115年:放射診斷(1)

9歲男性。下圖為其 T2加權影像。箭頭所指其最適當的診斷為何? 圖片

A腦脊髓液流動假影( CSF flow artifact )
B脊髓動靜脈畸形( spinal arteriovenous malformation )
C脊髓內出血( spinal intramedullary hemorrhage )
D化膿性膿腫( pyogenic abscess )

詳細解析

本題觀念:

本題測驗醫事放射師對磁振造影(MRI)中常見正常變異與假影的辨識能力。腦脊髓液(CSF)在傳統 T2 加權影像(T2WI)中通常呈現高訊號,但由於 CSF 在脊柱內具有隨著心搏與呼吸變化的脈動性流動,這種複雜的流動動力學(包含飛越效應與亂流失相)常會在影像上產生局部訊號缺失(signal void),形成所謂的流動假影(Flow artifact)。此現象在特定解剖位置尤為常見,放射師必須能將其與真實的血管病變或出血區分開來。

影像分析:

  1. 造影參數:這是一張脊髓的矢狀面(Sagittal)T2 加權磁振造影影像。影像中,正常的腦脊髓液(CSF)呈現明亮的高訊號,而脊髓與椎間盤呈現中等訊號。
  2. 解剖特徵:脊髓(Spinal cord)本身的訊號均勻,外觀粗細正常,沒有任何不正常的腫大、受壓迫或內部訊號改變的跡象。
  3. 病灶特徵:紅色箭頭指向胸椎段脊髓背側(dorsal)的蜘蛛膜下腔。在此明亮的 CSF 空間中,出現了一塊不規則、邊界模糊的低訊號區(hypointense area)。此低訊號區並未對前方的脊髓造成任何壓迫(無腫塊效應 mass effect),且明確位於脊髓之外。

選項分析

  • A. 腦脊髓液流動假影(CSF flow artifact):完全符合影像表現。由於胸椎背側的蜘蛛膜下腔空間較為寬敞,CSF 在此處的上下脈動與局部亂流(turbulent flow)極易導致體素內去相位(intravoxel dephasing)及時間飛越流失效應(Time-of-flight loss)。在傳統的自旋回波(SE)或快速自旋回波(FSE)T2WI 上,這些失去相位的質子無法產生足夠的回波訊號,進而表現為不規則的黑色訊號缺失。此為正常生理現象所致的假影。
  • B. 脊髓動靜脈畸形(spinal arteriovenous malformation):雖然動靜脈畸形也會因為血流速度快而產生流動空洞效應(flow void),但其影像特徵通常會表現為沿著脊髓表面連續、扭曲且擴張的管狀低訊號(如「一袋蟲」bag of worms 的典型外觀)。此外,常會伴隨脊髓內水腫(脊髓內呈現高 T2 訊號)或缺血變化。本圖僅為單一模糊的低訊號斑塊,不符合血管畸形的特徵。
  • C. 脊髓內出血(spinal intramedullary hemorrhage):名詞中含有「髓內(intramedullary)」,代表病灶必須位於脊髓實質內部。而圖中紅色箭頭所指的低訊號區域明顯位於脊髓外部的蜘蛛膜下腔中。同時,脊髓內出血通常會造成脊髓膨大及周圍水腫反應。
  • D. 化膿性膿腫(pyogenic abscess):若是硬脊膜外膿腫(epidural abscess),在 T2WI 上通常呈現高訊號的局部發炎性液體堆積,且會產生明顯的腫塊效應去壓迫硬膜囊與脊髓。此影像中毫無佔位性壓迫的跡象,訊號特徵亦不吻合。

答案解析

綜合上述影像分析,該區域的低訊號侷限於脊髓背側的蜘蛛膜下腔,無腫塊效應且脊髓實質訊號正常。這是磁振造影物理學中典型的腦脊髓液流動假影(CSF flow artifact)。這種假影經常出現在頸胸椎交界或胸椎背側,是因為腦脊髓液的複雜脈動造成 MRI 訊號去相位所致。因此正確答案為 (A)。

核心知識點

身為醫事放射師,面對此類假影的處理與判斷具備重要臨床價值:

  1. 好發位置:CSF 流動假影最常見於大腦導水管(aqueduct of Sylvius)、第四腦室以及胸椎背側的蜘蛛膜下腔
  2. 物理成因:主要由**飛越效應(Time-of-flight effects)亂流(Turbulent flow)**引起。在自旋回波(SE/FSE)序列中,受激發的質子因為流動離開切面,或因為亂流導致自旋相位無法對齊(dephasing),進而造成接收不到訊號。
  3. 序列優化與鑑別方法:若臨床醫師懷疑該低訊號區可能為早期血管病變(如 DAVF)或蜘蛛膜炎,放射師可追加**梯度回波序列(Gradient-recalled echo, GRE)**或使用具備相位重聚特性的立體平衡穩態序列(如 3D FIESTA, CISS, true FISP)。這些序列對流動假影較不敏感,能使正常流動的 CSF 呈現均勻的高訊號,從而幫助區分假影與真實病灶。

參考資料

  1. CSF Flow Artifact - Clinical Tree
  2. Normal MRI Appearance and Motion-Related Phenomena of CSF - AJR
  3. Common Normal Structures and MR Imaging Artifacts of the Spine That May Mimic Pathology | Radiology Key