家庭診療/診斷性試驗神經檢查
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為了準確地診斷疾病，醫生可根據病史、精神評估及體檢情況要求病人做相關的特殊試驗。
脊椎穿刺術
脊椎穿刺（腰椎穿刺）是用穿刺針穿過椎間隙插入椎管，採集腦脊液標本檢查。整個穿刺過程不需全麻，15分鐘內即可完成。正常腦脊液清亮無色。不同疾病的腦脊液有其異常特徵。例如：有白細胞和細菌的腦脊液呈雲絮狀，提示有腦脊髓感染，見於腦膜炎、萊姆（Lyme）病或其他感染性疾病。
蛋白質含量高的腦脊液通常是脊髓腫瘤，急性周圍神經疾病，如多發性神經炎或吉-巴氏症候群的徵象。含異常抗體的腦脊液提示多發性硬化。腦膜感染或某些癌症，腦脊液含糖量降低。血性腦脊液顯示腦出血。許多疾病包括腦瘤和腦膜炎，可使腦脊液壓力增高。
CT是用增強的計算機掃描技術分析X線片。計算機產生二維、高分辨圖像，這些圖像類似於腦或其他所攝影器官的解剖切片。檢查時受檢查者必須在舒適情況下安靜平臥。藉助於CT，醫生可以廣泛地探測腦和脊柱的疾病。CT不但用於神經系統疾病的診斷，也用於監測治療效果。這種精確技術使神經科領域起著革命性的變化，提高了神經科醫療質量。
MRI是將病人頭或整個身體置於一個強大均勻的磁場中，以獲取病人受檢查部位的清晰解剖圖像。MRI無X線，非常安全。
MRI對陳舊性腦卒中、大多數腦瘤，腦幹和小腦疾患及多發性硬化的診斷優於CT檢查。經靜脈用顯影劑強化成像能得到更清晰的圖像。新型MRI的計算機程序可以測定腦的功能。
MRI的最大不利是昂貴且需較長時間（10～45分鐘），而且對用人工呼吸機、有嚴重幽閉症傾向、攜帶心臟起搏器或其他金屬物品（如假牙）的病人不適用。
腦回聲圖檢查
腦回聲圖是利用超聲波做腦成像檢查。因其檢查過程簡單，無痛，相對便宜，適用於檢查小於2歲幼兒的腦出血。因腦積液而致腦室擴大的（腦積水）病例，可以在床旁檢查。年齡較大的兒童和成人這種檢查已被CT或MRI所取代。
正電子發射體層攝影（PET）
PET是通過顯示特殊放射性核素在體內分布狀態而獲得大腦的內層結構和功能狀態圖像。把放射核素示蹤劑經血液傳送到腦組織，即可測定大腦的功能。例如：當被檢查者在進行數學計算時，PET可顯示腦的某一部分功能最活躍，PET同樣適用於檢查癲癇、腦腫瘤和腦卒中。PET多用於研究。
單光子發射計算機體層攝影（SPECT）
SPECT利用放射性核素了解腦的血供變化及代謝功能。一旦注射或吸入的放射核素經血入腦組織，其在大腦不同部位的強度就反映出腦的供血情況或能攝取此放射核素的神經遞質感受器的功能。這種技術的精確性和特異性比PET差。
腦血管造影是把血管造影劑（一種X線可見的物質）注射入供應腦血液的血管中，顯示出腦血流圖像，以檢查動脈瘤、動脈炎、動靜脈畸形、腦血管阻塞等腦血管異常疾病。改進的MRI圖像也能顯示頸部和腦底部的血供狀態，但其圖像不如腦血管造影顯示的詳細清晰。
都卜勒超聲掃描
都卜勒超聲掃描通過測量頸動脈和顱底動脈的血流量來評估腦卒中的危險。不同的腦血流量用不同的顏色顯示在監視器上。這種技術的優點是無痛，可在床旁檢查，且相對便宜。
脊髓造影是把造影劑注入脊髓腔做脊髓的CT或X線檢查。脊髓造影能檢查出椎間盤突出或癌性新生物等脊椎疾病。這種技術的CT掃描特別清楚。由於MRI簡單、安全且圖像更詳細清楚，目前多由MRI取代脊髓造影。
腦電圖（EEG）
EEG檢查簡單無痛。EEG是把20根導線安置在頭皮上檢測記錄腦電活動。各種波型的腦電記錄幫助診斷癲癇和一些少見的腦代謝性疾病。對一些難於檢測出的癲癇，採用24小時記錄。但是這種檢查並不提供明顯的特異性資料。
誘發反應
誘發反應是大腦對某些刺激發生反應的特徵。視覺、聽覺和觸覺刺激都可激活腦的特異區域。比如閃光刺激就可以引起感受視覺的腦後部發生反應。正常情況下，腦對單一刺激的反應很小，EEG上無明顯改變。但對一系列的刺激通過計算機處理後，可顯示出腦已接受到刺激。腦誘發電位反應特別適用於檢查不能交談的病人。例如：醫生可檢測腦對聲音刺激的反應來檢查嬰兒的聽力。
腦誘發反應能揭示多發性硬化病人的輕度視神經損害。癲癇病人可以用深、快呼吸和閃光刺激法誘發異常放電。
肌電圖檢查是用細小的針插入肌肉記錄其電活動。肌電活動顯示在示波器上並可通過揚聲器聽到。正常情況下，靜息的肌肉不產生電活動。但很輕微的肌肉收縮就可產生電活動。隨著肌肉收縮強度的增強，肌電活動增大。肌肉、外周神經和脊髓運動神經疾病肌電活動異常。
通過研究神經傳導即可測量到運動神經衝動傳導速度。用很小的電荷刺激運動神經可引發一次神經衝動，神經衝動沿神經傳遞，最後到達肌肉引起肌肉收縮，通過測量神經衝動到達肌肉所用的時間，就可計算出神經衝動傳導速度。
類似的檢查方法用於檢查感覺神經。如果肌力軟弱是肌肉疾病所致，神經衝動傳導速度保持正常。如果肌肉軟弱是神經源性疾病所致，神經傳導速度通常減慢。
重症肌無力病人肌肉無力是神經衝動通過突觸傳遞到肌肉不足所致。反覆的神經衝動沿神經纖維傳遞到肌肉導致突觸對神經遞質的耐受性增加，結果造成反應進行性減弱。
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