435.3 🩺 內科專科考前版
深入:CT 重建與光子計數技術、MR 物理(T1/T2、TR/TE、FLAIR/EPI)、DWI-ADC 與灌注參數的判讀邏輯、缺血半暗帶概念、碘對比劑 CA-AKI 的證據與 eGFR 爭議、釓劑分群(線性 vs 大環狀)與 NSF/腦沉積、MRA/VWI/ASL/DTI/fMRI 的技術差異、脊髓攝影與導管攝影併發症的量化風險。
435.3.0.1 一、CT 的物理與技術前緣
CT 影像是 X 光衰減的電腦反投影(back projection)重建。骨頭高衰減呈高密度(白),軟組織與含氣腔低衰減呈灰黑。解析度取決於輻射劑量、偵測器大小、準直(切片厚度)、視野與矩陣。現代 CT 切片可達 0.5–1 mm、平面解析 0.4 mm、單圈 0.3 秒,全腦 1–10 秒。
多偵測器 CT(MDCT) 為標準,4–320 個固態陶瓷偵測器、單圈多切片;螺旋模式下床連續移動產生連續螺旋資料,可重組任意厚度與平面,並能在打對比劑時動態取像——這是 CTA 與 CT 灌注的基礎。傳統偵測器先把 X 光轉成光子(光),再轉電訊號,物理架構上有低效率。光子計數 CT(photon-counting CT) 把 X 光直接轉成電訊號,優點是解析度提升(可達 0.2 mm,優於傳統 64 切片的 0.625 mm)、降電子噪訊與劑量、改善能譜偵測(減少鈣與骨假影)、改善對比噪訊比(可降所需對比劑劑量)。臨床範例:光子計數 CT 0.2 mm 切片可顯示卵圓窗的耳硬化(otosclerosis)病灶。
碘對比劑用於顯示血管與偵測 BBB 破壞。正常 CNS 只有血管與本無 BBB 的結構(垂體、脈絡叢、硬腦膜)會增強。後處理軟體進步已能在比舊技術低 30–40% 劑量下維持診斷品質。例行腦 CT 輻射約 2–5 mSv(對照:美國人年均 ~6.2 mSv,天然來源 ~3.1 mSv);放射致癌潛伏期一般 2–10 年以上。
435.3.0.2 二、碘對比劑腎病的證據與 eGFR 爭議(專科要點)
CA-AKI 是注射碘對比劑後 48 小時內腎功能突惡化的「相關性診斷」,須排除其他急性腎衰竭原因。重點認知:
- 動脈內注射(如冠狀動脈攝影)比靜脈內更常發生;釓劑造成的 CA-AKI 大概不存在或極罕見。
- 診斷依 KDIGO:48 小時內①肌酸酐絕對上升 ≥0.3 mg/dL;②上升 ≥50%(≥1.5 倍);③尿量 ≤0.5 mL/kg/h ≥6 小時。預後通常良好,1–2 週回基準。
- 最重要風險因子 = 既有嚴重腎功能不全;糖尿病、脫水、心血管病、利尿劑、高齡、高血壓、高尿酸、短時間多次顯影皆被提出但未嚴格證實。
- eGFR 比單看肌酸酐可靠(含年齡性別);一研究指 15% 肌酸酐正常的門診病人 eGFR ≤50。
- 門檻爭議:碘對比劑在 eGFR >30 風險極小(多數只暫時升肌酸酐);eGFR <30 透析風險顯著上升;ACR 認為若要設門檻,eGFR <30 最有證據。eGFR ≥30 時,幾無證據顯示碘對比劑是 AKI 的獨立風險因子。
- 碳酸氫鈉與 acetylcysteine 近期統合分析不優於生理食鹽水;需顯影的腎衰竭病人不應因此啟動或調整急性透析/CRRT(風險、成本、無益)。
- 顯影前肌酸酐檢測(60 天內無近期值且具下列風險):>60 歲或高血壓、成人腎病史(含手術/移植/透析)、用胰島素或降糖藥的糖尿病、metformin、膠原血管病(SLE、硬皮、RA)。
過敏:嚴重過敏 ~0.04%(非離子性,比離子性低 6 倍);風險因子為先前對比劑反應(增 5 倍)、食藥過敏、異位性(氣喘/花粉熱)。蝦貝過敏的預測價值已知不可靠。前處置(類固醇 + 抗組織胺)療程 <4–5 小時無效且不保證安全。亞急性反應(>1 小時)多為 T 細胞介導。要做放射碘治療者勿先打碘對比劑。
435.3.0.3 三、MR 物理:從 T1/T2 到 EPI
訊噪比與磁場強度直接相關;1.5T、3T 常用,7T/11T 與 PET-MR 提供更高解析與功能資訊;0.55T 以下低場機靠去噪與機器學習改善訊噪與磁感性假影。T1 弛緩時間 = 63% 質子回平衡所需時間;T2 弛緩時間 = 63% 質子去相位所需時間。TR、TE 短 → T1W;TR、TE 長 → T2W。脂肪與亞急性出血 T1 短 → T1W 亮;含水多者(CSF、水腫)T1、T2 長 → T1W 暗、T2W 亮。灰質含水比白質多 10–15%(天生對比來源)。T2W 對水腫、脫髓鞘、梗塞、慢性出血敏感;T1W 對亞急性出血與脂肪敏感。
FLAIR(液體衰減反轉回復)壓抑 CSF 在 T2W 的高訊號,凸顯水腫病灶,尤其貼近 CSF 腦池/腦溝者,比標準自旋回波更敏感。SWI(梯度回波)對血液、鈣化、空氣的局部磁場變化超敏感,常規用於微出血(類澱粉血管病、高血壓、出血性轉移、外傷、血栓狀態);範例中 SWI 顯示多發含血鐵質的海綿狀血管畸形,遠優於 T2W。
回波平面 MRI(EPI) 用高速開關梯度,毫秒內收齊資訊,全腦 <1–2 分鐘;是 DWI、DTI、fMRI、ASL 的共同基礎,並支撐灌注成像與動力學研究。
435.3.0.4 四、DWI–ADC 與灌注:缺血半暗帶的判讀邏輯
DWI 探測水的微觀運動:會動的水降低 DWI 訊號;病理使微觀水運動受限 → 高訊號。梗塞使細胞內與間質水運動減少 → DWI 高訊號,是偵測發病 <7 天急性梗塞最敏感的技術,也對腦炎、膿瘍、化膿敏感(如環狀增強 + 擴散受限 → 腦膿瘍;HSV 腦炎在內側顳葉/海馬呈擴散受限與 FLAIR 高訊號,反映神經元死亡)。判讀搭配 ADC:急性梗塞 DWI 亮、ADC 暗。
灌注 MRI 可由打釓對比劑(動態 EPI)或無對比劑 ASL 取得,導出相對 CBV、MTT、tMAX、CBF 參數圖。判讀核心:
- 梗塞:MTT、tMAX 延長 + CBV、CBF 下降。
- 有風險組織(penumbra):血流減少時 MTT 延長但 CBV 正常或上升 → 由較慢的側枝供血、有梗塞風險。
- 灌注 + 擴散合用可同時顯示「已梗塞」與「缺血但可能可救」組織,是急性中風決策的核心邏輯。
- 灌注也用於腦腫瘤鑑別:內軸(intraaxial)原發瘤 BBB 相對完整 vs 外軸瘤/轉移 BBB 較通透。
DTI 評估白質質子流動的方向與完整性,用於腦腫瘤術前皮質下白質徑路定位(如顯示腫瘤對 arcuate-SLF 複合體或視放射的破壞),及外傷性腦損傷、周邊神經/脊髓病變評估。fMRI 靠神經活動引發局部含氧血流增加、改變氧合/去氧血紅素比例而產 2–3% 訊號變化,用於術前感覺/運動/聽覺皮質定位(語言與運動評估方法仍在發展)。ASL 在頸部標記血液、約 2 秒延遲後在腦內成像,定量 CBF、無對比劑、取得快,近乎標準序列;增加的血流(AVM/瘻管分流、腫瘤、TIA/抽搐/偏頭痛後)較易偵測,慢流較難量化。
435.3.0.5 五、釓對比劑分群、NSF 與腦沉積(專科必精)
釓是所有核准靜脈 MRI 對比劑的基礎;縮短鄰近水質子 T1、T2 → T1W 增強(T2W 低訊號需足夠局部濃度,通常以 IV bolus)。與碘劑不同,釓劑效果取決於局部有氫質子可作用。釓本身有毒,需螯合載體分群:
- 大環狀(macrocyclic,第 2 群):釓離子被「關」在配體空腔,解離慢、較穩定。
- 線性(linear,第 1 群):穩定性較差;第 3 群亦屬風險群。
腦部釓沉積:所有 GBCAs 序列給藥後都可沉積(主要齒狀核、蒼白球),線性 > 大環狀,呈劑量依賴,連腎肝功能正常者亦會發生;目前無證據顯示其造成神經毒性組織變化。釓也可沉積於皮膚、骨、肝等。
NSF(腎源性全身性纖維化):罕見但嚴重,發生於嚴重腎功能不全 + 暴露於線性(第 1、3 群)釓劑;暴露後 5–75 天發病;組織學見膠原束增厚伴周圍裂隙、黏蛋白沉積、纖維細胞與彈性纖維增加;除皮膚外可廣泛纖維化侵犯骨骼肌、骨、肺、胸膜、心包、心肌、腎、睪丸、硬膜。嚴重腎功能不全(GFR <30)NSF 發生率 0.19–4%;其他風險:急性腎損傷、非大環狀藥劑、重複/高劑量釓劑。
ACR 立場(要背): - 第 2 群(大環狀)標準或更低劑量的 NSF 風險足夠低或可能不存在 → 給藥前評估腎功能為選擇性;高風險者強烈優先用第 2 群;第 2 群給藥前不建議常規評估腎功能/透析狀態/知情同意(仍尊重在地慣例)。 - 第 1(線性)或第 3 群:若在透析、嚴重/末期腎病(eGFR <30)未透析、eGFR 30–40 未透析(GFR 可能波動)、或急性腎損傷 → 視為 NSF 風險族群。 - 擇期釓增強 MRI,前述高風險(腎病史/>60 歲/高血壓/糖尿病/嚴重肝病或肝移植)應在 6 週內做 GFR 評估(嚴重肝病者宜近乎同步)。 - 幼兒/嬰兒因腎系統未成熟不鼓勵用釓劑;<6 個月嬰兒一般避免。
過敏:釓劑整體不良反應 0.07–2.4%,真正過敏 0.004–0.7%,致命極罕見(2000 萬劑中 55 件);有過敏史者反應率高 8 倍;異位性/氣喘 3.7%。碘與釓間一般不交叉過敏。
MRI 安全/禁忌:3–7T 對病人安全,但鐵磁物體會成飛彈、鐵磁植入物(如某些動脈瘤夾)會扭轉致命、眼內金屬可移動致出血;禁忌含心律調節器/植入式去顫器、人工耳蝸、骨生長刺激器、脊髓刺激器、電子輸液裝置、某些顱內動脈瘤夾、某些眼內植入物或眼內金屬異物、特定人工鐙骨/陰莖植入物、Swan-Ganz 導管等;鐵磁性下腔靜脈濾器/線圈/支架植入 6 週後安全。約 5% 有嚴重幽閉恐懼;<8 歲常需麻醉鎮靜。
435.3.0.6 六、血管影像技術差異與導管攝影風險
MRA 三型: - TOF(飛行時間):通常不打對比劑,靠抑制靜止組織凸顯流入切面血液;薄切片 0.6–0.9 mm 可堆疊重組。 - 相位對比(phase-contrast):取像較久,除解剖外可顯示血流速度與方向。 - 釓增強 MRA:更快(1–2 分鐘 vs 10 分鐘)、流動假影少、可做動脈/靜脈期四維時序;顱外血管評估已成標準。 - MRA 限制:解析度低於傳統血管攝影 → 對小血管(血管炎、遠端血管痙攣)不敏感;對慢流不敏感 → 可能無法區分完全 vs 近乎完全阻塞;運動易生假影。
VWI(血管壁影像):高解析三維 T1W,抑制血管與 CSF 內所有流動質子 + 打對比劑,看血管壁本身病理;可鑑別動脈粥狀硬化、血管炎(PACNS)、血管病變(RCVS),並評估動脈瘤壁。
導管血管攝影:保留給需小血管細節(如血管炎)、評估血管畸形/動脈瘤、或同時介入者。風險最高:缺血併發症含導管尖端血栓、罕見動脈剝離/穿孔、斑塊脫落栓塞;風險因子含術者經驗不足、動脈硬化、血管痙攣、低心輸出、低攜氧能力、高齡、偏頭痛史。量化風險:TIA/stroke ~4%、永久缺損 0.5%、死亡 <0.1%。只用非離子性對比劑(BBB 破壞時可神經毒性);基底動脈 dolichoectasia 病人可因對比劑滯留出現可逆腦幹失能與短期記憶喪失;罕見動脈瘤在高壓注射時破裂致 SAH。脊髓血管攝影用於定位血管畸形與主動脈瘤修補前找 Adamkiewicz 動脈,嚴重併發症(下肢輕癱、視糊、語言改變)<1%。
435.3.0.7 七、脊髓攝影與脊椎介入
脊髓攝影:鞘內注水溶性碘對比劑入腰/頸蜘蛛膜下腔,再做 CT(CT 脊髓攝影,切片 ~2.5 mm、重建 0.625 mm,可重組矢狀/冠狀)。CT 脊髓攝影與 MRI 已大幅取代傳統脊髓攝影;傳統法僅剩懷疑腦膜/蜘蛛膜囊腫、定位 CSF 瘻管、脊椎融合術後失敗症候群等適應症。併發症:頭痛最常見(5–30%,post-LP headache,年輕女性與粗切割針機率高,>48 小時可放硬膜外血液貼片);血管迷走性昏厥、罕見聽力喪失、脊髓穿刺(C1–2 或高位 LP,脊椎狹窄/Chiari/CSF 量少者風險高)、無菌性腦膜炎、腦病變(劑量相關)、抽搐(歷史 0.1–0.3%,碘總量 >4500 mg 為風險)。懷疑脊椎阻塞 → MRI 首選;出血傾向、覆蓋軟組織感染者避免 LP。
脊椎介入:椎間盤攝影(diskography)現少用(可能加速椎間盤退化、焦慮憂鬱者更痛);選擇性神經根與硬膜外類固醇/麻醉劑注射兼診斷與治療;小面關節內側支射頻燒灼、基椎神經燒灼;壓迫性骨折行椎體成形/後凸成形術。
435.3.0.8 🎯 專科考前重點回顧
- 影像選擇邏輯:MRI 整體較敏感;CT 取勝在「快 + 骨頭」(急性外傷/出血/SAH/傳導性聽損/不合作)。出血:急性 CT、亞急性慢性 MRI、SAH 走 CT/CTA→LP→血管攝影、慢性微出血 MRI+SWI。
- 序列對應:T1 解剖(亞急性出血/脂肪亮)、T2 水腫脫髓鞘梗塞慢性出血、FLAIR 壓 CSF 凸顯近腦池水腫、SWI 微出血/鈣化、釓增強看 BBB 破壞;DWI 是 <7 天急性梗塞最敏感(DWI 亮 ADC 暗)。
- 灌注判讀:梗塞 = MTT/tMAX 延長 + CBV/CBF 下降;MTT 延長但 CBV 正常/上升 = penumbra(側枝供血、有風險);擴散+灌注合用界定可救組織。
- 碘對比劑:CA-AKI 動脈>靜脈、KDIGO 標準、最重要風險 = 既有嚴重腎不全、eGFR<30 為最有證據門檻、bicarbonate/NAC 不優於生理食鹽水、嚴重過敏 ~0.04%、蝦貝過敏不可靠、放射碘治療前勿打。
- 釓對比劑:不造成腎病變;NSF = 嚴重腎衰竭 + 線性釓劑(5–75 天);大環狀第 2 群風險極低、優先用;腦沉積線性>大環狀(齒狀核/蒼白球,無證據毒性);碘釓不交叉過敏。
- MRA/VWI/ASL:TOF 無對比劑、相位對比顯流速流向、釓增強 MRA 為顱外標準(MRA 難分完全 vs 近完全阻塞);VWI 看血管壁(PACNS/RCVS/動脈瘤壁);ASL 無對比劑定量 CBF。
- 量化風險:導管攝影 TIA/stroke ~4%、永久缺損 0.5%、死亡 <0.1%;脊髓攝影頭痛 5–30%;腦 CT 輻射 2–5 mSv;脊髓血管攝影嚴重併發症 <1%。
來源:Harrison 22e Ch.434。CT/光子計數技術、MR 物理與序列、DWI-ADC/灌注/penumbra 判讀、碘對比劑 CA-AKI 證據與 eGFR 門檻、釓劑分群/NSF/腦沉積/ACR 立場、MRA/VWI/ASL/DTI/fMRI 技術差異、脊髓攝影與導管攝影量化併發症均對照原文。