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    SPACE序列定量分析交通性腦積水腦室分流前后腦脊液體積

    2015-06-07 05:52:28鄒金梅張禮榮
    關(guān)鍵詞:腦積水蛛網(wǎng)膜腦室

    鄒金梅,張禮榮,張 建

    (江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院影像科,江蘇 鎮(zhèn)江 212000)

    論著

    SPACE序列定量分析交通性腦積水腦室分流前后腦脊液體積

    鄒金梅,張禮榮,張 建

    (江蘇大學(xué)附屬醫(yī)院影像科,江蘇 鎮(zhèn)江 212000)

    目的:采用MRI不同翻轉(zhuǎn)角脈沖觸發(fā)三維擾相自旋回波(SPACE)序列測(cè)定交通性腦積水患者顱內(nèi)腦脊液體積。方法:選取30例交通性腦積水患者,男女各15例,腦室分流前及分流后分別于3.0 T MRI上采用SPACE序列形成顱內(nèi)與腦室的VR影像。通過(guò)軟件測(cè)量獲得顱內(nèi)腦脊液總體積與腦室腦脊液的體積,并計(jì)算蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液的體積。結(jié)果:交通性腦積水患者腦室-腹腔(V-P)分流前顱內(nèi)腦脊液總體積、腦室及蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液體積均值分別為(577.6±112.3)cm3、(213.0±53.0)cm3、(364.6±88.5)cm3,分流后分別為(444.8±80.3)cm3、(156.6±45.9)cm3、(276.6±67.4)cm3。分流前后顱內(nèi)腦脊液總體積、腦室及蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液體積差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。男性患者分流前后2次測(cè)量的顱內(nèi)腦脊液總體積、腦室及蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液體積與女性患者相比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論:SPACE序列定量分析腦脊液含量可指導(dǎo)臨床V-P術(shù)的選擇,并為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)V-P分流術(shù)的療效提供客觀標(biāo)準(zhǔn)。

    腦積水;磁共振成像

    交通性腦積水指腦脊液循環(huán)過(guò)程中阻塞部位在腦室系統(tǒng)以外、蛛網(wǎng)膜下腔或腦脊液吸收的終點(diǎn)即蛛網(wǎng)膜顆粒處障礙,常見(jiàn)于腦部外傷、腦血管病變出血、顱內(nèi)感染、術(shù)后導(dǎo)致蛛網(wǎng)膜下腔粘連造成的腦積水。對(duì)于交通性腦積水的量的分析一直是臨床醫(yī)師想要解決的問(wèn)題。本研究采用MRI不同翻轉(zhuǎn)角脈沖觸發(fā)三維擾相自旋回波序列(sampling perfection with application-optimized contrasts by using different flip angle evolutions,SPACE)[1]測(cè)定交通性腦積水患者行腦室-腹腔(V-P)分流術(shù)前后腦脊液體積,以期為臨床診斷和治療提供幫助。

    1 資料與方法

    1.1 一般資料 收集我院2011年1月至2013年1月30例交通性腦積水患者,分成男女2組,每組各15例;男性年齡19~58歲,平均(38.0±3.62)歲,女性年齡25~56歲,平均(40.3±4.02)歲。其中15例有外傷史,8例有顱內(nèi)感染史,7例為蛛網(wǎng)膜下腔出血后引起的慢性腦積水。臨床表現(xiàn):頭痛、嘔吐、視物模糊等顱內(nèi)壓增高表現(xiàn),共濟(jì)失調(diào)、記憶力下降,E-vans指數(shù)(指雙側(cè)腦室額角最大寬度與同層面內(nèi)板最大內(nèi)徑之比)≥0.30。頭顱MRI均示第三、四腦室及側(cè)腦室擴(kuò)大,并排除梗阻性腦積水。

    1.2 儀器與方法 采用 Siemens Trio-Tim超導(dǎo)型3.0 T MRI及8通道相控陣頭顱線(xiàn)圈。30例V-P分流術(shù)前及分流術(shù)后1周均行SPACE序列掃描。掃描參數(shù):3D SPACE序列TR 2 000ms,TE 758ms,翻轉(zhuǎn)角170°,矩陣384×384,F(xiàn)OV 220mm×220mm,層厚1.5mm,96層面,平均采集次數(shù)1次。

    1.3 測(cè)量方法 SPACE序列獲得的重T2WI圖像能把腦脊液和周?chē)M織完全區(qū)別開(kāi)來(lái)。使用軟件Osiri X行后處理,自動(dòng)計(jì)算出各層面之和,即得到總腦脊液體積,并可獲得總體腦脊液VR三維圖像。腦室腦脊液可以用二維成長(zhǎng)點(diǎn)擊法,先識(shí)別每層腦室內(nèi)腦脊液,然后計(jì)算整個(gè)腦室內(nèi)腦脊液體積。蛛網(wǎng)膜下腔的腦脊液體積通過(guò)顱內(nèi)腦脊液總體積和腦室體積相減獲得。

    1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件,所有測(cè)量數(shù)據(jù)均采用x±s表示,采用t檢驗(yàn)比較V-P分流術(shù)前后腦脊液測(cè)量結(jié)果;并分析觀察各組測(cè)量結(jié)果差異有無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

    2 結(jié)果

    2.1 交通性腦積水患者分流前后顱內(nèi)腦脊液總體積、腦室與蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液的體積均值見(jiàn)表1。男性與女性患者分流前后顱內(nèi)腦脊液總體積、腦室與蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液的體積均值見(jiàn)表2。

    表1 交通性腦積水患者顱內(nèi)腦脊液總體積、腦室與蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液的體積均值(V/cm3,x±s)

    表2 男性與女性患者分流術(shù)前后顱內(nèi)腦脊液總體積、腦室與蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液的體積均值(V/cm3,x±s)

    2.2 30例患者V-P術(shù)后1周復(fù)查時(shí),5例腦室腦脊液體積變化不太明顯,其余均有不同程度減少。30例分流術(shù)前后2次測(cè)量的總腦脊液體積、腦室及蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液體積差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。男性患者分流前后2次測(cè)量的總腦脊液體積、腦室腦脊液體積及蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液體積與女性患者相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

    3 討論

    腦積水即由腦脊液的產(chǎn)生、吸收或循環(huán)障礙而導(dǎo)致的腦脊液在腦室系統(tǒng)或蛛網(wǎng)膜下腔聚集的一種病理狀態(tài)。腦脊液的量過(guò)多,壓力增高,擴(kuò)大了正常腦脊液占有的空間,從而繼發(fā)顱壓增高和腦室系統(tǒng)病理性擴(kuò)大。對(duì)于腦積水的診斷,臨床醫(yī)師多采用頭顱CT或常規(guī)MRI掃描,通過(guò)目測(cè)、對(duì)比患者復(fù)查前后側(cè)腦室的大小,判斷患者腦積水的進(jìn)展程度。這種方法僅能大體判斷腦積水程度,無(wú)法準(zhǔn)確判斷蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液體積的變化。隨著技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的MRI新序列被應(yīng)用于臨床。本研究使用的SPACE序列,腦脊液是唯一采集到的數(shù)據(jù)。SPACE序列最主要優(yōu)勢(shì)在于沒(méi)有周?chē)Y(jié)構(gòu)信號(hào)的干擾,自動(dòng)產(chǎn)生腦脊液的三維圖像。與軸位成像相比,三維VR可更直觀顯示蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液。結(jié)合軟件,SPACE序列可以測(cè)量腦脊液總體積、腦室腦脊液體積及蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液體積。SPACE技術(shù)具有如下幾個(gè)特征:①基于TSE成像技術(shù),即一次激發(fā),采集若干個(gè)回波,可以獲得TSE的對(duì)比度;②采用可變翻轉(zhuǎn)角的超長(zhǎng)回波鏈采集,優(yōu)化的變翻轉(zhuǎn)角模式可以克服T2衰減效應(yīng),避免長(zhǎng)回波鏈帶來(lái)的模糊效應(yīng);③SPACE針對(duì)質(zhì)子密度對(duì)比度、T2及T1對(duì)比度設(shè)計(jì)了不同優(yōu)化的可變翻轉(zhuǎn)角模式;④SPACE優(yōu)化了序列的設(shè)計(jì),相同的時(shí)間內(nèi)允許采集更多的數(shù)據(jù)[2]。隨著SPACE序列逐漸被臨床醫(yī)師和放射醫(yī)師所認(rèn)識(shí)和了解,其臨床應(yīng)用也越來(lái)越廣泛[3]。目前,國(guó)外已把SPACE序列用于身體各個(gè)部位的成像,如MRCP[4]、臂叢神經(jīng)成像、血管壁成像[5]、椎間盤(pán)成像[6]及韌帶成像[7]。

    為了盡量減少誤差,本研究對(duì)象均<60歲,根據(jù)本課題以往對(duì)正常人腦脊液體積的研究分析[8],在中青年期,腦脊液占顱內(nèi)體積百分比幾乎保持不變。隨著年齡增加,腦脊液占顱內(nèi)體積百分比逐漸增加。60歲腦組織開(kāi)始衰老[9],腦內(nèi)許多實(shí)質(zhì)結(jié)構(gòu)的體積縮小,腦脊液體積明顯增大。本研究發(fā)現(xiàn),交通性腦積水患者行V-P分流術(shù)后,顱內(nèi)總腦脊液、腦室腦脊液及蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液均有不同程度減少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。V-P分流術(shù)不僅改善了腦脊液的引流,更重要的是使腦表面和腦內(nèi)靜脈得到較好的擴(kuò)張,改善了蛛網(wǎng)膜下腔的順應(yīng)性,增加了腦血流量和血容量,從而使腦積水癥狀得到改善[10-11]。本組30例中,5例腦室腦脊液體積變化不太明顯,V-P分流術(shù)效果不太明確。筆者認(rèn)為這與腦積水病程有一定關(guān)系,這5例患者病程相對(duì)較長(zhǎng),已變成慢性腦積水。腦實(shí)質(zhì)的持久扭曲狀態(tài)和膠質(zhì)增生是造成腦積水不可逆病理?yè)p害的重要原因[12]。 有學(xué)者[13-14]發(fā)現(xiàn),在腦積水1周后施以分流術(shù),受累的室管膜和腦室周?chē)?xì)血管可有相當(dāng)程度的恢復(fù),腦實(shí)質(zhì)內(nèi)的血流量也有增加;8周后才行分流術(shù),雖然腦室有不同等程度縮小,但室管膜的破壞、膠質(zhì)增生和軸索損傷等病變?cè)诜至餍g(shù)后4周亦未見(jiàn)明顯好轉(zhuǎn)。Svenungsson等[15]利用MRI對(duì)腦脊液進(jìn)行研究,提出交通性腦積水中顱內(nèi)動(dòng)脈搏動(dòng)明顯減弱,可能是因?yàn)閯?dòng)脈壁收縮幅度降低或蛛網(wǎng)膜下腔順應(yīng)性降低所致。但動(dòng)脈壓并沒(méi)有降低且傳遞得更遠(yuǎn),使腦內(nèi)脈壓增高、大腦皮質(zhì)壓力梯度增大、腦室系統(tǒng)擴(kuò)大[16]。如果在腦室擴(kuò)大變得嚴(yán)重之前即行腦脊液分流術(shù),就能夠恢復(fù)皮層的正常分層結(jié)構(gòu)。若發(fā)生神經(jīng)元的凋亡,分流術(shù)則不能有效改變腦積水的預(yù)后。Yamada等[17]認(rèn)為,皮層損害是否明顯是分流術(shù)后腦實(shí)質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能重建的關(guān)鍵因素。本研究是對(duì)交通性腦積水患者V-P分流術(shù)后即行SPACE序列檢查而得到的總腦脊液、腦室腦脊液及蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液體積。對(duì)于分流后遠(yuǎn)期顱內(nèi)總腦脊液、腦室腦脊液及蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液的體積變化,有待于進(jìn)一步研究。

    總之,SPACE序列可快速采集數(shù)據(jù),不受腦脊液周?chē)M織的干擾,直接得到腦脊液的三維圖像,可指導(dǎo)臨床V-P手術(shù)的選擇,并為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)V-P分流術(shù)的療效提供客觀標(biāo)準(zhǔn)。

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    Study of CSF volume of communicating hydrocephalus before and after VP surgery by SPACE sequence at MRI

    ZOU

    Jinmei,ZHANG Lirong,ZHANG Jian.Department of Imaging,the Affiliated Hospital of Jiangsu University,Zhenjiang,212001,China.

    Objective:To study the imaging of intracranial cerebrospinal fluid(CSF)spaces of communicating hydrocephalus using of three-dimensional turbo spin echo with variable flip-angle distribution SPACE sequence before and after ventriculo-peritoneal shunt(VP).Methods:30 patients with communicating hydrocephalus were included in the study,volumes of total intracranial and ventricular CSF were obtained via the SPACE sequence at 3.0 T MRI.The CSF volumes of the total intracranial,ventricular and subarachnoid spaces were calculated.Results:The CSF volumes of total intracranial,ventricular and subarachnoid CSF were(577.6±112.3)cm3,(213.0±53.0)cm3,(364.6±88.5)cm3,respectively,for communicating hydrocephalus before VP.Volumes of those were(444.8±80.3)cm3,(156.6±45.9)cm3,(276.6±67.4)cm3,respectively after VP.There were significant differences on CSF volumes of intracranial,ventricular and subarachnoid between pre-operation and postoperation(P<0.05).And there were no differences on volumes of men and women.Conclusions:CSF could be measured quantitatively via SPACE sequence. And it has directive significance in treatment of communicating hydrocephalus by VP operation.

    Hydrocephalus;Magnetic resonance imaging

    2014-08-04)

    10.3969/j.issn.1672—0512.2015.02.001

    江蘇大學(xué)醫(yī)學(xué)臨床科技發(fā)展基金項(xiàng)目(JLY201201 67)。

    鄒金梅,E—mail:zoujinmei123@126.com。

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