黑水/白水成像与中脑导水管流通性评估

古典的CSF循环观念认为,80%的CSF是由脉络膜分泌的;其它组织,如脑实质,仅仅分泌约20%的CSF。成人每分钟脑脊液分泌量约为0.3~0.4ml,总脑脊液容量为90~150ml。脑脊液循环路径大约为脑室、脑池和蛛网膜下腔,最终被蛛网膜颗粒回吸收入静脉。另有少量脑脊液经由颈部淋巴结回吸收(通过颅神经的神经周围间隙)。

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你知道吗,这个观念是1947年左右提出的,距今80年历史。你知道吗,这种观点是建立在Dandy的动物实验基础上的(1919年),而他的实验结果仅仅来源于一只狗!

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脑脊液生成过多、脑脊液回吸收减少、脑脊液流动阻力增加或静脉窦压力增高都有可能导致脑积水。临床上,有许多原因可以导致脑脊液在脑室或蛛网膜下腔过度积聚,形成脑积水。中脑导水管是连通第三脑室和第四脑室的重要结构,当有狭窄或梗阻(肿瘤或先天畸形等原因所致)发生时,可能会导致颅内压升高和/或梗阻性脑积水。如果患者脑脊液回吸收机制出现障碍,即便中脑导水管处脑脊液流动通畅,仍旧会出现脑积水现象,此即所谓交通性脑积水。一般来说,神经内镜第三脑室底造瘘术是梗阻性脑积水患者首要选择,而交通性脑积水患者选择脑室腹腔分流术更为有效,所以明确中脑导水管有无梗阻有助于临床医生选择正确治疗手段。

中脑导水管狭窄可以为先天性也可以是获得性,先天原因包括畸形和闭锁等,获得性常见原因为感染或外伤等。常规MRI扫描序列(如T1WI和T2WI等)很难直接判断中脑导水管处脑脊液是否流动,临床通常使用相位对比脑脊液电影成像序列(pc-cine),通过绘制脑脊液流动曲线及流速测量来定量评估脑脊液流动状况。相位对比脑脊液电影序列要求被检者心率相对稳定,对于患有心率不齐的患者,成像效果较差。而且后处理流程复杂、繁琐,兴趣区的选择不当,会导致显著测量误差。

在GE公司的平台上,我们额外提供了两套简便易行的方案,用于评估中脑导水管是否狭窄。其一,小FOV高分辨率FIESTA-c序列。众所周知,FIESTA序列有三种物质表现为高信号,如水、脂肪和血液等。针对中脑导水管区域,进行三维小FOV高分辨率FIESTA-c序列成像,层厚为0.2mm每层,FOV为16~18cm,可以至少在连续12个层面看到中脑导水管。如此,可以准确评估中脑导水管区域,有无先天变异或肿瘤等病变(如下图)。

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大多数情况下,脑脊液在常规T2WI表现为高信号。CUBE序列为超长回波链的3D FSE序列,回波链长度甚至可以达到100以上,此时流动的脑脊液导致氢质子失相位,呈低信号,而且流速越快,失相位程度越重,信号越低(如下图)。在CUBE T2像上,流动的脑脊液呈显著低信号,明显低于正常脑实质和脑脊液,其流动路线可以清晰勾画。

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参考文献

Brinker T,et al. Fluids and barriers of the CNS, 2014.

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