正常脑脊液流动的磁共振定性研究.pdf
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1、临床研究 正常脑脊液流动的磁共振定性研究 徐 祎 杜长生 刘 勇 唐 红 李钟铭 冯兴军 摘 要 目的 探讨M R I相位对比电影序列 (c i n eP C)定性分析脑脊液流动的可能性, 并运用该技术对正常志愿者进行分析。 方法 采用M R I c i n eP C序列对1 5名正常志愿者的脑室、 脑池和颈椎管内蛛网膜下腔的脑脊液流动进行定性观察, 并对心脏周期不 同时段脑脊液流动方向的变化进行分析。结果 M R I c i n eP C序列可清楚地显示心脏周期各个时段各个脑室、 脑池和脊髓蛛网膜下 腔中脑脊液运动方向的变化。结论 M R I c i n eP C法是一种新型的无创性的检查手
2、段, 对脑脊液的流动有很强的敏感性, 是一种很有 前途的研究手段。 关键词 磁共振成像; 脑脊髓液; 相位对比法; 动力学 中国图书资料分类号 R 3 3 1 . 5 4 M R Xq u a l i t a t i v e e s t i m a t i o no f c e r e b r o s p i n a l f l u i d f l o wi nn o r m a l v o l u n t e e r s X uY i,D uC h a n g s h e n g,L i uY o n ge t a l. D e p a r t m e n t o fN e u r o s
3、u r g e r y,G e n e r a lH o s p i t a l o fA r m e dP o l i c e,B e i - j i n g1 0 0 0 3 9,C h i n a A b s t r a c t O b j e c t i v e T oe v a l u a t et h ef e a s i b i l i t yo ft h ec e r e b r o s p i n a l f l u i d(C S F)f l o w m e a s u r e m e n tb yc i n ep h a s ec o n t r a s tM R I .
4、 M e t h o d s E v a l u a t i o no f i n t r a c r a n i a l a n d i n t r a s p i n a l C S F f l o ww a s a c c o m p l i s h e db y t h e u s e o f p e r i p h e r yg a t e d c i n e p h a s e c o n t r a s tM R I t e c h - n i q u e . N o r m a l p a t t e r n so f p u l s a t i l e f l o ww i
5、t h i n t h ev e n t r i c l e s,c i s t e r n s a n dc e r v i c a l s u b a r a c h n o i ds p a c ew e r e e s t a b l i s h e db y t h i s t e c h n i q u e . R e s u l t s C S Ff l o ww i t h i nv e n t r i c l e,c i s t e r n a n d s u b a r a c h n o i d s p a c e c o u l db e c l e a r l yd
6、i s p l a y e d,a n d t h e r e l a t i o n s h i p s b e t w e e n t h e c a r d i a c c y - c l e a n d t h eC S Fp u l s a t i o n sw e r ed e m o n s t r a t e do nb o t hm a g n i t u d er e c o n s t r u c t i o na n dp h a s er e c o n s t r u c t i o nM Ri m a g e s . C o n c l u s i o n s C
7、 i n e p h a s ec o n t r a s tM R I i s c a p a b l e o f d e m o n s t r a t i n g i n t r a c r a n i a l a n d i n t r a s p i n a l C S F f l o w. A s an e wn o n i n v a s i v e t e c h n i q u e,i t i s r e a l l y s u p e r i o r t h a no t h e rm o d a l i t i e s i ns t u d y i n g t h e f
8、 l o wp a t t e r na n dd i r e c t i o no fC S F . K e yw o r d s m a g n e t i c r e s o n a n c e i m a g i n g;c e r e b r o s p i n a l f l u i d;c i n e - p h a s e c o n t r a s t;k i n e t i c s 由于M R I具有对流体敏感的特点, 近年来, 人们开 始使用这一新型的无创手段对脑脊液流动进行研究。本 研究采用磁共振相位对比电影序列对正常志愿者中脑导 水管横断面和正中矢状层面的脑脊液流动方
9、向及其和心 动周期的关系进行了定性分析, 现报道如下。 1 资料与方法 1 . 1 研究对象 1 5名健康志愿者, 男9人, 女6人, 年 龄1 5 4 7岁, 平均3 2岁。均无神经系统异常体征, 心 电图检查示窦性心律, 所有志愿者均无幽闭恐惧症。 1 . 2 方法 1 . 2 . 1 仪器 G E公司T w i n E x i t型超导M R成像系 统, 场强1 . 5 T。标准头部线圈。 1 . 2 . 2 操作步骤 受试者仰卧。采用标准头部线圈。 扫描分两个阶段: 首先进行常规头部扫描, 包括矢状位 S E序列T1W、T2W及轴位T1W、T2W扫描,T1W、T2 W的扫描参数分别为4
10、 4 0/1 4 m s、30 0 0/1 1 0 m s, 层厚 5 m m, 间隔2 m m, 视野(F O V)2 2 c m2 2 c m, 矩阵2 5 6 1 9 2。第二阶段在第一阶段成像的基础上应用M R I电 影相位对比序列。如果要从横断面上分析中脑导水管 的脑脊液流动特征, 则从正中矢状位图像上选择导水 管清晰的图像作为定位像, 导水管一般选择四叠体上 下丘之间垂直于导水管方向的层面。如要观察正中矢 状位层面脑脊液流动情况, 在轴位T 2W像上选取中脑 导水管层面的清晰图像作为定位像, 扫描一个层面, 层 厚5 m m, 包含导水管, 进行调整确保该层面位于正中。 扫描参数为
11、: T R、T E取最小; 翻转角2 0 ;F O V2 2 c m 2 2 c m, 矩阵2 5 6 1 9 2; 层厚5 m m, 无间隔; 速度编码方向 为头端至足端, 速度为5 c m/s; 使用流动补偿、 呼吸补 偿; 采用外周门控,R - R间隔间重建相位数为1 6; 扫描 时间约2 m i n。采用相位对比序列, 一次扫描可以得到 一个心动周期内脑脊液流动的一组3 2帧图像, 其中第 1帧至1 6帧为幅度像(m a g n i t u d e i m a g e) , 第1 7帧至第 3 2帧为相位像(p h a s e i m a g e) 。在幅度像和相位像上对 窗宽和窗位进
12、行适当的调整, 将中脑导水管形态、 枕骨 大孔区脊髓和脑脊液边界清晰显示, 随后运行电影 ( C i n e) 模式连续播放图片, 从而形成电影效果。 2 结 果 2 . 1 正常人中脑导水管横断面脑脊液流动定性分析 结果 由于事先设定速度编码方向为头端至尾端, 已 作者简介: 徐 祎, 医学硕士, 主治医师。主要从事神经外科疾病的诊疗 工作 作者单位:1 0 0 0 3 9 北京 武警总医院神经外科( 徐 祎、 杜长生、 刘 勇、 唐 红、 李钟铭、 冯兴军) 8801 解放军医学杂志2 0 0 5年1 2月 第3 0卷 第1 2期M e dJC h i nP L AV o l 3 0N o
13、1 2D e c e m b e r2 0 0 5 知流动组织运动方向与速度编码方向一致即头端至尾 端方向时, 呈高信号( 白色) , 当流动组织运动方向为尾 端至头端时, 呈低信号( 黑色) , 静止组织信号不变。从 1 6帧相位像可以观察到同一个心动周期不同时段中脑 导水管内脑脊液信号的变化: 在第17帧图像中, 中 脑导水管中脑脊液信号呈白色, 表明脑脊液向尾端运 动, 在第8 1 5帧图像中, 脑脊液信号呈黑色, 表明脑 脊液向头端运动, 由此可见, 在R - R心动周期中, 不同 的时段存在两种方向相反的的运动, 呈往复性的搏动。 已知R - R心动周期的前半为心室收缩期, 后半为心
14、室 舒张期, 最后为心房收缩期, 将图像与之对应, 可见中 脑导水管中脑脊液在心脏收缩时, 其流动方向为头端 向尾端, 心脏舒张时, 其流动方向为尾端向头端, 已知 心脏收缩时驱动血液流入颅内增多, 舒张时颅内血液 流出颅外增多, 而脑脊液的运动方向正好相反, 心脏收 缩时流出颅外, 心脏舒张时流入颅内, 提示脑脊液运动 和心脏活动之间存在某种直接的联系。心脏收缩期或 舒张期内脑脊液的信号也有一定的变化, 提示其流动 的速度在不断改变。图1显示心脏收缩期和舒张期中 脑导水管脑脊液信号的变化, 同时显示基底动脉血流 的信号变化正好与脑脊液信号变化相反, 当脑脊液为 白色时, 基底动脉血流呈黑色,
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- 正常 脑脊液 流动 磁共振 定性 研究
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