磁共振3D-CISS序列在兒童梗阻性腦積水中的應用

深圳市兒童醫(yī)院放射科(廣東 深圳 518034)

羅 娜 干蕓根

綜 述

磁共振3D-CISS序列在兒童梗阻性腦積水中的應用

深圳市兒童醫(yī)院放射科(廣東 深圳 518034)

羅 娜 干蕓根

腦積水(hydrocephalus)是各種原因導致腦脊液產生和吸收不平衡所致的腦室、蛛網膜下腔異常積聚，部分或全部異常擴大，造成兒童神經系統(tǒng)嚴重損害一種常見病。其根本治療方法為外科手術，術后隨著腦室內積水的減少和腦壓的降低，大腦組織可繼續(xù)正常發(fā)育，認知功能得到逐步恢復。因此，術前明確腦脊液循環(huán)的梗阻位置，是手術成功的關鍵。磁共振三維穩(wěn)態(tài)構成干擾序列(three dimensional constructive inference in steady state，3D-CISS)是近年來新開發(fā)的磁共振成像應用序列，成功地顯示成人的內耳膜迷路、顱腦神經及中腦導水管等細微結構[1-6]。本文就近年來該序列在腦積水的臨床研究作一綜述。

1 腦積水的相關概念

1.1 腦脊液循環(huán)及腦積水定義

1.1.1 腦脊液循環(huán)：一般認為95%的腦脊液來自側腦室的脈絡叢[7]，然后經室間孔流入第三腦室，與第三腦室脈絡叢產生的腦脊液匯合，經中腦導水管流到第四腦室，在此處與第四腦室脈絡叢產生的腦脊液匯合，經后髓帆的正中孔及側孔流入枕大池、基底池、蛛網膜下腔，繼而在蛛網膜下腔內流經腦表面及脊髓周圍蛛網膜下腔，最后經蛛網膜顆粒滲入上矢狀竇回到血液循環(huán)中。Greitz[8]認為蛛網膜顆粒并不是腦脊液吸收的唯一途徑，主要是通過中樞神經系統(tǒng)表面吸收。Oi等[9]認為腦脊液循環(huán)存在主要途徑和次要途徑，次要途徑在新生兒和嬰兒期起主要作用，包括：通過神經元間隙進入淋巴系統(tǒng)；通過室管膜間隙進入血管周圍間隙、腦或脊髓的軟膜下腔；通過脈絡叢上皮到毛細血管間隙，最后進入了Galenic靜脈系統(tǒng)。

1.1.2 腦積水定義：腦積水是各種原因導致腦脊液產生和吸收不平衡所致的腦室、蛛網膜下腔異常積聚，部分或全部異常擴大[10-11]。近來，Rekate[12]將其定義為腦脊液從產生到吸收整個系統(tǒng)循環(huán)的通路上發(fā)生異常，導致腦室系統(tǒng)的急性擴張。此定義必須滿足兩個條件：腦脊液從產生到吸收整個系統(tǒng)循環(huán)異常；腦室系統(tǒng)急性擴大。因此，腦積水的治療以重建腦脊液循環(huán)通路為主要目的，選擇不同外科治療方法需要準確的腦積水分類。

1.2 腦積水的分類腦積水分類有按腦脊液動力學變化(梗阻性和交通性)、腦脊液蓄積部位(腦內積水和腦外積水)、臨床發(fā)病過程(急性、亞急性和慢性)、病因(先天性和后天性)、病變進展(進行性和靜止性)、病理生理(高壓力性、正常壓力性、腦萎縮性)、影像學(單純性、繼發(fā)性和代償性)及年齡(兒童和成人)等方法。文獻報道按腦脊液動力學分梗阻性和交通性腦積水是最可靠的分型標準，對臨床手術最有指導意義[13]。梗阻性腦積水是由于腦脊液產生或循環(huán)過程中，任何原因造成腦脊液蓄積，即腦室系統(tǒng)不能與蛛網膜下腔有效的溝通，導致腦脊液在阻塞部以上的腦室系統(tǒng)蓄積；交通性腦積水為腦脊液循環(huán)過程中阻塞部位在腦室系統(tǒng)以外，即蛛網膜下腔或腦脊液吸收的終點。腦積水分類的第一步是明確腦脊液循環(huán)的梗阻位置[13]。

近年的許多學者也提出一些新的理論，如Beni-adani等[14]基于新生兒、嬰兒和成人產生腦積水的病理、治療選擇與預后的差異，提出了專門針對新生兒和嬰兒的分類，包括：①交通性腦積水，治療選擇腦外分流；②梗阻性伴有大部分交通性腦積水：腦外的分流是治療的選擇，即使一些患者已做過內鏡治療；③梗阻性伴有暫時性交通性腦積水：治療需要成功的神經內鏡下第三腦室底造瘺術(endoscopicthird ventriculostomy，ETV)結合如腰穿、腰穿腦脊液外引流或腦室造瘺等暫時的腦脊液外引流數天；④單純梗阻性腦積水：ETV是治療的選擇。此分類的目的在于明確哪些小兒適合行ETV，并提示在新生兒和嬰兒中影像上呈現梗阻性腦積水者并不能排除同時并存吸收異常，如第三腦室擴張伴有導水管未見流動信號提示導水管狹窄，但實際可能遠比這復雜，包括不可見的腦脊液吸收異常。

2 腦積水的影像學檢查的應用

2.1 影像學檢查方法

2.1.1 超聲：超聲檢查方便、經濟、無輻射[15]，可顯示兩個額角及側腦室的大小和形狀，適用于2歲以下前囟未閉合嬰兒。由于其設備便于移動，可用于床邊及危重兒的檢查。但無法顯示后顱窩、中腦導水管，第三腦室底及枕骨大孔的情況，目前多用于胎兒及新生兒顱腦疾病的篩查，以及前囟未閉患兒顱腦手術治療前后檢查。

2.1.2 CT：CT可直接顯示腦積水征象，如腦室系統(tǒng)的擴大程度并推測梗阻部位、腦室周圍水腫等；同時可通過觀察擴張部位判斷腦積水類型；部分病例可直接發(fā)現病因，如中腦導水管狹窄、感染、腫瘤及出血。但CT有輻射，兒童對射線敏感度高，不適宜作為隨訪手段；另一方面，T對腦室內細微結構顯示不清，無法提供足夠的信息來滿足現代神經外科醫(yī)師的需求[16]。

2.1.3 MRI：CT和MRI已公認為診斷腦積水的可靠手段，但相對CT而言，MRI更顯優(yōu)越，它可無輻射地進行高分辨率的冠狀面、矢狀面和橫斷面掃描[17]。常規(guī)MRI檢查(即軸位T1WI和T2WI)可顯示腦積水征象，如腦室擴大，有無占位、出血等，且較CT更能發(fā)現腦積水常伴發(fā)的間質性腦水腫。但常規(guī)的MR成像技術由于層厚的限制及容積效應的影響仍不足以顯示腦室系統(tǒng)及其下方基底動脈的細微結構。

2.1.4 MRI新技術在腦積水的應用：隨著MRI掃描技術的發(fā)展，多種快速成像序列在臨床應用得到應用，可在相對短的時間內獲得圖像清晰、信噪比高的多種參數圖像，如快速自旋回波(TSE) T2WI矢狀位薄層掃描、三維穩(wěn)態(tài)干擾序列(3D-CISS)及相位對比電影成像(cine PC)。TSE T2WI矢狀位薄層掃描可清晰顯示腦脊液的流空現象；3D-CISS可提供腦脊液通路上詳細的解剖信息，更好顯示腦室輪廓、腦池內的解剖細節(jié)及有無膜性結構，并明確其位置、數量和范圍，指導手術進程[18]；相位對比電影成像(cine PC)可明確的腦脊液流動，且可定量分析，這些新技術為明確腦積水梗阻位置的確定提供了可靠、準確的信息[19]。

2.2 3D-CISS序列的成像原理及臨床應用

2.2.1 3D-CIS序列的成像原理：梯度回波序列中有兩個基本序列：小角度激發(fā)快速梯度回波(fast low angle shot, FLASH)、穩(wěn)態(tài)旋進快速成像序列(fast imaging with steady state precession,FISP)。FISP序列是充分利用殘存的橫向磁化，使其參與MR信號。FISP序列中除縱向磁化保持穩(wěn)定外，對于橫向磁化在每次數據采集后，分別沿頻率編碼方向和相位編碼方向施加極性相反的反向梯度，消除梯度場對橫向磁化的去相位效應，使橫向磁化在下一次射頻激發(fā)時也保持一個恒定的幅度，即穩(wěn)態(tài)。在成像信號采集的過程中，小角度激發(fā)后的TR內，如果將接收線圈打開，將接受到兩個回波, 一個為自由感應衰減信號(FID)，另一個是梯度回波(GRE)，FISP序列采集的回波是由自由感應衰減回波形成。如果把FISP序列的時序安排完全反向，可以得到利用另一回波既梯度回波形成的K空間信息圖，這種序列稱為鏡像穩(wěn)態(tài)快速成像序列(PSIF)[20]。3D-CISS本質上是一個梯度回波序列，是FISP 和PSIF序列的完美結合，有著很高的T2和T2*敏感性，十分適用于高分辨內耳成像和腦脊液(CSF) 成像，使橋小腦角區(qū)、內聽道結構、腦干周圍顱神經以及腦室內異常病變在高信號的腦脊液襯托下顯示更加清晰。能清晰地顯示腦池腦室內的細微結構，特別對于常規(guī)MRI檢查序列不能顯示的Monro孔隔膜、細菌性黏連、第四腦室出口梗阻和腦室內囊性腫塊方面等方面具有明顯的優(yōu)勢。

2.2.2 3D-CISS序列的臨床應用：Held等[21]于1997年將CISS-3D序列成功用于內耳膜迷路成像，獲得了較清楚圖像。李英等[22]也用3D-CISS序列，結合MPR及MIP重建對內耳迷路及內聽道內神經及血管進行研究，認為此序列可顯示清晰上述內耳解剖結構，能夠清晰顯示病變與周圍結構的關系，具有較高的臨床應用價值。熊茵等[20]1999年報道了該序列在脊髓成像，圖像對比度優(yōu)良，產生了“椎管造影”效應，并可三維重建，可多方位、多角度的觀察其解剖和病理形態(tài)，彌補了常規(guī)MR的不足，減少了對MR脊髓增強檢查的需要，認為此法可替代X線脊髓造影術和CT脊髓造影。3DCISS應用于成人腦室腦池細微結構，能清晰地顯示所有病灶的部位、形態(tài)、起源以及周圍血管的關系，結合SE序列做出正確診斷[23]。

2.3 D-CISS序列在腦積水的應用熊茵等[5]2002年在國內外首次報道了3D－CISS序列應用在中腦導水管狹窄所引起的腦積水，該序列在顯示導水管狹窄病變?yōu)?7.06%，3D-CISS序列結合多平面重建技術在顯示中腦導水管狹窄方面更敏感，輔助動態(tài)播放可觀察腦脊液的異常流動，為臨床確診和治療提供了可靠依據。同時在顯示三腦室方面敏感精確，可清楚地顯示三腦室底造屢口，可見腦脊液循環(huán)通過屢口處產生快速流動影，為三腦室底造屢術前后評價提供了可靠依據[6]。國外文獻報道3D－CISS序列不僅可顯示腦池內詳細的解剖細節(jié)及膜性結構，且可清楚顯示膜性結構的位置、數量和范圍，還可顯示出孟氏孔的隔膜、上髓帆粘連、第四腦室出口梗阻，可以指導手術進程[19]。該序列在兒童梗阻性腦積水的應用國內尚無報道。

3 小 結

3D-CISS序列是一種新型的磁共振掃描技術，因其對慢流動的液體具有高度敏感性，加之具有空間分辨率高，強烈對比度及無電離輻射等優(yōu)點，而被廣泛應用。隨著神經內科手術的發(fā)展，神經內鏡應用的日臻成熟，3DCISS掃描技術在兒童中的應用將會越來越多。

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(本文編輯: 黎永濱)

R742.7

A

10.3969/j.issn.1672-5131.2015.08.034

2015-07-08

羅 娜