计算机在神经内科中的应用

计算机在神经内科中的应用 摘要:随着科技的不断进步，计算机越来越应用到各行各业，在神经内科这个一直影响人类健康的重大疾病方面，计算机的主要应用主要是检查疾病的手段方面，使得疾病在临床症状出现之前及早诊断和治疗，有助于降低病死率和病残率。目前应用的计算机检查包括影像检查、血管超音波检查和神经电生理检查。 词:计算机、神经内科、检查 关键 、影像学检查: 1 (1)X射线电脑断层(CT) CT是用X线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟数字转换器转为数字，输入计算机处理。图像形成的处理有如对选定层面分成若干个体积相同的长方体，称之为体素。扫描所得信息经计算而获得每个体素的X线衰减系数或吸收系数，再排列成矩阵，即数字矩阵，数字矩阵可存贮于磁盘或光盘中。经数字模拟转换器把数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等灰度的小方块，即像素，并按矩阵排列，即构成CT图像。 CT设备主要有以下三部分:?扫描部分由X线管、探测器和扫描架组成;?计算机系统，将扫描收集到的信息数据进行贮存运算;?图像显示和存储系统，将计算机处理、重建的图像显示在电视屏上或用多幅照相机或激光照相机将图像摄下。 CT检查技术分为平扫、造影增强扫描和造影扫描。?平扫是指不用造影增强或造影的普通扫描，一般都是先做平扫;?造影增强扫描是经静脉注入水溶性有机碘剂，血内碘浓度增高后，器官与病变内碘的浓度可产生差别，形成密度差，可能使病变显影更为清楚。分团注法、滴注法和静注与静滴法几种;?造影扫描是先做器官或结构的造影，然后再行扫描的方法。 CT检查对中枢神经系统疾病的诊断价值较高，应用普遍。对颅内肿瘤、脓肿与肉芽肿、寄生虫病、外伤性血肿与脑损伤、脑梗塞与脑出血以及椎管内肿瘤与椎间盘突出等疾病诊断效果好，诊断较为可靠。因此，脑的X线造影除脑血管造影仍用以诊断颅内动脉瘤、血管发育异常和脑血管闭塞以及了解脑瘤的供血动脉以外，其他如气脑、脑室造影等均已少用。螺旋CT扫描，可以获得比较精细和清晰地血管重建图像，即CTA，而且可以做到三维实时显示，有希望取代常规的脑血管造影。 (2)核磁共振成像(MRI) 核磁共振成像又称自旋成像、磁振造影，是利用核磁共振原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘出物体内部的结构图像。将这种技术用于人体内部结构的成像，就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用，大大加快了核磁共振成像的速度，使该技术在临床医学的应用成为现实，极大地推动了神经生理学和认知生理学等的迅速发展。 MRI系统的组成包括磁铁系统和计算机图像重建系统。?磁铁系统:包括静磁场、梯度场、射频系统、射频发生器和射频接收器。?计算机图像重建系统是射频接收器送来的信号经A/D转换器，把模拟信号转换成数字信号，根据与观察层面各体素的对应关系，经计算机处理，得出层面图像数据，再经D/A转换器， 按NMR的大小，用不同的灰度等级显示出欲观察层面的图像。 MRI所获得的图像非常清晰精细，大大提高了医生的诊断效率。由于MRI不使用对人体有害的X射线和易引起过敏反应的造影剂，因此对人体没有损害。MRI可以对人体各部位多角度、多平面成像，其分辨率高，更能客观具体的显示人体内的解剖组织及相邻关系，对病灶能更好的进行定位定性。 、血管超音波检查 2 血管超音波检查即我们平常所说的彩超，就是高清晰度的黑白B超再加上彩色多普勒。彩色多普勒超声一般是用自相关技术进行多普勒信号处理，把自相关技术获得的血流信号经彩色编码后实时的叠加在二维图像上，即形成彩色多普勒超声血流图像。由此可见，彩色多普勒超声既具有二维超声结构图像的优点，又同时提供血流动力学的丰富信息，实际应用受到了广泛的重视和欢迎，在临床上被誉为“非创伤性血管造影”。彩超在神经内上的应用主要是颈部多普勒彩超和经颅多普勒彩超。 (1)颈部多普勒彩超 受检者取仰卧位，肩下垫枕，头颈部尽量仰伸，头部偏向检查对侧，充分暴露颈部，先从锁骨内侧端横向检查颈总动脉，然后沿胸锁乳头肌外缘纵切扫查，依次显示颈总动脉近端中段和远端，至分叉处分别扫查颈内动脉和颈外动脉，检查结果采用颈动脉内膜—中层厚度(IMT)增厚和颈动脉斑块作为颈动脉粥样硬化的评价指标，其中IMT的定义为:颈动脉系统血管壁纵向超声显像图上有由相对较低回声分隔的2条平行线，内线为内膜与管腔的分界线,外线为中外膜分界线,其间距离即为IMT。IMT增厚的定义为:颈动脉系统任意一点最大IMT水平>1.0mm。颈动脉斑块定义为:颈动脉系统的任意一个血管节段存在突入管腔的回声结构，面不光滑或局部IMT>=1.2mm。根据超声检查回声特征，将颈动脉斑块分为硬斑和软斑，即硬斑块回声增强，可伴有明显声影;软斑块为弱回声、等回声或混合回声，其后不伴声影。颈动脉狭窄程度的判断:采用管腔内径法判断颈动脉狭窄程度，为:(血管原有内径一残存内径)/原有内径*100%。狭窄程度评价标准为?轻度狭窄:管腔狭窄<50%;?中度狭窄:管腔狭窄50%一70%;?重度狭窄:管腔狭窄>70%;?血管闭塞:血流信号消失，无血流。 颈部多普勒彩超是诊断、评估颈动脉壁病变的有效手段之一，在颈动脉粥样硬化的流行病学调查和对颈动脉粥样硬化预防、治疗试验的有效性评价中起着关键作用。在颈动脉成像的多种检查技术中，DSA、CT、MRI等均具有一定的局限性，如创伤性、禁忌症、并发症、费用昂贵等，而颈动脉彩色多普勒超声成像作为一种费用低廉，诊断价值显著的无创伤性成像方法，加之高频体表探头的应用,更易获得高质量声像图,而且可以直接显示血管内膜、粥样斑块、管腔狭窄程度等，不仅可以对已发生的脑血管病变的患者提供诊断和治疗指标，而且能将无症状期动脉硬化患者检出预报。因此，多普勒彩超诊断技术，对脑血管疾病检出 [1]预报和疗效的观察评价有重要意义。 (2)经颅多普勒彩超 经颅多普勒(TCD)技术，便无创性脑血管监测获得重大进展。由于颅骨对超声波的高度衰减，多普勒超声难以应用到颅内血管，TCD超声扫描仪的问世,突破了这一限制。 TCD原理简介:声源和接收器在连续介质中作相对运动时，接受器所接收的声频率不同于声源所发射的频率，其差别与相对运动的速度有关，这种现象称为Doppler效应。因血流(主要是血液中的红细胞)是一种较好的反射体，当超声 束投射到血流上时，可被反射回来.回声的频率与血流速度有关。TCD仪将低频和脉冲超声技术结合起来，所得Doppler信号输入快速付立叶频率转换系统，处理后的信号在示波器上以频谱形式显示，也可在扬声器以声音形式表现。血流朝向探头为正相频移，反之为负相频移。血流速度以速度单位(如m/s)或频率(如Hz/s)表示。超声束上有一非常敏感的区域，呈橄榄球状，直径6mm，长径10mm等，代表取样容积，可沿颅内血管的行程前后运动。 检查技术:超声窗的选择，颅骨上可以通过超声束并能探及血管的区域称为 )、眶窗(双)、下领颅骨超声窗。窗的大小有个体差异。目前采用的有预窗(双侧 窗(双)，枕下和枕骨窗。正常参考值，探测流速时，一般选最佳Doppler信号进行测量，目前主要是对血流速度进行评价。 由于颅骨对超声波的影响，或血管本身的原因，有时Doppler信号的信噪比太低或不能获得，此时难以确定是操作技术问或是病理情况。故对不能获得信号的病人宜多次探测以澄清原因。TCD仪作为一种无创性监测手段，具有广阔 [2]的发展前景。 3、神经电生理检查 (1)脑电图(EEG) 脑电图是脑神经元活动产生的电位变化经放大后的记录，是大脑皮质神经元树突产生的非传导性突触后电位。丘脑脑干网状结构对脑电的起搏和调节起着重要作用。因此它是脑功能活动的重要标志，脑电图检查为研究脑功能的一种重要手段。通常从头皮上记录的电位变化称脑电图;从脑表面记录的称皮质电图，从深部结构中记录的称深部电图。 应用范围:?癫痫，是大脑神经元过度放电所致的发作性神经功能障碍为主要表现的一种疾病。这种过度放电在脑电图上表现为棘波、尖波、棘慢波和其它发作性节律波，其最基本的发作波型是棘波。癫痫有各种不同类型，但不管何种类型的癫痫发作都系神经元过度兴奋所引起。通常癫痫发作时必然出现发作波，称发作期脑波，在癫痫发作间期不少也可记录到发作波，称发作间期脑电图，不仅有助于鉴别原发性癫痫与继发性癫痫，而且对癫痫病灶的定位也极为有助。?颅内炎症，脑电图多呈现非特异性的弥漫性慢波改变，且与病情有较明显的平行关系。当出现局限性发作波或慢波时，提示有癫痈病灶或局限性脑损害的存在。对于某些特殊类型的颅内感染，脑电图改变有确诊性的意义。?颅内肿瘤，脑电图检查可根据局灶性慢波、棘波、徽波、位相倒置等协助脑肿瘤的定位。伴有颅内压升高时可有弥漫性慢波改变，未经治疗或疗效不佳者，动态观察可见异常逐渐加重。?脑血管病，脑血管病时的脑电图改变是非特异性的，主要呈局限性或弥漫性慢波改变，对于缺乏结构改变的TIA及24小时内CT上缺乏形态变化的脑梗塞，在发病后即可产生脑机能变化，表现为脑电图异常。?脑外伤，脑外伤后脑电图可见指数减少、波幅降低、频率减慢和慢波增多等改变，对伤部定位、程度及预后的判断等仍有助。?脑病肝性脑病、肺性脑病、尿毒症性脑病及糖尿病性脑病等多有脑电图的弥漫性慢波性异常或基本波频率减慢。除肝性脑病可有 [3]三相波外，其余改变都为非特异性的。 参考文献: [1] 韩登峰 . 脑梗死与颈动脉粥样硬化关系的研究 . 新疆医科大学 ， 2007 [2] 杨波、冯祖萌 . 经颅多普勒超声在神经科的应用 . 河南医大一附院神经外科 1991(7) [3] 黄远桂 . 脑电图检查在神经系统疾病中的应用与评价 . 第四军医大 学西京医院神经内科 1993(7)