至正常老年人ADAD的基本病理改變的基本病理改變 大腦皮質對稱性萎縮，但是皮質厚度仍在正大腦皮質對稱性萎縮，但是皮質厚度仍在正常范圍，顯微鏡下觀察皮層大神經元和突觸喪失常范圍，顯微鏡下觀察皮層大神經元和突觸喪失腦萎縮腦萎縮 大小為大小為5050200m200m 中心為中心為A4-A4-淀粉樣蛋白，以類淀粉樣物質為核心淀粉樣蛋白，以類淀粉樣物質為核心 老年斑周圍有反應性膠質細胞和變性軸索和樹突老年斑周圍有反應性膠質細胞和變性軸索和樹突 主要沉積于大腦皮質第主要沉積于大腦皮質第IIII、IIIIII和和 V V層

3、細胞外層細胞外老年斑老年斑 位于神經元細胞內位于神經元細胞內 異常磷酸化的異常磷酸化的蛋白凝聚物蛋白凝聚物 形成雙螺旋細絲樣結構形成雙螺旋細絲樣結構神經原纖維纏結神經原纖維纏結 腦內腦內-淀粉樣蛋白沉積形成老年斑與遺傳有關淀粉樣蛋白沉積形成老年斑與遺傳有關 在在1414、1919和和2121號染色體上有變異號染色體上有變異 神經原纖維纏結與細胞信號傳遞系統(tǒng)異常有關神經原纖維纏結與細胞信號傳遞系統(tǒng)異常有關 其它致病因素和作用機理其它致病因素和作用機理ADAD的發(fā)病機理的發(fā)病機理 隱匿起病隱匿起病 65657070歲發(fā)病歲發(fā)病 癡呆表現：記憶力減退、學習能力下降、計癡呆表現：記憶力減退、學習能力下

4、降、計 算力、理解力和判斷力等損害、人格改變算力、理解力和判斷力等損害、人格改變ADAD的主要臨床表現的主要臨床表現 輕度：工作和社會交往能力明顯下降輕度：工作和社會交往能力明顯下降 中度：日常生活需要他人一定的照顧中度：日常生活需要他人一定的照顧 重度：完全喪失獨立生活能力重度：完全喪失獨立生活能力ADAD的病情分度的病情分度 符合符合美國國立神經病學及語言障礙和卒中研究所美國國立神經病學及語言障礙和卒中研究所 （NINCDSNINCDS）和）和AlzheimerAlzheimer病及其它相關疾病協(xié)會病及其它相關疾病協(xié)會 (ADRDA)(ADRDA)聯(lián)合小組制定的聯(lián)合小組制定的“可能可能AD

5、”AD”診斷標準診斷標準 美國精神病學協(xié)會診斷和統(tǒng)計手冊第四版修訂版美國精神病學協(xié)會診斷和統(tǒng)計手冊第四版修訂版 診斷標準診斷標準 經臨床和神經心理檢查確定為癡呆，記憶力下經臨床和神經心理檢查確定為癡呆，記憶力下降，有兩種或兩種以上的認知功能損害，發(fā)病年齡降，有兩種或兩種以上的認知功能損害，發(fā)病年齡通常通常6060歲以上，排除其它器質性腦病歲以上，排除其它器質性腦病擬診擬診ADAD的標準的標準 患者有特殊認知功能（例如：失語、失用或患者有特殊認知功能（例如：失語、失用或失認）的進行性減退，伴行為異常改變和生活能失認）的進行性減退，伴行為異常改變和生活能力下降，家族中有類似病史。腰穿腦壓正常，腦力

6、下降，家族中有類似病史。腰穿腦壓正常，腦電圖正常、或有非特異性改變（如慢波增加等）電圖正常、或有非特異性改變（如慢波增加等）支持擬診支持擬診ADAD的條件的條件 排除其它癡呆后，患者的癥狀呈進行性發(fā)展，排除其它癡呆后，患者的癥狀呈進行性發(fā)展，出現精神異常（如：抑郁、失眠、幻覺），情感異出現精神異常（如：抑郁、失眠、幻覺），情感異常及性功能障礙，神經系統(tǒng)異常（如：肌張力增高、常及性功能障礙，神經系統(tǒng)異常（如：肌張力增高、肌震攣及步態(tài)異常等）或在疾病發(fā)展過程中出現癲肌震攣及步態(tài)異常等）或在疾病發(fā)展過程中出現癲癇樣發(fā)作，而頭顱癇樣發(fā)作，而頭顱CTCT檢查正常，則支持檢查正常，則支持ADAD的診斷的診

7、斷 患者突然或卒中樣起病患者突然或卒中樣起病 病程早期即出現神經系統(tǒng)的定位體征、病程早期即出現神經系統(tǒng)的定位體征、 癲癇或步態(tài)異常等癲癇或步態(tài)異常等排除擬診排除擬診ADAD的標準的標準 起病或在病程中沒有可導致癡呆的神經、精神起病或在病程中沒有可導致癡呆的神經、精神 及全身疾病及全身疾病 雖然患者合并全身或腦損害，但是不能用其解雖然患者合并全身或腦損害，但是不能用其解 釋癡呆的病因釋癡呆的病因 出現無誘因的單項認知功能損害出現無誘因的單項認知功能損害可疑可疑ADAD診斷的標準診斷的標準 臨床表現符合臨床表現符合ADAD的擬診標準的擬診標準 腦活檢或尸檢有明確病理改變腦活檢或尸檢有明確病理改變確

8、定確定ADAD診斷的標準診斷的標準 AD AD的神經心理學檢查的神經心理學檢查 癡呆診斷量表癡呆診斷量表 總共有總共有3030項測試內容，包括定向力、短時記憶力、項測試內容，包括定向力、短時記憶力、注意力、計算力、語言表達力和操作能力等。測試評分注意力、計算力、語言表達力和操作能力等。測試評分總計總計3030分，文盲分，文盲 17 17分，小學文化程度分，小學文化程度 20 20分，中學分，中學以上文化程度以上文化程度 24 24分診斷為癡呆分診斷為癡呆 簡短精神狀態(tài)量表（簡短精神狀態(tài)量表（Mini Mental Mini Mental State Examination State Exam

9、ination，MMSEMMSE） 尚無治療尚無治療AD AD 十分有效的藥物十分有效的藥物 人們一直在尋找早期診斷的指標，并力圖人們一直在尋找早期診斷的指標，并力圖 加以治療以延緩其發(fā)展加以治療以延緩其發(fā)展ADAD的治療的治療 ADAD確診依賴于尸檢病理檢查結合臨床資料確診依賴于尸檢病理檢查結合臨床資料 腦活檢行病理學檢查確診腦活檢行病理學檢查確診ADAD十分困難十分困難 臨床診斷的準確率僅為臨床診斷的準確率僅為8080左右左右 在活體狀態(tài)下尚缺乏診斷在活體狀態(tài)下尚缺乏診斷ADAD的準確手段的準確手段 影像學檢查對影像學檢查對ADAD的診斷有重要意義的診斷有重要意義ADAD的診斷的診斷 局灶

10、性和局灶性和/ /或彌漫性萎縮或彌漫性萎縮 腦室擴張（提示腦白質萎縮）為主髓鞘纖維腦室擴張（提示腦白質萎縮）為主髓鞘纖維 減少，細胞外間隙增寬，毛細血管壁變薄減少，細胞外間隙增寬，毛細血管壁變薄 腦溝、池、裂增寬（提示灰質萎縮）神經元腦溝、池、裂增寬（提示灰質萎縮）神經元 數量無明顯減少，但代謝減低數量無明顯減少，但代謝減低 萎縮從萎縮從40-6040-60歲之間開始，無性別差異歲之間開始，無性別差異二、正常腦老化的影像表現二、正常腦老化的影像表現 腦萎縮腦萎縮 MRIMRI的彌散成像的彌散成像顯示腦室周圍、額葉和胼胝體顯示腦室周圍、額葉和胼胝體 膝部及壓部的彌散各向異性減低膝部及壓部的彌散各

11、向異性減低 全腦表觀彌散系數全腦表觀彌散系數(ADC)(ADC)平均值直方圖顯示老平均值直方圖顯示老 年組比青年對照組下降，最大峰值減低年組比青年對照組下降，最大峰值減低 ADCADC平均值與年齡呈顯著線性相關關系，而平均值與年齡呈顯著線性相關關系，而ADCADC 最大峰值與年齡呈負相關最大峰值與年齡呈負相關 深部腦白質和基底節(jié)出現深部腦白質和基底節(jié)出現T2WIT2WI和和FLAIRFLAIR高信號高信號 正常老化的其他影像表現正常老化的其他影像表現 AD影像學檢查的目的影像學檢查的目的 AD嚴重程度分級嚴重程度分級 監(jiān)測疾病進展監(jiān)測疾病進展 做出預后判斷做出預后判斷 評價干預治療的效果評價干

12、預治療的效果 定性觀察：只能分輕、中、重度定性觀察：只能分輕、中、重度 定量測量：線性，面積，體積測量定量測量：線性，面積，體積測量 須注意年齡、性別和顱腔體積對測量結果的影響須注意年齡、性別和顱腔體積對測量結果的影響 AD AD的影像學診斷的影像學診斷 三、三、AD的影像學研究的影像學研究 AD的的CT研究研究 直接顯示腦萎縮直接顯示腦萎縮 進行腦結構線性測量進行腦結構線性測量 由于軟組織分辨力不佳價值有限由于軟組織分辨力不佳價值有限 MRIMRI顯示腦解剖結構清楚，有利于進行顯示腦解剖結構清楚，有利于進行 測量研究，準確顯示測量研究，準確顯示ADAD的腦萎縮改變的腦萎縮改變 應用應用MRI

13、MRI進行進行ADAD早期診斷、鑒別診斷和發(fā)病早期診斷、鑒別診斷和發(fā)病 機制研究，是國際的熱點課題之一機制研究，是國際的熱點課題之一 AD的的MRI 研究研究 MRI的的T1加權像顯示腦組織的解剖結構清楚，有利加權像顯示腦組織的解剖結構清楚，有利 于進行測量研究于進行測量研究 T1加權像顯示腦灰質呈灰色中等信號，腦白質呈白加權像顯示腦灰質呈灰色中等信號，腦白質呈白 色較高信號，腦室和蛛網膜下腔呈黑色低信號色較高信號，腦室和蛛網膜下腔呈黑色低信號 T2加權像有利于顯示病灶，在加權像有利于顯示病灶，在T2加權像上，腦灰質加權像上，腦灰質 呈灰色中等信號，腦白質呈黑色低信號，腦室和蛛呈灰色中等信號，

14、腦白質呈黑色低信號，腦室和蛛 網膜下腔呈白色高信號網膜下腔呈白色高信號 PD加權像的信噪比最高，但組織的對比分辨率較低，加權像的信噪比最高，但組織的對比分辨率較低， 臨床應用較少臨床應用較少 應用應用MRI進行進行AD患者的診斷和鑒別診斷以患者的診斷和鑒別診斷以 T1加權像為主，結合選擇不同的切層方位能全面顯示加權像為主，結合選擇不同的切層方位能全面顯示AD患者病理形態(tài)學的改變。也可以應用患者病理形態(tài)學的改變。也可以應用GE脈沖序脈沖序列三維掃描獲取列三維掃描獲取T1 的容積數據，再進行橫斷、矢狀的容積數據，再進行橫斷、矢狀和冠狀位層面的重建，然后進行腦特定部位結構的和冠狀位層面的重建，然后進

15、行腦特定部位結構的測量研究測量研究 結構性成像的測量指標結構性成像的測量指標內顳葉主要是海馬和海馬周圍內顳葉主要是海馬和海馬周圍CSF間隙的測量間隙的測量線性測量指標：海馬高度、顳葉寬度、溝回間距、線性測量指標：海馬高度、顳葉寬度、溝回間距、 內顳葉厚度等內顳葉厚度等體積測量指標：海馬、杏仁核、內嗅皮層等結構；其他體積測量指標：海馬、杏仁核、內嗅皮層等結構；其他指標：海馬旁回、顳上回溝周圍皮層面積、指標：海馬旁回、顳上回溝周圍皮層面積、 扣帶回面積扣帶回面積 根據腦萎縮情況根據腦萎縮情況能區(qū)分輕、中、重度癡呆能區(qū)分輕、中、重度癡呆 MRIMRI的影像學診斷的影像學診斷 第一部分研究第一部分研究

16、正常尸體腦標本正常尸體腦標本MRI測量與組織學檢查的測量與組織學檢查的對照研究對照研究 MRIMRI測量內嗅皮質面積和皮層厚度與病理測量內嗅皮質面積和皮層厚度與病理 測量值相關良好測量值相關良好 正常人老年前期和老年期內嗅皮質的相應正常人老年前期和老年期內嗅皮質的相應 測量值無顯著性差異測量值無顯著性差異 提示提示ADAD的病程可能與正常人的老化過程不同的病程可能與正常人的老化過程不同結結 果果 輕度輕度ADAD患者腦患者腦MRIMRI線性測量的診斷價值線性測量的診斷價值 第二部分研究第二部分研究 內顳葉最小厚度內顳葉最小厚度 海馬回鉤間距海馬回鉤間距 海馬高度海馬高度 脈絡裂寬度脈絡裂寬度

17、側腦室顳角寬度側腦室顳角寬度 測量指標測量指標 鑒別鑒別AD與正常人的最敏感指標是側腦室與正常人的最敏感指標是側腦室 顳角寬度增加顳角寬度增加 側腦室顳角寬度增加與脈絡裂寬度、海馬側腦室顳角寬度增加與脈絡裂寬度、海馬 回鉤間距和大腦橫徑增加共同診斷回鉤間距和大腦橫徑增加共同診斷AD的的 敏感度、特異度和準確度分別為敏感度、特異度和準確度分別為86.4%、 85.0and 85.7% 結結 果果 海馬和顳葉萎縮的海馬和顳葉萎縮的MRI線性測量是診斷輕度線性測量是診斷輕度AD的有用方法之一的有用方法之一 結結 論論 第三部分研究第三部分研究ADAD患者和正常對照者的患者和正常對照者的MRIMRI腦

18、體積測量腦體積測量 杏仁核杏仁核 (AMY) 海馬海馬 (HF) 內嗅皮層內嗅皮層 (EC) 海馬旁回海馬旁回 (PHG) 顳葉顳葉 (TL) 側腦室顳角側腦室顳角 (TH) 側腦室體部側腦室體部 (LVB) III腦室腦室 (TV) 所有測量指標均經部分顱內容積標準化處理所有測量指標均經部分顱內容積標準化處理 MRI體積測量指標體積測量指標 隨正常腦老化進程，內顳葉結構有輕度萎縮隨正常腦老化進程，內顳葉結構有輕度萎縮 AD患者的內顳葉結構顯著萎縮患者的內顳葉結構顯著萎縮 MRI內顳葉體積測量診斷內顳葉體積測量診斷AD良好方法良好方法 結結 論論 AD患者的所有測量指標均顯著萎縮患者的所有測量

19、指標均顯著萎縮 內嗅皮層是內顳葉結構中萎縮最嚴重的部位內嗅皮層是內顳葉結構中萎縮最嚴重的部位 MRI體積測量診斷體積測量診斷AD的敏感度、特異度和的敏感度、特異度和 準確度分別為：準確度分別為：97.0%，93.9%和和95.5% 結結 果果58 頭CT或MRI可見腦萎縮和腦室擴大，PET可顯示病變區(qū)葡萄糖代謝明顯下降。（圖A為正常人的頭部CT及PET；圖B為阿爾茨海默病患者的頭部CT及PET)lMost common cause of dementialDefective processing of amyloid precursor proteinlAffects hippocampus/

20、parahippocampal cortex, cerebral cortexlDementia, anxiety, hallucinations, delusions, tremorlDx is clinical; MR used to rule out other causes of dementialTx: cholinesterase inhibitors; antidepressants/antipsychoticsl Alzheimer病是癡呆最常見的類型，包括過去的早老性癡呆和老年性癡呆。病是癡呆最常見的類型，包括過去的早老性癡呆和老年性癡呆。病理上改變有神經纖維纏結，老年斑脂褐

21、質積聚等。病理上改變有神經纖維纏結，老年斑脂褐質積聚等。l早期診斷早期診斷Subtle abnormalities e.g. in MCIl病程分期和進展程度觀察：早期病程分期和進展程度觀察：早期AD患者呈兩側顳頂葉對稱性代謝減低，患者呈兩側顳頂葉對稱性代謝減低，部分患者可呈不對稱減低，隨著病程的進展，累及的部分越多；部分患者可呈不對稱減低，隨著病程的進展，累及的部分越多；FDG PET同時可以進行病程分期。同時可以進行病程分期。l鑒別診斷（鑒別診斷（Alzheimers disease (most frequent, 50 %)Multi-infarct dementiaFronto-tem

22、poral degeneration (including Picks disease) Dementia with Lewy bodiesDepression in the elderlyFDG PET in ADBraak Staging of ADNeurofibrils and plaquesaccumulate over time:Transentorhinal （穿內嗅帶）Entorhinal (內嗅葉皮層)Hippocampus（海馬）Remaining Limbic regionsCortical（邊緣區(qū)皮層）Primary motor and somatosensory（運動感覺皮層）Occipital cortex（枕葉皮層）lAmyloid imaging（最為期望的藥物）（最為期望的藥物）A accumulation in frontal, temporal, posterior cingulate