柳叶刀神经病学。2013年8月;12(8): 822–838.
小血管疾病研究的神经影像学标准及其对衰老和神经变性的贡献
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乔安娜·M·沃德劳
英国爱丁堡大学神经成像科学
英国爱丁堡大学临床脑科学中心
英国爱丁堡大学认知老龄化和认知流行病学中心
埃里克·史密斯
加拿大亚利桑那州卡尔加里市卡尔加里大学霍奇基斯脑研究所临床神经科学和放射学系和希曼家族MR研究中心
Geert J Biessels公司
荷兰乌得勒支UMC乌得勒希特鲁道夫·马格纳斯神经科学研究所神经病学系
弗兰兹·法泽卡斯
奥地利格拉茨格拉茨医科大学神经病学系
理查德·弗雷恩
加拿大亚利桑那州卡尔加里市卡尔加里大学霍奇基斯脑研究所临床神经科学和放射学系和希曼家族MR研究中心
理查德·林德利
澳大利亚新南威尔士州悉尼市悉尼大学西米德医院悉尼大学和乔治全球健康研究所
约翰·T·奥布莱恩
英国剑桥大学阿登布鲁克医院精神病学系
弗雷德里克·巴霍夫
荷兰阿姆斯特丹VU大学医学中心放射与核医学系
奥斯卡·R·贝纳文特
加拿大不列颠哥伦比亚大学温哥华分校大脑研究中心神经科医学系
桑德拉·E·黑
加拿大安大略省多伦多市Sunnybrook健康科学中心
卡罗尔·布雷恩
英国剑桥临床医学院剑桥公共卫生研究所
Hugues Chabriat公司
法国巴黎丹尼斯·迪德罗大学INSERM医院神经科服务中心
查尔斯·德卡利
加利福尼亚大学戴维斯分校神经病学系,加利福尼亚州萨克拉门托,美国
Frank-Erik de Leeuw公司
荷兰奈梅亨唐德斯大脑、认知和行为研究所Radboud大学奈梅根医学中心神经病学系
马可·杜林
德国慕尼黑路德维希·马克西米利安大学慕尼黑Klinikum der Universityät München中风和痴呆研究所
尼克·福克斯
英国伦敦大学学院神经病学研究所痴呆研究中心神经变性系
史蒂芬·格林伯格
马萨诸塞州总医院,中风研究中心,美国马萨诸塞州波士顿
弗拉基米尔·哈钦斯基
加拿大安大略省伦敦西部大学临床神经科学系
因戈乞力马恩
德国神经退行性疾病中心(DZNE)德国罗斯托克和格雷夫斯瓦尔德
文森特·莫
中国香港特别行政区香港中文大学威尔士亲王医院内科和治疗学系神经科
罗伯特·范·奥斯滕布鲁格
荷兰马斯特里赫特马斯特里赫特马斯特里赫德大学医学中心心理健康与神经科学学院神经病学系和马斯特里赫斯特心血管研究所
莱昂纳多·潘托尼
意大利佛罗伦萨大学神经科学、药理学和儿童健康系(NEUROFARBA)阿齐恩达大学Ospedariera Careggi
奥利弗·斯佩克
德国马格德堡奥托·冯·盖里奇大学实验物理研究所自然科学系生物医学磁共振系
Blossom C M Stephan公司
英国泰恩河畔纽卡斯尔大学
斯特凡·蒂佩尔
德国神经退行性疾病中心(DZNE)德国罗斯托克和格雷夫斯瓦尔德
阿南德·维斯瓦纳坦
美国马萨诸塞州波士顿市中风研究中心马萨诸塞总医院
大卫·沃林
英国伦敦大学学院神经病学研究所脑修复与康复系中风研究小组
马克·范·布肯(Mark van Buchem)
荷兰莱顿大学医学中心放射科
菲利普·戈雷利克
圣玛丽医疗中心,豪恩斯坦神经科学中心,美国密歇根州大急流城
马丁·迪奇根斯
德国慕尼黑路德维希·马克西米利安大学慕尼黑Klinikum der Universityät München中风和痴呆研究所
慕尼黑系统神经学集群(SyNergy),德国慕尼黑
英国爱丁堡大学神经成像科学
英国爱丁堡大学临床脑科学中心
英国爱丁堡大学认知老龄化和认知流行病学中心
英国爱丁堡大学大脑研究成像中心
加拿大亚利桑那州卡尔加里市卡尔加里大学霍奇基斯脑研究所临床神经科学和放射学系和希曼家族MR研究中心
荷兰乌得勒支UMC乌得勒希特鲁道夫·马格纳斯神经科学研究所神经病学系
法国里尔里尔大学医院神经病学系
奥地利格拉茨格拉茨医科大学神经病学系
澳大利亚新南威尔士州悉尼市悉尼大学西米德医院悉尼大学和乔治全球健康研究所
英国剑桥大学阿登布鲁克医院精神病学系
荷兰阿姆斯特丹VU大学医学中心放射与核医学系
加拿大不列颠哥伦比亚大学温哥华分校大脑研究中心神经科医学系
加拿大安大略省多伦多市Sunnybrook健康科学中心
英国剑桥临床医学院剑桥公共卫生研究所
德国波恩神经退行性疾病中心
法国巴黎丹尼斯·迪德罗大学INSERM医院神经科服务中心
加利福尼亚大学戴维斯分校神经病学系,加利福尼亚州萨克拉门托,美国
荷兰奈梅亨唐德斯大脑、认知和行为研究所Radboud大学奈梅根医学中心神经病学系
德国慕尼黑路德维希·马克西米利安大学慕尼黑大学Klinikum der Universität München中风和痴呆症研究所
英国伦敦大学学院神经病学研究所痴呆研究中心神经变性系
英国伦敦大学学院神经病学研究所脑修复与康复系中风研究小组
美国马萨诸塞州波士顿市中风研究中心马萨诸塞总医院
加拿大安大略省伦敦西部大学临床神经科学系
德国神经退行性疾病中心(DZNE)德国罗斯托克和格雷夫斯瓦尔德
中国香港特别行政区香港中文大学威尔士亲王医院内科和治疗学系神经科
荷兰马斯特里赫特马斯特里赫特马斯特里赫德大学医学中心心理健康与神经科学学院神经病学系和马斯特里赫斯特心血管研究所
意大利佛罗伦萨大学神经科学、药理学和儿童健康系(NEUROFARBA)阿齐恩达大学Ospedariera Careggi
德国马格德堡奥托·冯·格里克大学实验物理研究所自然科学学院生物医学磁共振系
英国泰恩河畔纽卡斯尔大学
新加坡国立大学永禄林医学院
荷兰莱顿大学医学中心放射科
瑞典隆德斯科纳大学医院神经科临床科学系
圣玛丽医疗中心,豪恩斯坦神经科学中心,美国密歇根州大急流城
慕尼黑系统神经学集群(SyNergy),德国慕尼黑
摘要
脑小血管病(SVD)是一种常见的衰老伴随疾病。神经影像学的特征包括最近出现的皮层下小梗死、腔隙、白质高信号、血管周围间隙、微出血和脑萎缩。SVD可以表现为中风或认知能力下降,或者症状很少或没有症状。SVD经常与神经退行性疾病共存,并可能加剧认知缺陷、身体残疾和其他神经退行症症状。SVD特性成像的术语和定义差异很大,图像采集和图像分析协议也是如此。这种缺乏一致性阻碍了SVD对常见神经退行性疾病的病理生理学和临床特征的作用的研究进展。我们是神经退行性变卓越中心的国际工作组。我们完成了一个结构化的过程,以制定SVD标记物和后果的定义和成像标准。我们旨在实现以下目标:首先,就MRI上可见特征的术语和定义提供通用咨询;第二,提出图像采集和分析的最低标准;第三,就神经影像学上SVD相关变化的科学报告标准达成一致;第四,综述用于检测和量化SVD临床前表现的新兴成像方法。我们的发现和建议适用于研究,并可用于临床环境,以标准化图像解释、获取和报告。本立场文件总结了这项国际努力的主要成果,旨在为在nEuroimaging(STRIVE)上报告血管变化提供标准。
介绍
老年人中阿尔茨海默病等神经退行性疾病通常与脑血管疾病共存。脑小血管病(SVD)是痴呆症最常见的血管病因,是混合性痴呆症的主要病因,也是全球约五分之一中风的病因。1,2阿尔茨海默病和SVD共同的风险因素3,4两者都会导致认知能力下降和痴呆;5–7阿尔茨海默病与血管认知障碍或血管性痴呆的临床区别越来越模糊。8
常规MRI上SVD的体征包括近期皮质下小梗死、白质磁共振(MR)高信号、血管间隙、血管周围突出间隙、脑微出血和萎缩。2然而,这些病变的术语和定义在不同的研究中有很大差异。9,10例如,我们的系统回顾在940篇论文中确定了用于描述白质高强度的50个不同术语的1144个实例;在某些情况下,同一篇论文中使用了两个不同的术语(; 附录)。这种数量的变异抑制了交叉研究的比较,是研究这些病变的风险因素、病理生理学、病理相关性和临床后果的障碍。事实上,不同研究对同一病变的分类不同,例如,不同的定义导致小空洞被归类为血管周围间隙或腔隙。9急性SVD和相关病变的不同后果以及不同原因但MRI上后期表现相似的病变的会聚,阻碍了对许多报告中数据的解释(). 跨研究中心使用更标准的术语、定义和方法进行图像采集和分析将消除进展的主要障碍。此外,这种标准化可用于临床实践,以提高诊断水平,更好地了解老年患者认知功能障碍的原因。
与小血管疾病相关的病变的不同命运以及不同原因但在MRI上后期表现相似的急性病变的汇聚
箭头表示急性MRI检查结果的可能晚期结果。蓝色箭头表示近期皮质下小梗死的常见命运,绿色箭头表示不太常见的命运,红线表示最不常见的晚期命运。ICH=颅内出血。
表1
| 术语的变体 | 在标题或摘要中使用术语的论文*(%)(n=1144) |
---|
白质疏松症 | 缺血性脑白质疏松症 | 350 (31%) |
白质病变(WML) | MRI白质病变,脑WML,T2 WML(s),脑血管WML,皮层下WML,Binswanger病WML,Binswanger病大脑WML,融合WML,颅内WML | 275 (24%) |
白质高强度(WMH) | 大脑WMH、年龄相关WMH、大脑WMH和MRI WMH | 217 (19%) |
白质变化(WMC) | 与年龄相关的脑WMC、与年龄相关WMC、大脑WMC、白质变化、与年龄有关的白质变化 | 136 (12%) |
白脑病 | 皮层下缺血性白质脑病 | 76 (7%) |
白质病(WMD) | 与年龄相关的大规模杀伤性疾病、脑大规模杀伤性武器、皮层下大规模杀伤性药物 | 45 (4%) |
白质损害 | 老年性白质损害 | 5 (0%) |
缺血性白质病 | 缺血性皮层下WMD、慢性缺血性脑WMD、皮层下缺血性WMD | 4(0%) |
其他(9) | .. | 17 (1%) |
作为血管认知障碍研究标准制定的一部分,美国国家神经疾病和中风研究所和加拿大中风网络首次提出了SVD分类的神经成像共识标准。11随后,美国心脏协会的一份科学声明将SVD或中风的神经影像学证据纳入可能的血管性轻度认知障碍和痴呆的标准,并将神经影像学的2级建议作为血管性认知障碍临床研究的一部分。12然而,这两个指南都没有对神经影像学上所见的多种形式的SVD提供全面的建议,也没有包括对快速变化的SVD的病理生理学和测量的理解进展。
我们的国际努力建立在以前的倡议基础上,旨在为SVD的结构神经成像特征提供明确、严格、循证且易于应用的定义和术语,以避免对发病机制的假设。我们包括帮助改进标准使用的示例、图像采集的最低咨询标准、SVD和相关功能成像数据分析标准,以及提高SVD出版物清晰度的科学报告标准。
尽管本立场文件重点关注SVD的最常见表现,但其他血管病变,如缺血性或出血性卒中、蛛网膜下腔出血、硬膜下血肿和与SVD无关的血管畸形,也可能导致认知障碍和痴呆,尤其是卒中后。我们在附录中描述了它们的特征和神经影像学建议。
本立场文件总结了在nEuroimaging(STRIVE)上报告血管变化的标准。我们的主要目标是推荐MRI研究的标准;然而,许多原则也适用于CT研究,这些标准也可能有助于在临床实践中以更一致的方法来识别SVD在神经影像学上的表现。
方法
2011年,英国医学研究委员会(英国伦敦)、德国神经退行性疾病中心(德国波恩DZNE)和加拿大卫生研究院(加拿大安大略省渥太华)根据神经退行性变卓越中心(COEN),旨在加速理解神经变性发病机制的进展。13该倡议为一个专家工作组提供了资金,以建立SVD神经成像标准。
2012年3月,核心专家组在英国爱丁堡举行会议。三位研究联合主席(JMW、MDi和EES)确定了来自COEN附属中心的专家,并由来自非COEN参与国的活跃于SVD神经成像的研究小组的代表补充该小组。我们的团队包括神经病学、神经放射学、神经流行病学、精神病学、老年医学、中风、医学成像物理学和神经病理学的专家。工作方法基于德尔菲原则,在项目开始和结束时都有研讨会,并有临时工作任务(附录)。模板有助于讨论集中在关键领域达成共识:术语、定义、图像采集、图像分析和报告标准。我们赞同这样的原则,即术语和定义应尽可能描述性地表示影像特征,避免对机制或病理联系的假设,这些假设没有得到已发表报告的充分支持,以免影响SVD病理生理学的未来研究。工作组使用增强健康研究的质量和透明度发布的指南制定原则,为六种关键病变类型中的每一种制定了标准(赤道)网络我们进行了系统搜索,以确定相关的已发表作品(附录)。
该小组于2012年11月在德国慕尼黑重新召开会议,提交每个工作组的标准草案供讨论和修订,并由六名新的外部顾问进行额外审查和评论。我们在所有研讨会成员的参与下编写并修订了协商一致文件。所有与会者审查并认可了最终文件。
对于SVD的定义,我们讨论了定义穿通动脉和小动脉的尺寸限制,但在已发表的研究中,它们变化很大,并且不能很好地反映其在成像上的外观。因此,我们决定使用小动脉这一术语来指代SVD中受影响的小穿孔动脉和小动脉。这些标准有望可靠地对神经影像学上所见的SVD的大多数表现进行分类;然而,我们承认,对类别之间边界上的模糊病变进行分类可能需要个体判断(附录),并且在临床实践中使用这些标准时,在某些情况下可能需要临床判断。
成像特征的上下文、术语和定义
近期皮质下小梗死
上下文
近期临床上明显的小面积皮层下梗死,通常称为腔隙性卒中或腔隙综合征,约占所有缺血性卒中的25%(). 偶尔,影像上偶然发现近期无症状的小皮质下梗死,14,15被称为无症状性脑梗死。相比之下,由于目前尚不清楚的原因,在多达30%的患者中,有症状的腔隙性卒中综合征似乎没有伴有可见的皮质下小梗死,16表明MRI对此类梗死的检测并不完全敏感。此外,一些研究表明,小的皮层下梗死可能有不同的命运,在T2加权序列上演变为腔隙性空洞或高强度,而没有明显的空洞,或者可能消失,在常规MRI上留下很少可见的结果(). 近期皮质下小梗死空洞的比例估计为28%17至94%。18
小血管病变的MRI表现
显示小血管疾病相关变化的MRI特征示例(上部)和示意图(中部),并总结单个病变的成像特征(下部)。DWI=扩散加权成像。FLAIR=流体衰减反转恢复。SWI=敏感性加权成像。GRE=梯度重新调用回波。
病理相关性研究的稀少数据表明,小的皮质下梗死与小动脉闭塞有关,尽管这些梗死的发病机制尚不清楚。小的皮质下梗死发生在穿透大脑内部的小动脉或小动脉的灌注区域。MRI研究表明,近期小的皮质下梗死在急性期轴位切片上的直径可超过15 mm(假定为血管起源的腔隙的通常大小限制),轴位切片的直径可达20 mm左右。MRI还显示,在冠状面或矢状面(附录)测量时,小的皮质下梗死和腔隙可能超过20 mm长。
术语
我们抽取了641篇摘要和一篇先前的系统综述9确定了159个不同的术语来表示最近的皮层下小梗死;最常见的术语是腔隙性脑梗死、腔隙性梗死和腔隙性卒中(附录)。我们提出了新的共识术语“近期小皮质下梗死”,删除了腔隙一词,因为有证据表明并非所有小皮质下梗塞都会变成腔隙(即空洞)。17,18
定义
我们建议,近期皮质下小梗死一词应指一个穿支小动脉区域内近期梗死的神经影像学证据,其影像学特征或临床症状与前几周发生的病变相一致(,面板1). “近期”一词的使用应指有症状或影像学特征的病变,表明其发生在前几周;这个词用来代替acute,因为它包括病变的前几周,而不仅仅是超急性期。使用“小”一词表示病变在轴向平面上的最大直径应小于20mm,尽管一些病变在冠状平面上看起来代表一个血管范围内的梗死(附录)。19需要进行更多调查,以准确定义尺寸上限。
面板1
小血管疾病神经成像特征的拟议术语和定义词汇表
近期皮质下小梗死
神经影像学证据表明,最近在一个穿通小动脉区域发生梗死,其影像学特征或临床症状与前几周发生的病变一致。
假定血管起源的拉库恩
直径在3毫米至约15毫米之间的圆形或卵圆形皮质下充液腔(信号类似于脑脊液),与先前在一个穿通小动脉区域发生的急性小面积皮质下梗死或出血一致。
推测血管起源的白质高密度
白质中大小可变的信号异常,表现出以下特征:T2加权图像上的高强度,如流体衰减反转恢复,无空化(信号不同于CSF)。除非明确说明,皮层下灰质或脑干的病变不属于这一类。如果还包括深灰质和脑干高信号,则统称应为皮层下高信号。
血管周围间隙
填充流体的空间,当容器通过灰色或白色物质时,遵循容器的典型路径。这些空间的信号强度与所有序列上的CSF相似(). 因为它们遵循穿透血管的路线,所以当平行于血管路线成像时,它们看起来是线性的;当垂直于血管路线图像时,它们看上去是圆形或卵圆形,直径通常小于3mm。
脑微出血
T2*加权核磁共振成像或其他对敏感效应敏感的序列上可见信号空洞的小区域(直径通常为2-5mm,但有时可达10mm),并伴有相关的晕染。
脑萎缩
与特定宏观局灶性损伤(如创伤或梗死)无关的较低脑容量。因此,除非明确说明,否则梗死不包括在这项措施中。
基底节和内囊内的病变大于20mm,似乎是由多条穿透动脉同时梗死引起的,不应归类为皮质下小梗死,而应归类为纹状体包膜梗死,这是一种病因不同的梗死亚型。20同样,脉络膜前动脉梗死的病因不同,可通过其位置(尾状核头部)和形状(大多为逗号形)进行识别,因此不应归类为小的皮层下梗死。与假定的血管起源腔隙不同,皮质下小梗死的大小没有下限,因为弥散加权成像可以区分血管周围间隙的近期小梗死。
假定血管起源的拉库恩
上下文
关于病理变化,Fisher21写道:“从历史上看,SVD最初的特点是漏洞该词源于法语,意为一个充满液体的小腔,被认为标志着一个小的深部脑梗塞的治愈阶段。这个词被采用为英语。通过医学语言的演变过程,危急前期成为腔隙性梗死,相关临床实体成为腔隙卒中,神经系统特征成为腔隙综合征。”在没有任何症状的老年患者中,经常在影像学上看到肌肉松弛,并与中风、步态障碍和痴呆的风险增加有关。22–25大多数腔隙的原因被认为是小的皮质下梗死,无论是有症状的还是无症状的;然而,一些可能是由小的深出血引起的().26
术语
我们的系统综述确定了100多个术语,用于描述假定血管起源的腔隙(附录)。常用术语为腔隙性、腔隙性卒中和无症状性脑梗死。我们提出了一个新的术语“假定血管起源的腔隙”,它区分假定血管来源的小空洞病变和其他小脑室,并允许在急性期没有影像学可用时,对病变的缺血或出血起源有一些不确定性,这是常见的情况(面板1).
定义
我们将一个推测为血管起源的腔隙定义为一个圆形或卵圆形、皮质下、充满液体(信号与脑脊液相似)的腔室,直径在3 mm至15 mm之间,与先前在一个穿通小动脉区域发生的急性小面积深部脑梗塞或出血一致(面板1). 在液体衰减反转恢复(FLAIR)图像中,推测为血管起源的腔隙通常具有中央脑脊液样低强度,周围边缘高强度;然而,边缘并不总是存在的,当血管周围间隙通过白质高强度区域时,高强度边缘也会包围血管周围间隙(). 在某些情况下,尽管MRI在其他序列(如T1加权和T2加权MRI)上具有清晰的脑脊液样强度,但FLAIR并未抑制中央腔液,且病变可能完全呈高信号。18
假定为血管起源的腔隙应与血管周围间隙区分开来。尽管病理学研究尚未显示绝对的临界尺寸,但直径小于3毫米的病变更可能是血管周围间隙,而不是系带(附录),我们建议使用这种尺寸标准来区分这两种病变,这与之前的研究一致。27,28我们为推测的血管起源腔隙选择了最大15 mm的大小,这与近期皮质下小梗死的20 mm直径不同,因为老梗死通常比近期梗死小,这是因为老病灶中的组织丢失和退行性效应,以及新病灶中的肿胀。然而,我们认识到,这种规模边界并没有得到很多客观证据的支持,需要进行研究。
推测血管起源的白质高密度
上下文
在T2加权MRI上,以双侧对称性高信号为特征的白质病变在老年人中很常见。虽然与脑血管疾病和血管危险因素密切相关,29这些白质病变的发病机制尚不清楚,可能是多因素的。30
白质高强度与隐匿的神经和认知症状以及步态障碍等身体困难有关。31–35皮质下灰质结构也可能出现高信号,如基底神经节,有时与白质高信号一起分析。脑干也可能出现高信号。一些研究人员已经区分了室周和深部白质(附录)的高信号,并认为它们具有不同的发病机制、危险因素和临床后果,目前仍在争论中。许多研究者在他们的分析中包括了总的白质高强度。
术语
我们对940篇摘要进行了系统回顾,确定了50个不同的白质高强度术语。最常见的术语是白质疏松症、白质病变、白质高信号、白质脑病(通常是伴有皮层下梗死和白质脑炎的常染色体显性脑动脉病[CADASIL])和白质病(; 附录)。
白质疏松症是指CT上x射线衰减区域缩小,36这一术语后来被用来表示T2加权和FLAIR MRI上的高强度,有时也表示T1加权MRI(附录)上的低强度,这种情况下,放射学描述先于病理描述。我们建议使用推测血管起源的白质高密度这一术语,以排除白质病变与其他疾病(如多发性硬化或脑白质营养不良)的关系。
定义
假定血管源性白质高信号在T2加权序列上为高信号,在T1加权序列中可表现为等信号或低信号(尽管不如CSF低信号),具体取决于序列参数和病理改变的严重程度(,面板1; 附录)。我们小组的成员对于灰质高信号或脑干高信号是否应该像以前的一些研究一样被常规归类为白质高信号持不同意见。一致的意见是,除非明确说明,否则皮质下灰质或脑干的病变不应包括在假定血管起源的白质高信号类别中;我们支持皮质下高信号作为任何非皮质高信号的可接受替代性集合术语,包括白质、深灰质和脑干的高信号。当使用CT时,由于CT上出现病变,可以使用白质低密度或低密度。
血管周围间隙
上下文
血管周围间隙是脑外液腔在动脉、小动脉、静脉和小静脉周围的延伸,当它们从大脑表面进入并穿过大脑实质时,随后会出现软脑膜片。37血管周围间隙通常是显微镜下的,在常规神经成像上不可见;然而,随着患者年龄的增长,更大的空间变得越来越明显,尤其是当位于大脑底部时。38血管周围间隙的普遍扩大与SVD的其他形态学特征有关,如白质高信号39和腔隙,40但不是萎缩。41是否存在几个可见的血管周围间隙具有临床意义仍有争议,因此这些间隙不应称为病变;然而,一些研究表明,血管周围间隙越大,认知功能越差。42
术语
血管周围空间的同义词包括Virchow–Robin空间,403型腔隙,43或婴儿床主要位于基底神经节。38用于描述可见血管周围间隙的术语包括大的、扩张的、大的扩张的或扩大的Virchow–Robin间隙或血管周围间隙。38,41,42,44–48我们认为这些术语不合适,因为血管周围间隙的大小与临床后果之间的关系尚不清楚,而且间隙的可见性取决于不同研究的MRI序列特征。对于病理性血管周围间隙增大,仅靠能见度并不能成为一个统一的标准。因此,我们建议使用公认的术语血管周围间隙。
定义
我们将血管周围间隙定义为充满液体的空间,当血管通过灰质或白质时,这些空间遵循血管的典型路径。这些空间的信号强度与所有序列上的CSF相似(); 因为它们遵循穿透血管的路径,所以当平行于血管路径成像时,它们看起来是线性的;当垂直于血管路径图像时,它们是圆形或卵形的,直径通常小于3mm(面板1,附录)。在高分辨率下,血管周围间隙的中心偶尔可以看到中央血管,这可能会将间隙与腔隙区分开来。血管周围间隙通常在下基底节最为突出,也可以在半球白质和中脑向心走行;然而,小脑内很少有间隙。血管周围间隙可表现为局灶性增大,尤其在下基底神经节可增大(可达10–20 mm,即使有肿块效应)。必须将血管周围间隙与假定的血管起源的小腔隙区分开来(附录)。与腔隙相比,经病理证实,血管周围间隙的直径通常不超过3mm,49,50在T2-weighted或FLAIR成像中,填充液体的空间周围没有T2高密度边缘,除非它们穿过白质高密度区域。51
脑微出血
上下文
脑微出血是顺磁敏感MR序列(如T2*加权梯度回波(GRE)或敏感性加权序列)上可见的小的低信号病变,最常见于皮质-亚皮质交界处,以及大脑半球、脑干和小脑的深灰色或白质(). 一些研究的结果30,52,53表明MR可见病变对应于血管周围组织中携带含铁血黄素的巨噬细胞,与血细胞的血管渗漏一致。52,54–56脑微出血与SVD和阿尔茨海默病有关。57,58大脑淀粉样血管病的研究标准包括是否存在严格意义上的叶状微出血。59最初被认为是SVD的无症状标志物,新出现的数据显示微出血与认知功能障碍之间存在关联,尽管这种关联的机制,包括微出血是否损害大脑并导致功能障碍,尚不清楚。微出血的成像和报告建议已经发布,60我们赞同使用这些标准。淀粉样蛋白相关成像异常-出血(ARIA-H)描述了阿尔茨海默病或β淀粉样蛋白免疫治疗背景下的微出血。来自美国阿尔茨海默病协会的一个共识小组已经公布了在这种特定临床背景下评估微出血的标准,61我们也赞同使用这些准则。
术语
我们的系统综述在370篇摘要(附录)中揭示了20个不同的微出血术语的387个实例。微出血是目前为止最常见的术语,其次是脑微出血,然后是脑微流血。我们提出了共识术语脑微出血。
定义
在T2*加权MRI或其他对易感性影响敏感的序列上,脑微出血被视为小的(通常直径2-5 mm,但最高可达10 mm)信号空隙区域,并伴有相关的开花(面板1),57,60通常在CT或FLAIR、T1加权或T2加权序列上不可见。当用T2*加权GRE序列成像时,脑微出血界限清楚,信号均匀,呈圆形或椭圆形(). 由于晕染伪影以及可视化的大小取决于MR场强和序列,因此我们不推荐绝对的大小标准。当用1.5T和3.0T GRE序列成像时,脑微出血的直径通常为2-5mm,但可能高达10mm。低于2mm的低信号可能是由于只有一个体素的信号丢失,在1.5T MRI上应被视为可疑,因为这种小信号可能是伪影。
敏感性加权成像也可用于评估脑微出血。新的基于定量的方法(即定量敏感性绘图)需要更多的研究,但可能会改进脑微出血的评估。一些病变或结构可以模拟脑微出血,如钙化、横截面上的正常血管、其他原因引起的铁沉积、出血性转移瘤(如黑色素瘤)和弥漫性轴索损伤(如头部创伤后)。60脑微出血可以与古老的自发性深层小出血相鉴别,因为一般来说,脑出血较大,不规则,有囊性腔(),并将在T1加权和T2加权或FLAIR序列上可见。
其他出血性病变
我们讨论了SVD的另外两种出血表现:脑内出血和浅表皮质铁质沉着症(附录)。脑出血可能是SVD的一种表现62或继发于其他原因,如血管畸形。我们建议使用公认的术语“自发性脑内出血”,假定是由SVD引起的,而不是由其他原因引起的继发性脑内出血或外伤性脑出血。脑出血诊断和治疗的综合指南已在之前出版。63在SVD的背景下,我们鼓励研究人员解决不同血管疾病对脑出血的影响。同时,我们建议应将可能由脑淀粉样血管病引起的叶性脑出血与非叶性脑内出血区分开来,非叶性颅内出血被认为不是由脑淀粉状血管病引起,主要是由穿通性小动脉血管病引起。64,65一项小型研究的结果66建议对脑出血的起源地达成良好但不完美的水内协议。波士顿标准59对于脑淀粉样血管病变,应用于确定脑叶脑出血患者潜在脑淀粉样血管病变的可能性。
我们提出了浅表皮层铁质沉着症这一术语,作为软脑膜下浅表皮层慢性血液产物的神经影像学证据。浅表皮层铁质沉着症可能是蛛网膜下腔出血的慢性后果,也可能是血管畸形、脑淀粉样血管病、,67硬脊膜缺损,也可能是特发性的。67,68T2*加权GRE或其他血液敏感序列将显示皮质浅层铁质沉着症,表现为皮质线性低密度,但这种疾病可能会被梗塞的瘀点皮质出血转化所模仿。经修订的脑淀粉样血管病研究标准包括作为大脑淀粉样血管疾病额外出血表现的浅表皮层含铁质沉着症,相当于脑叶内出血。67研究人员应描述铁质沉着症的位置(即涉及的脑沟数量67以及哪个叶)。
脑萎缩
上下文
脑萎缩可以是全身性或局灶性的(只影响特定的脑叶或特定的脑区,如海马体),对称性或不对称性,或组织选择性的(影响特定的组织类别,如白质),并发生在许多疾病中。萎缩的病理变化是异质性的,不一定表示神经元丢失。69–71脑萎缩是在正常的衰老过程中发生的,但程度因个体而异。在血管疾病和痴呆的背景下,萎缩的神经病理学底物包括神经元丢失,72皮质变薄、皮质下血管病变伴白质稀疏和萎缩、动脉硬化、静脉胶原病和继发性神经退行性变化。73,74许多影像学研究报告了SVD的存在及其严重程度与脑萎缩之间的关系,包括全脑萎缩、胼胝体萎缩、中央萎缩(心室增大和基底节萎缩)、中脑萎缩和海马萎缩,与皮层下梗死相关的脑区的局灶性皮层变薄().75,76因此,血管病变应纳入萎缩研究;相反,萎缩是评估脑血管损伤负担的影像学研究中的一项重要指标,而萎缩被认为至少部分地介导了血管损伤对认知的影响。77–79
55岁患者继发性脑萎缩伴小血管疾病
基线(中间)。随访扫描(T1加权MRI;右)显示,在观察期内,沟明显增宽(箭头B、C和D),尤其是枕部,心室扩大(箭头A),没有新的梗死。流体衰减反演恢复图像(左)显示出大量白质高强度。
术语
我们对SVD和萎缩的研究进行了系统回顾,发现使用了许多同义词,包括萎缩、脑容量、容量损失等。我们提出了共识术语脑萎缩。我们还建议,研究应使用明确的术语来确定萎缩评估是横截面还是纵向的,并应避免使用横截面研究中的术语,例如加速萎缩或脑容量损失,以支持更多的萎缩或更低的脑容量。在讨论萎缩时,研究人员应该清楚他们测量的特定脑容量,并在描述中包括大脑分区,例如海马萎缩。
定义
在影像学上,我们将SVD背景下的脑萎缩定义为与特定宏观局灶性损伤(如创伤或梗死)无关的较低脑容量(面板1). 组织损失是由于脑脊液外周(沟)和中心(心室)间隙相对于颅内容积和其他测量值的增大而引起的(). 然而,理想情况下,此类假设应通过纵向观察进行正式确认。在横切面成像中更容易看到离散性局灶性病变(如皮质梗死)导致的组织丢失,不应将其与可能继发于弥漫性过程的全身或局部脑萎缩混淆。
其他血管病变
这些共识标准侧重于SVD。然而,在影像上也可以看到其他血管病变,尤其是在老年人和认知障碍患者中。这些包括与SVD无关的缺血性病变、其他原因引起的脑内出血、蛛网膜下腔出血、硬膜下血肿、血管畸形和大动脉缺血性疾病。附录中详细讨论了这些功能。
建议SVD成像的最低标准和参数
图像采集
如果没有禁忌症,MRI而不是CT更适合于研究和常规临床应用,因为它对检测SVD的大多数表现具有更高的敏感性和特异性(). 场强最好为3.0T,但现代1.5T核磁共振扫描仪的图像通常具有类似的高清晰度,80因此是可以接受的;1.5T系统也比3.0T系统更广泛,这是多中心研究的一个重要考虑因素。成像序列应针对场强和扫描仪配置进行优化。如果使用CT对SVD进行成像,研究人员应获得覆盖整个大脑的无对比度薄层体积序列,并使用脑实质算法和轴向5mm重建。然而,CT不再被推荐,除非可能用于大规模流行病学研究,或者MRI不可用或太昂贵。
表2
| 目的* | 方向 | 目标切片厚度和平面内分辨率 | 注释 |
---|
最基本的序列——例如,用于临床或大规模流行病学研究,可在大多数MRI扫描仪上获得 |
T1加权 | 对区分腔隙和扩张的血管周围间隙很重要;区分灰质和白质,研究脑萎缩 | 二维轴向、矢状或冠状 | 3-5毫米和1毫米×1毫米 | 矢状面或冠状面上至少有一个序列有助于显示病变的完整范围和方向 |
DWI公司 | 急性缺血损伤最敏感的序列;脑血管事件后数周内呈阳性 | 2D轴向 | 3-5毫米和2毫米×2毫米 | 表观扩散系数图上减少的信号有助于区分新病灶和旧病灶 |
T2加权 | 描述大脑结构;区分腔隙与白质高信号和血管周围间隙;识别陈旧性梗死 | 2D轴向 | 3-5毫米和1毫米×1毫米 | .. |
天赋 | 确定白质高信号和已建立的皮层或皮层下大梗死;区分白质病变与血管周围间隙和腔隙 | 2D轴向 | 3-5毫米和1毫米×1毫米 | .. |
T2段*-加权GRE | 检测出血、脑微出血、铁质沉着症;用于测量颅内容积 | 2D轴向 | 3-5毫米和1毫米×1毫米 | 检测出血的唯一可靠常规序列 |
其他常规序列,可用于大多数MR扫描仪 |
质子密度加权 | 检测白质高信号、梗死、血管周围间隙(T2加权双回波)或其他病理 | 2D轴向 | 3-5毫米和2毫米×2毫米 | 主要由FLAIR取代 |
MRA公司 | 检测椎动脉、基底动脉、颈内动脉、大脑中动脉、大脑前动脉或大脑后动脉狭窄或其他病变 | 颅内动脉的后对照或3D飞行时间 | 三维、轴向、冠状、矢状面重建;1 mm各向同性体素 | 仅在1.5 T或3.0 T时可见大血管;穿孔小动脉见下文 |
商用临床MR扫描仪上常见的序列;目前,更多地用于研究,但一些技术越来越多地用于临床方案 |
六梯度方向扩散编码DTI | 诊断近期梗死;平均扩散率和分数各向异性的测量 | 2D轴向 | 3-5毫米和2毫米×2毫米 | 比DWI更详细的特征描述;采集时间是DWI的两倍 |
SWI或同等产品 | 对含铁血黄素非常敏感,测量颅内容积 | 2D或3D轴向 | 2D:3-5mm,2mm×2mm;3D:1 mm各向同性体素 | 能够显示比T2更多的脑微出血*-加权GRE成像,对运动等伪影更敏感 |
研究性序列;需要研究专业知识 |
各向同性体积T2加权 | 显示血管周围空间的精细细节 | 三维轴向 | 1 mm各向同性体素 | 允许采集后重新格式化;如果信噪比足够,可能替代2D T2加权成像 |
各向同性三维T1加权体积(例如MP-RAGE) | 提供改进的全球和区域脑容量测量 | 3D轴向 | 1 mm各向同性体素 | 允许采集后重新格式化;如果信噪比足够,可能会取代2D T1加权成像 |
各向同性体积FLAIR | 能够识别白质高强度;用于皮层或皮层下梗死的成像 | 3D轴向 | 1mm各向同性体素 | 允许采集后重新格式化;如果信噪比足够,可能替代2D FLAIR成像;更均匀的脑脊液抑制 |
具有六个以上方向扩散编码的高级DTI(例如,32个或更多扩散编码方向) | 提供精细和卓越的微观组织变化定量测量 | 2D轴向 | 3-5毫米和2毫米×2毫米 | 允许进行纤维束成像、连接体映射和更精确的平均扩散率和分数各向异性测量 |
地铁 | 检测脱髓鞘和轴突丢失 | 2D轴向 | 3-5毫米和1毫米×1毫米 | 所需的获取和口译经验;包括两个测量(有和无磁化转移脉冲) |
T1映射 | 测量组织的含水量 | 轴向 | 3-5毫米和2毫米×2毫米 | 所需的获取和口译经验 |
渗透率成像 | 评估血脑屏障的渗透性 | 轴向;前后对比顺序 | 3-5毫米和2毫米×2毫米 | 需要静脉注射造影剂;涉及复杂的图像处理;方法快速改进 |
ASL灌注成像 | 测量组织灌注;定量,有假设 | 2D轴向 | 3-5毫米和2毫米×2毫米 | 复杂的设置和准确运行;需要后处理;最佳加工策略尚未确定;不需要注射对比剂 |
灌注成像(DCE或DSC) | 半定量测量组织中的血液灌注 | 2D轴向 | 3–5毫米和2毫米×2毫米 | 需要静脉注射造影剂和后处理;T1(DCE)或T2的最佳采集和处理尚未确认*-加权(DSC)方法 |
功能磁共振成像 | 测量大脑对任务或刺激的反应,或默认模式网络的静止状态 | 2D轴向 | 3-5毫米和2毫米×2毫米 | 复杂的设置、采集和处理 |
质量安全管理 | 提供敏感性变化的定量测量,独立于扫描仪或采集变量 | 2D或3D轴向 | 2D:3-5mm,2mm×2mm;3D:1 mm各向同性体素 | 使用类似SWI的采集,但需要非常复杂的后处理方法;后处理策略目前正在调查中 |
微动脉粥样硬化和动脉成像 | 可视化穿通小动脉解剖和动脉粥样硬化 | 不确定,新兴方法 | 不确定,新兴方法 | 有希望的实验方法需要一个大于3.0T的扫描仪 |
对于MRI,最低可接受检查应包括轴向扩散加权成像(和表观扩散系数图)、FLAIR、T2加权和T2*加权GRE或敏感性加权成像以及T1加权成像。弥散加权成像序列对于识别近期梗死非常重要,例如用于有症状的患者。磁共振弥散加权成像应被视为近期皮质下小梗死的参考标准,尽管在某些情况下结果可能为假阴性。16临床综合征加MRI结果但无弥散加权成像,或临床综合征再加CT结果的组合并不理想;单纯的临床综合征是最不可靠的评估方法。81在冠状面或矢状面而不是轴面使用一个序列(通常为T1加权MRI)有助于可视化正确的病变尺寸(附录)。切片厚度应小于等于5 mm,最好没有间隙;平面内分辨率应为1mm×1mm或更高。建议对所有序列进行全脑覆盖,以实现最佳图像分析。三维T1加权薄片各向同性序列现在广泛可用且快速,可以在较厚的切片上重新格式化,以便于在多个平面中查看;这一序列还允许对大脑体积进行解剖学联合登记和量化。阿尔茨海默病神经成像计划已经验证了三维磁化制备的T1加权序列协议,适用于1.5T和3.0T的主要扫描仪类型;序列协议是自由的可获得的.
对于SVD的全面研究MRI协议,研究人员应考虑使用比上述序列更高分辨率的MRI,并使用体积采集来实现近各向同性分辨率的体积全脑成像。这些三维采集现在可以在T1加权、T2加权、GRE和FLAIR技术的大多数扫描仪上进行。对于三维图像采集,应考虑对顺磁性内容敏感的其他高分辨率序列,如磁化率加权成像和等效序列,尽管这些序列会增加伪影的存在。扩散张量成像建立在扩散加权成像结果的基础上,应在研究方案中使用。扩散张量成像在评估正常和病变白质中微结构完整性的替代物、确定白质的结构连接性和纤维束成像中非常有用。对于萎缩的定量体积评估,我们建议采用高分辨率(1.0 mm至1.5 mm各向同性体素)T1加权序列,具有良好的灰白质分化。其他MR测量显示了SVD在研究中成像的前景,包括灌注、磁化转移、血脑屏障通透性、血管反应性、代谢物和穿孔小动脉中的微动脉瘤的测量。
图像分析
定性(视觉评级)和定量(计算分析)方法已经建立或正在出现,适用于所有病变类型。对于某些病变,定性和定量方法密切相关,82,83两者都有优点和缺点,在任何SVD研究的设计中都应该考虑到(附录)。
对于所有类型的病变,观察者应接受神经影像学解释方面的培训,特别是如何识别SVD病变。如果可能的话,尤其是在试验或大型观察研究中,图像应该由一个或几个经验丰富的评分员集中评分。在有多个评分员的研究中,应评估评分员之间的可靠性。观察者应具备良好的正常神经解剖学知识,以测量全球和区域性萎缩。观察员应在既定的训练集上进行训练,并应在进行实际测量之前达成高度的观察员一致意见。当对大量扫描进行评级或对不同会话的图像进行评级时,根据标准示例定期重新校准有助于保持一致性。
当研究人员使用自动计算方法进行分析时,我们强调每个人的结果的准确性应该由训练有素的观察者进行目视确认。这一验证步骤对于SVD的研究至关重要,因为尚未开发出针对该疾病的自动化方法,并且存在误分病变的高风险,特别是当使用不熟悉的脉冲序列或升级扫描仪时。要避免的已知例子是将白质高信号误分类为正常灰质,将腔隙误分类为心室或白质高强度,或将小的皮质下梗死误分类为白质强信号。84对于其中几个错误分类,需要手动更正。78,85
对于少量的离散性病变,例如最近出现的皮质下小梗死、腔隙和微出血,我们建议记录每个病变的位置和病变总数。至少,我们建议记录左右两侧以下各脑亚区的病变数量:大脑皮层(按叶划分)、放射冠和半卵圆中心、壳核、苍白球、丘脑、内囊、外囊、脑干和小脑(,附录)。
表3
| 利息措施 | 定性分析标准 | 定量分析标准 | 研究设计 | 准确性、可靠性、可行性 | 一般性意见 |
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近期皮质下小梗死 | 数量(多重性可能表示其他原因);85,86尺寸(最大直径);体积;位置(解剖区域、血管区域);形状(圆形、卵圆形、管状);肿胀(表示近期,而非远期) | 可用于定位的各种编码方案:解剖结构(如半卵圆中心、放射冠、基底神经节、丘脑、内囊、外囊、视放射、小脑和脑干)和血管区域(如大脑中动脉、大脑后动脉、颈内动脉和基底动脉) | 可能,但尺寸和体积不切实际 | 横切面和纵切面:近期小的皮质下梗死通常在急性临床事件中发现,但也可能是偶然发现 | DWI易于识别,可靠性取决于梗死和成像之间的时间;当使用其他序列或没有纵向数据的CT时更困难 | 模拟物包括急性炎症性多发性硬化斑块;急性病变通常在DWI上信号增强,在表观扩散系数图像上信号减弱 |
假定血管起源的拉库恩 | 数量(一个或多个);尺寸(最大直径);形状(圆形、卵圆形、管状、其他);位置(解剖区域);既往出血的证据;外真空影响 | 可用于形状和位置的各种编码方案:解剖学(例如,豆状核、丘脑、内囊、半卵圆孔、脑干);突出的外真空结果表明病变最初较大(如纹状体包膜梗死)20 | 定量测量协议可用,需要手动修正 | 横切面和纵切面:需要特别注意区分腔隙和血管周围间隙;纵向:成像差异有助于识别入射腔隙 | 很难区分血管周围间隙;在进行实际评级之前,应达成高观察员协议 | T2*加权成像的低强度边缘显示先前有小的深度出血 |
白质高强度 | 体积;位置(解剖区域);数 | 可用于解剖位置的各种编码方案(例如,脑室周围、深部、皮层下、脑干;或半卵圆中心、放射冠、内囊、外囊、视辐射、脑干,或额叶、颞叶、顶叶、枕叶) | 各种视觉评分87–92和定量测量协议93,94–97可用;这两种方法是互补的;82,83输出结果应由经验丰富的评分员进行目视检查,以确定是否存在模仿、伪影、局灶性梗死和标签错误 | 横切面和纵切面:测量白质高密度体积时,考虑掩盖最近的小皮层下病变、腔隙和血管周围间隙,以避免体积膨胀;纵向:差异成像可能有助于识别新的白质病变 | 如果由训练有素的评分员对白质高强度进行定性和定量分析,则其组间和组内信度都很高,组内相关系数一般在0.90以上;视觉评分可能有上限或下限效应,因此表现可能因疾病程度而异 | 在计算分析的所有阶段都需要仔细进行目视检查,以避免因过度损伤变形而带来的困难,例如,通过偏置场校正;在对大量扫描进行评级时,需要根据标准示例进行定期重新校准 |
血管周围间隙 | 数量(多重性);位置(解剖区域);尺寸(最大直径);形状 | 解剖:中脑、海马、基底神经节、半卵圆中心 | 视觉评分用于评估基底节、半卵圆中心、中脑的病变数量;42,45,46各种基于阈值的方法正在开发中 | 横切面:测量白质高强度体积时,考虑掩盖血管周围间隙,尽管这可能很困难;纵向:经验不足 | 难以确定,尤其是在数量众多且存在白质高信号的情况下 | 很难区分腔隙;巨大的血管周围间隙可以大于2厘米,通常位于壳核下方 |
脑微出血 | 数量(少或多);位置(叶状、深部或幕下;解剖区域);大小 | 一些半自动化方法将脑微出血分割为额外的组织类别或放射对称性,并掩盖矿化区域,98,99但目前这些都是实验性的,需要验证 | 有几种视觉评分可用;60,100,101没有可用于自动检测的方法 | 横向和纵向:考虑使用视觉评分;纵向:纵向研究没有具体分数 | 对于是否存在一个或两个微出血,评分者之间的一致性各不相同,但微出血数量之间的一致性(即0.8)是合理的;通过使用标准化的量表可以提高可靠性60,100,101 | 大叶和深部脑微出血可能有不同的危险因素和原因(例如,大叶脑微出血与脑淀粉样血管病相关) |
脑萎缩 | 全脑应根据颅内容积进行调整;区域性(海马体、特定脑回、脑叶应根据全脑容量进行调整);皮层或皮层下;浅部或深部(沟或心室扩大;需要全脑容量调整) | 如果扫描不适用于容积法,或者如果此类技术不可用,则定性评定量表可以提供替代方法102,103 | 首选自动化或半自动化定量方法,但通常需要目视检查和手动编辑,以避免将轨道包括在内,并将脑干从全脑体积中排除;69,93,104区域或分区脑容量计算方法正在开发中,但其可靠性,尤其是在患有疾病的个人中,尚待确定78,105 | 横截面:脑萎缩可以通过与内脏体积(估计20岁左右患者的最大脑容量)进行比较来估计;所有颅内内容物都必须包括在颅内容积中,包括静脉和脑膜,它们会因大脑萎缩而膨胀到空间中;76纵向:可测量连续脑体积;尽管该学科发展迅速,但首选基于注册的方法106 | 计算方法具有高可靠性;视觉评分变化较大,但可以参考标准视觉模板进行改进;103皮层下和皮层血管病变影响自动容量技术的可靠性,79尤其是在病变负荷高的受试者中 | 测量脑容量时,考虑掩盖最近的小皮层下病变、腔隙和血管周围间隙;78,105海马体积测量的特定标准正在出现107 |
神经影像血管发现的报告标准
神经成像的血管发现应根据赤道网络制定的观察研究、流行病学研究、诊断测试评估或随机临床试验标准进行报告。此外,我们还建议了有助于未来成像研究进展和标准化的具体要点(面板2). 我们鼓励研究人员使用未来研究中提出的术语和定义。在可能的情况下,使用视觉评定量表的研究应使用已建立且广泛使用的评定量表,以便研究具有可比性,并且可以进行荟萃分析。
面板2
小血管疾病神经影像学研究的拟议报告标准
研究参与者和参考人群的人口统计信息
图像采集
图像分析和后处理
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中央分析设施的使用和鉴定,或跨多个分析中心的培训程序。
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分析是在不考虑初始呈现还是其他可能影响解释的数据(应指定)的情况下进行的。
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定性视觉评级和定量计算方法的详细信息,包括可供下载的URL或详细描述方法的附录。
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对于视觉评分量表:图像是由一个还是少数读者集中评分;评分员的背景(如神经病学、精神病学、神经放射学或放射学)和经验;评分员可靠性(评分员内部和评分员之间)。
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对于使用计算图像分析程序的研究:分析师培训、任何专家监督和专家背景;重复性。
•
数据分析中使用的统计方法。
•
理想情况下:样本量估计。
小血管疾病的特定方面
•
对于最近出现的皮层下小梗死:明确梗死是否有症状;说明位置、尺寸、形状和数量;指定从笔划到成像的延迟;说明弥散加权成像和液体衰减反转恢复以及T2加权成像中可见急性病变的比例。
•
对于推测为血管起源的腔隙:指定位置、大小、形状和数量;区分出血性病变和腔隙;对于容积法,说明腔隙是作为脑脊液容积的一部分、白质高强度容积的一个部分还是作为单独的腔隙容积计算。
•
对于推测血管起源的白质高信号:明确是否包括深灰质和脑干高信号(如果包括,则统称为所有高信号);说明使用的评分量表或体积测量软件以及观察者的可靠性;指定脑白质高强度容积是否根据颅内容积或脑容积进行了调整,以及如何进行调整;说明白质高信号中是否包含腔隙或单独测量腔隙,以及是否掩盖了急性病变。
•
对于血管周围间隙:基底神经节和白质的血管周围间隙分开;描述如何定义定性方面(数量、位置、大小等);陈述评级量表的观察者可靠性。
•
对于脑微出血:指定分为叶、深部和幕下(脑干和小脑)的数量和分布;提供图像采集参数的详细信息;指定标准化评分标准的应用。
•
对于萎缩:指定容量测量的等级或方法,是否针对颅内容量进行校正,以及用于校正的方法。
未来的发展和挑战
成像技术的进步以及图像采集和后处理的新协议改进了SVD各种表现的成像。这些进展有可能帮助解释SVD在神经退行性疾病中的作用,并确定疾病的新机制。有希望的技术包括超高场强MRI小动脉成像(>3.0 T)、详细结构连接的扩散张量成像、白质髓鞘化的磁化转移评估、血脑屏障通透性和血管反应性成像、灌注成像、,视网膜血管成像、定量敏感性成像等。多模式成像的优势应该被用来提高对病理生理学的理解。例如,结合弥散张量成像和萎缩可以研究血管损伤对远端连接脑区的影响。108
人们对另一种小梗死亚型微梗死的临床相关性越来越感兴趣。微梗死是老年人尸检过程中记录到的主要位于大脑皮层的非常小的缺血损伤,但偶尔在高场MRI上可见。109,110它们与SVD的真正血管病理关系尚不清楚。虽然尚未得到证实,但弥散加权成像上看到的一些非常小的皮质急性病变实际上可能是微梗死。109微梗死似乎与临床密切相关,因此需要使用神经影像学方法或经验证的近距离替代物进行测量。更大的皮质微梗死在7.0 T MRI上可见,这些病变有时在常规3.0 T MRI上也可见。111
我们现在需要进行全面的研究,以解释患者血管和神经退行性病变的观察时间更长、年龄更年轻,而不是迄今为止所做的研究(面板3). 这些研究应包括以下内容:多模态MRI、PET淀粉样蛋白成像、详细的临床测试以及血清和脑脊液中的生物标记物,以阐明血管和神经退行性病变之间的相互作用,以及这些相互作用如何导致临床症状,尤其是认知功能下降、步态障碍、,身体残疾和抑郁。研究人员还应该研究成像和病理变化之间的关系。30,52此外,需要仔细进行短期(如每月)观察期的成像研究,以研究SVD成像特征的进展及其对脑组织丢失的影响。
面板3
成像小血管疾病未来研究中需要解决的问题
近期皮质下小梗死
推测为血管起源的腔隙
推测血管起源的白质高密度
血管周围间隙
脑微出血
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不同的神经退行性疾病或血管疾病如何影响微出血的病理学和空间分布及其在影像上的表现?
•
脑微出血分布作为脑淀粉样血管病或高血压的标志物的可靠性、敏感性或特异性如何?
•
在研究认知和功能衰退时,脑微出血成像的预测价值是什么?
•
脑微出血成像对指导治疗决策(如溶栓和抗血栓治疗)的临床价值是什么?
•
不同的微出血成像和定量方案的结果如何比较,以及如何将使用不同方案得出的结果整合到一个共同的结果中。
脑萎缩
其他血管病变
概述
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如何改进脑内小动脉的直接成像?
•
血管起源的细微变化如何与其他病理学(如神经退行性变)介导的变化区分开来,确切的组织病理学基础是什么?
•
与小血管疾病相关的病变在多大程度上导致继发性神经退行性变,这个过程的机制是什么?
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血管病变如何与神经退行性病变相互作用,导致认知能力下降和神经退行症的其他临床表现,尤其是身体残疾、步态障碍和抑郁?
•
有没有合适的成像尺度来综合小血管疾病的许多成像结果?该尺度如何用于研究和临床实践(例如用于风险预测和治疗分层)?
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在未来的临床试验和测量结果时,如何利用血管表现的成像来改善个体的选择?
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如何改进测量血脑屏障完整性的协议,以及与小血管疾病和神经退行性病变相关的变化如何相互作用影响血脑屏障的完整性?
•
脑血流量和体积的变化与缺血性脑病变之间的联系是什么?
结论
我们的SVD神经成像标准旨在协调当前不同的术语和分析方法。我们鼓励其他研究人员使用这些标准。他们可以为SVD的神经成像原理提供有用的介绍,这可以帮助研究人员将SVD的测量纳入神经退行性疾病或衰老的病理基础的研究中。这些标准应允许对研究结果进行交叉研究比较,加快将新发现转化为实践。此外,标准化方法可以实现正式的研究间荟萃分析,这对于获得某些类型研究(如遗传关联研究)所需的样本量越来越必要。我们建议,我们的报告标准可以为作者、同行评审员和编辑提供有用的指导,并可能提高SVD神经影像研究的方法学质量,因为类似的报告标准(如CONSORT指南)可以提高其他类型研究的质量。最后,尽管我们标准的主要目的是为了研究,但我们希望这些标准将对临床诊断和常规临床实践中SVD病变的报告产生积极影响。
这些标准是在一大群专家使用严格方法达成共识的基础上制定的。然而,我们承认,在这个快速发展的专业的某些部分,我们的建议是基于小型研究、未经验证的发现或专家意见,而没有强有力的支持证据。更多的工作对于验证这些标准至关重要。尤其是,缺乏放射学-病理学相关性研究是我们理解SVD神经影像学表现的关键限制。此外,SVD神经成像的最佳标准会随着时间的推移而改变,因此需要定期修订这些标准。
致谢
以下机构提供了资金:神经变性卓越中心(COEN)协约(英国医学研究理事会、德国神经变性疾病中心[DZNE]和加拿大卫生研究院[CIHR])参考COEN017;爱丁堡皇家学会;苏格兰成像网络,科学卓越平台(SINAPSE)合作;英国爱丁堡认知老龄化和认知流行病学跨委员会中心;卡尔·弗里德里希·冯·西门子基金会;血管性痴呆研究基金会;NIHR痴呆症生物医学研究室授予剑桥大学医院NHS信托基金和英国剑桥大学;NIHR痴呆症生物医学研究室授予英国伦敦大学学院医院NHS信托基金和伦敦大学学院;FP6 ERA-NET NEURON拨款(01 EW1207);以及加拿大中风网络。我们感谢M Henderson、K Shuler、L Thomas、I Wittko和Anna Charlton的行政支持。
贡献者
所有作者通过参加两次研讨会、参加特定工作组、编写和编辑报告以及批准最终提交,为《立场文件》做出了贡献。JMW、MDi和EES协调了整个过程,获得了资金,组织了两次研讨会,协调了报告的编制,并最终确定了提交文件。PBG、CCh、BN、MvB和CS是外部顾问,他们参加了第二次研讨会,详细阅读了标准草案,提供了深入的评论,并批准提交最终文件。EES、FD、MDi、JMW、AV、JTOB、SEB和RIL进行了文献检索。工作组参与者如下:最近的皮质下小梗死(JMW[主席]、RvO、VH、BCMS、VM、LP和FD)、推测血管起源的空洞(RIL[主席]、HC、MB、CB、VM和ORB)、推测血管起源的白质高信号(CCo[主席]、SEB、CDC、F-EdL、FF、JTOB和LP)、血管周围间隙(FF[主席]VH、AV、GJB、RvO和FB)、脑微出血(JTOB[主席]、DW、MB、CCo、RIL和RF)、脑萎缩(GJB[主席],NF、IK、SG、ST、SEB和FB。
利益冲突
GJB为博林格·英格尔海姆(Boehringer Ingelheim)提供咨询并获得其研究支持。FF在拜耳先灵、Biogen Idec、Genzyme、默克塞罗诺、辉瑞、诺华和特瓦制药工业的科学咨询委员会任职,作为感知信息学的科学顾问,他在《脑血管疾病,多发性硬化,的波兰神经病学和神经外科杂志,中风、和瑞士神经病学和精神病学档案,并获得了Biogen Idec、拜耳先灵、默克塞罗诺、诺华、赛诺菲-安提斯和Teva Pharmaceutical Industries的演讲者酬金和支持。RF从加拿大卫生研究院、阿尔伯塔和辉瑞转化研究计划、霍奇基斯大脑研究所和卡尔加里大学获得运营研究资金,以支持SVD成像工作。JTOB曾担任通用电气医疗保健、礼来、拜耳医疗保健和TauRx的顾问,并获得了辉瑞、通用电气医疗保健、Eisai、Shire、Lundbeck、礼来和诺华的演讲酬金。SEB已经从辉瑞(惠氏研究)、葛兰素史克、伦德贝克、罗氏和诺华获得了认知神经研究和中风研究单位的研究资金。她获得了辉瑞、Eisai和诺华的继续医学教育演讲者酬金,以及辉瑞、诺华、葛兰素史克、罗氏、伊兰和布里斯托尔迈尔斯施贵宝的特别咨询酬金。HC获得了施维雅、伦德贝克和杨森研发公司的咨询酬金。F-EdL由荷兰卫生研究与发展组织的Vidi拨款(016·126·351)支持。LP是《》编辑委员会的成员《斯堪的纳维亚神经病学学报》,国际阿尔茨海默病杂志、和脑血管疾病和血管认知障碍部分的编辑(打、击等的)一下.ST担任礼来德国咨询委员会成员。MDi是Lilly Deutschland和Boehringer Ingelheim、Biologische Heilmittel Heel、Bristol-Myers Squibb和Ever Neuro Pharma的顾问。他获得了拜耳Vital、博林格·英格尔海姆制药公司Biologische Heilmittel Heel、Bristol-Myers Squibb、Lundbeck、德国赛诺菲-安提斯、德国夏尔、德国神经退行性疾病中心(DZNE)、Georg Thieme Verlag、UpToDate和W Kohlhammer的酬金。他获得了拜耳Vital、Eisai Medical Research、Eisail、Essex Pharma、Ferrer Internacional和ICON Clinical Research的首席研究员和研究基金(行业)。所有其他作者都声明他们没有利益冲突。
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