3.0TMRI相位对比电影成像用于中脑导水管脑脊液流动分析的价值

程亚宝，范伟雄，黄进兴，程凤燕

(梅州市人民医院磁共振二科，梅州 广东 514031)

3.0TMRI相位对比电影成像用于中脑导水管脑脊液流动分析的价值

程亚宝，范伟雄*，黄进兴，程凤燕

(梅州市人民医院磁共振二科，梅州 广东 514031)

目的探讨3.0TMRI相位对比电影成像在中脑导水管脑脊液流动分析中的应用价值。方法将我院收治的脑积水患者40例设为脑积水组，将同时期在我院进行体检的健康受检者39例设为对照组。两组均采用3.0T核磁共振(MRI)扫描仪进行头颅检查，随后利用相位对比电影成像技术及相关软件进行检测并分析，观察比较两组中脑导水管处脑脊液各动力学参数。结果交通性脑积水组在中脑导水管处脑脊液净流量、收缩期向下峰速、舒张期向上峰速、向下流量、向上流量均明显高于对照组，差异均有统计学意义(P均<0.05)。不完全性梗阻性脑积水组在中脑导水管处脑脊液净流量、收缩期向下峰速、舒张期向上峰速、向下流量及向上流量均明显低于对照组，完全性梗阻性脑积水组以上指标均为0，3组间比较，差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论相位对比电影成像在中脑导水管脑脊液流动分析中的应用价值高，可为临床诊断脑积水提供依据。

3.0T核磁共振；相位对比电影成像；中脑导水管；脑脊液流动

随着医学技术的快速发展，相位对比电影成像技术逐渐广泛应用于临床诊断，因其具有无创性，且可对脑脊液流动方向、速度、信号强度等信息进行准确的定量分析，将其以影片的形式放映出来，尤其可对兴趣区域进行脑脊液动力学参数分析，为临床脑积水等疾病的诊断提供依据[1]。头颅众多脑脊液流经的部位中，中脑导水管较常作为典型部位用来进行脑脊液动力学参数分析，因其管状结构存在流动模型上的优势。目前国内对于3.0TMRI相位对比法在中脑导水管脑脊液流动分析中的应用价值的研究较为少见[2]。为此，笔者选取我院79名接受3.0TMRI检查的人员的结果进行分析，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 纳入及排除标准 纳入标准：①符合中国医师协会神经外科医师分会制定的《中国脑积水规范化治疗专家共识(2013版)》[3]中关于脑积水的诊断标准。排除标准：①肝、肾、心等重要器官功能严重损害者；②妊娠期妇女、产妇；③药物过敏或过敏体质者；④精神、心理及意识障碍者；⑤未自愿签署知情同意书者。本研究所有患者均知情同意，且经我院医学伦理委员会批准。

1.2 一般资料 选取我院2015年7月至2016年9月收治的脑积水患者40例为脑积水组，将同期在我院进行体检的健康受检者39例为对照组。其中，脑积水组男20例，女20例；年龄23～67岁，平均(43.1±5.1)岁；脑积水分型：梗阻性脑积水24例(完全梗阻性脑积水13例,不完全梗阻性脑积水11例)，交通性脑积水16例。对照组男21例，女18例；年龄25～65岁，平均(45.6±5.3)岁。两组在性别、年龄等基线资料方面比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。

1.3 仪器和设备 Siemens MAGNETOM Skyra 3.0T扫描仪，20通道头颅相控阵线圈，应用外周心电门控。数据处理应用Siemens Syngo.via工作站及配套软件。

1.4 检查技术及参数 应用20通道头部相控阵线圈。受试者仰卧，平静呼吸，采用外周心电门控(PPU)，将指脉放置到右手食指。进行头颅检查，嘱患者平卧于检查床，保持平静呼吸，分别采集颅脑常规图像及脑脊液流速分析图像。头部常规图像包括FSE序列的轴位T1WI- FLAIR、 T2WI、轴位RESOLVE- DWI和等体素的T2- SPACE,其中等体素T2- SPACE重建后用于做脑脊液流速序列的定位像。

T2WI轴位：TR 3780ms、TE 94ms、FOV 230mm×204mm、采集矩阵234×384、层厚5mm、层间距1.5mm，T1WI- FLAIR轴位：TR 2000ms、TE 15ms、TI 900ms、FOV 230mm×204mm、采集矩阵195×320、层厚5mm、层间距1.5mm，RESOLVE- DWI轴位：TR 4500ms、TE1 73ms、TE2 123ms、b1=0ms、b2=1000ms、FOV 220mm×220mm、采集矩阵160×160、层厚5mm、层间距1.5mm，等体素T2- SPACE:TR 3200ms、TE 409ms、FOV 230mm×230mm、采集矩阵256×256、层厚0.9mm、层间距0mm。脑脊液流速分别行flash- 6- in- plane- sag 序列，该序列的定位是常规正中矢状位的方法，扫描参数分别为：TR 24.18ms、TE 7.71ms、TI 1ms、FOV160×160、层厚6mm 、采集矩阵256×256、反转角10°、PC流速6cm/s、采集次数1 次，获得矢状位相位图及幅值图，能直观的反映脑脊液在一个心动周期内流动的整体情况，还能观察脑脊液流动的速度、方向、信号高低； flash- 20- through- plane- tra 序列，该序列的定位是在中脑上、下丘之间水平，垂直中脑导水管(重建矢状面T2- SPACE可清晰显示中脑导水管，如图1)，扫描参数分别为：TR 22.9ms、TE 7.07ms、TI 1ms、FOV160×160、层厚6mm 、采集矩阵256×256、反转角 10° 、PC流速20cm/s、采集次数1 次。获得横轴位的相位图及幅值图可用Siemens Syngo.via工作站的配套软件分析脑脊液的流速流量及 CSF 流动方向的改变等情况。 脑脊液流速成像序列的采集时间受检者心率的影响，一般两个序列的总采集时间在4- 7min。

图1 T2- SPACE重建成像

1.5 观察指标 观察比较交通性脑积水组和对照组在中脑导水管处脑脊液各动力学参数(包括净流量、收缩期向下峰速、舒张期向上峰速、向下流量、向上流量)、梗阻性脑积水组和对照组在中脑导水管处脑脊液各项指标。

2 结 果

2.1 交通性脑积水组和对照组在中脑导水管处脑脊液各动力学参数比较 交通性脑积水组在中脑导水管处脑脊液净流量、收缩期向下峰速、舒张期向上峰速、向下流量、向上流量均明显高于对照组，差异均有统计学意义(P均<0.05)。见表1。

表1 交通性脑积水组和对照组在中脑导水管处脑脊液各动力学参数比较

2.2 梗阻性脑积水组和对照组在中脑导水管处脑脊液各动力学参数比较 不完全性梗阻性脑积水组在中脑导水管处脑脊液净流量、收缩期向下峰速、舒张期向上峰速、向下流量、向上流量均明显低于对照组，完全性梗阻性脑积水组以上指标均为0。3组间比较，差异均有统计学意义(P均<0.05)。见表2。

表2 梗阻性脑积水组和对照组在中脑导水管处脑脊液各动力学参数比较

与其他两组比较，*P均<0.05

3 讨 论

MRI相位对比电影成像是一项新型医学显像技术，是由相反相位的两极组成流动性的梯度磁场，采集流动液体两次不同流动编码的图像。对于静止组织，流动编码梯度不会产生作用，采集的两次不同流动编码图像所得的静止组织具有相同信号，流动质子位于两个梯度之间，经过不同的两个正负梯度累加，相位位移产生，流动编码方向上的流动质子的流动与该相位位移成正比关系，而该相位位移与相位图像中的像素信号强度成正比关系，因此像素信号的强度变化就可直接反映流速大小与方向。若流体的方向与预设流动编码的方向相同，像素信号则显示为亮白色，反之则为暗黑色，静止组织信号显示灰色，进而可清晰显示出导水管平面脑脊液的流动节律、流速。脑积水患者与非脑积水者导水管平面的脑脊液流动节律、头侧及足侧的脑脊液平均流量、流速均不同[4- 5]。MRI相位对比法成像作为一种特殊成像技术，其显著特点在于将液体流速作为编码，将相位的变化情况用作图像对比[6]。将两者有机结合，可对流动液体如脑脊液、血流等的流速、流量、波形等信息进行精确定量分析。在一个心动周期中，当心脏收缩，颅内血流量上升，脑组织发生膨胀，致使颅内压相对较前增高。当发生脑室受压时，脑脊液流出至椎管的途径受阻。而心脏舒张时，颅内静脉血流量降低，颅内压相对较前下降，引起脑脊液向颅内回流增多[7- 8]。

脑积水按照病理学分为梗阻性脑积水及交通性脑积水。梗阻性脑积水又称为非交通性脑积水，与后者相对，是一种常见的神经外科疾病，是由于后天或先天因素导致机体脑脊液循环通路于其第四脑室及以上被阻挡，引发脑脊液向小脑延髓池或蛛网膜下腔的通路出现障碍所致，又将其称为脑室内型梗阻性脑积水，常见于蛛网膜囊肿，导水管闭锁或狭窄，正中孔或室间孔发育不良。按照梗阻程度又分为不完全性梗阻性脑积水和完全性梗阻性脑积水。采用MRI相位对比法对完全性梗阻性脑积水患者行中脑导水管脑脊液流动分析检查时，可见脑脊液净流量、收缩期向下峰速、舒张期向上峰速、向下流量、向上流量均基本为0，以上参数表现与该类脑积水存在物理性梗阻密切相关。而交通性脑积水在临床较少见，系脑脊液在脑室外的循环通路因相关病变而受阻，或因脑脊液吸收、排泄功能下降或脑脊液生成量过高所致的脑积水。多见于蛛网膜下腔出血、颅脑损伤、脑膜炎等疾病。采用MRI相位对比法行中脑导水管脑脊液流动分析检查时，可见脑脊液净流量、收缩期向下峰速、舒张期向上峰速、向下流量、向上流量等指标均明显升高[9- 10]。

国内相关研究[11]表明，对脑积水患者和正常人群的中脑导水管平面脑脊液流量、流速及流动曲线进行MR相位对比电影成像分析，多为波浪形或欠规则倒“U”形，而正常人群导水管平面脑脊液呈与心脏搏动相关的双向节律性流动，在一个心动周期内流速曲线呈“双向”型，且脑积水患者头侧与足侧脑脊液平均流量均高于正常人群。本文采用MRI相位对比电影成像技术对中脑导水管脑脊液流动性质进行检测分析，39名健康受检者的MRI检查中的PC成像定位精确，均可清晰显示测量区域的解剖学结构。且相位对比法可将中脑导水管脑脊液流动速度、方向、信号强度等信息一一呈现，同时软件可对以上信息进行详细记录并进行准确的数据处理[12]。

研究结果表明3.0TMRI相位对比电影成像在中脑导水管脑脊液流动分析中具有重要诊断价值，可为临床脑积水类型的鉴别提供依据，值得临床推广应用。

[1]MCCOY M R,KLAUSNER F,WEYMAYR F，et al.Aqueductal flow of cerebrospinal fluid(CSF) and anatomical configuration of the cerebral aqueduct(AC) in patients with communicating hydrocephalus- The trumpet sign[J].European Journal of Radiology,2013,82(4):664

[2]李桂霞.磁共振成像联合脑脊液分析在中枢神经系统感染鉴别诊断中的价值[J].临床和实验医学杂志,2016,15(9):910

[3]中国医师协会神经外科医师分会.中国脑积水规范化治疗专家共识(2013版)[J].中华神经外科杂志,2013,29(6):634

[4]方翠敬,雷益,林帆，等.PC- MRI对三脑室底造瘘术后脑脊液循环的研究[J].中国CT和MRI杂志,2015,12(8):14

[5]宋扬,谭晓天,王雪梅.3.0 T MRI对中脑导水管脑脊液流动的研究[J].磁共振成像，2015,6(3):172

[6]高文勇.血、脑脊液常规及 MRI 对脑膜炎鉴别诊断的意义[J].神经损伤与功能重建,2015,13(3):213

[7]车英玉,付汪星,杨子涛，等.磁共振中脑导水管脑脊液流动成像在正常小儿的研究分析[J].中华小儿外科杂志,2016,37(3):181

[8]郭秀玲,刘天立,赵进学，等.3.0T MRI对中脑导水管脑脊液动力学研究[J].中国卫生产业,2016,13(6):118[9]王玲,史大鹏,王莹，等.脑脊液自旋标记MRI对脑室间连接结构的解剖形态及脑脊液流动状态的评估[J].中华放射学杂志,2011,45(3):245

[10]宋扬,谭晓天,王雪梅，等.3.0TMRI对中脑导水管脑脊液流动的研究[J].磁共振成像,2015,12(3):172

[11]胡卫东,项立,张宏光，等.正常中脑导水管脑脊液流动与年龄相关性研究[J].医学研究杂志,2012,41(5):83

[12]朱晓黎,沈天真,陈星荣.MR流体定量技术在脑脊液循环障碍疾病诊断中的应用[J].中国医学计算机成像杂志,2003,9(2):73

R445

：A

：2095- 4646(2017)04- 0329- 03

10.16751/j.cnki.2095- 4646.2017.04.0329

2016- 12- 29)

* 通讯作者，Email：mrfwx@163.com