颅脑静脉MRV规范化扫描及临床应用

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对于头颅动脉成像MRA,相信大家都很熟悉,因为临床扫描非常频繁。而对于颅脑静脉MRV,则熟练掌握的人不多。本期文章系统讲解大脑静脉规范化扫描及临床应用,看了本文后,相信你能够掌握。

磁共振扫描或者磁共振成像目前基本上可以用于全身各个部位,各种系统。磁共振规范化扫描是最近几年磁共振教育推广的重要部分,只有熟悉了磁共振的基本操作、基本参数、基本序列才能做到规范化的扫描。前面已经陆续介绍了磁共振规范化扫描的各种部位,比如:腹部、男性盆腔(前列腺)、女性盆腔、直肠、垂体、海马、眼眶、脑脊液成像、鼻咽部、颈部、膝关节等。前文链接:前列腺MR扫描技术解析(一)前列腺MR扫描技术解析(二)女性盆腔MR扫描规范及技术解析(一)女性盆腔MR扫描规范及技术解析(二)磁共振垂体扫描PituitaryMRImaging(一)磁共振垂体扫描PituitaryMRImaging(二)磁共振眼眶规范扫描及技术应用如何漂亮的扫描海马Hippocampus脑脊液电影、流速测量扫描方法磁共振鼻咽、颈部扫描规范及技术应用(一)磁共振鼻咽、颈部扫描规范及技术应用(二)膝关节磁共振扫描大全(一)膝关节磁共振扫描大全(二)磁共振直肠扫描(一)磁共振直肠扫描(二)磁共振脊柱规范扫描及技术应用(颈椎部分)磁共振脊柱规范扫描及技术应用(腰椎部分)颅脑DTI规范化扫描方案常规的各个部位的解剖扫描介绍了很多,后面我会开始逐渐写功能成像及血管成像的规范扫描方案及临床应用。临床MRI检查最多的部位肯定是头颅,其次就是颈椎和头颅的血管。而颅脑动脉MRA检查占的比例非常高,相对也是比较简单的,在血管专题中我们有详细的介绍。而作为血管的另外一项,颅脑静脉MRV则由于临床使用频率不高,很多老师对于颅脑静脉扫描比较陌生。本期就详细介绍静脉MRV的扫描。一.大脑静脉解剖血管是人体最重要的一个系统,学医的同学都会学解剖,而学解剖都会学习血管。人体中的血管主要分为动脉和静脉。大部分解剖器官或者系统,动脉-静脉(动静脉)血管走形都是相伴的。而大脑则是一个例外,大家仔细看就会发现大脑的动脉和静脉完全是不同的。所以一开始,我们先讲解一下大脑静脉的解剖。注:懋式百科全书原创文章并未在搜狐、网易、新浪、趣头条、个人图书馆、百家号、东方头条发表,也未授权他们转载,如果读者发现很大可能性是机器自动抓取或者人工搬运,也就是说如果这些平台有同样的文章,就是未经授权的非法盗取,如果发现请举报。图1~3:大脑静脉解剖及引流大脑中静脉及静脉回流主要是:板障静脉、脑膜静脉、脑的深静脉及浅静脉、硬脑膜窦。而和动脉不同的是,静脉中有静脉窦这种解剖结构,其实就是由很多静脉汇合所形成的静脉血管腔。大脑静脉中有很多静脉窦,包括:上矢状窦(SuperiorSagittalSinus,SSS)、下矢状窦(InferiorSagittalSinus,ISS)、直窦(StraightSinus)、横窦(TransverseSinus)、乙状窦(SigmoidSinus)、岩窦(PetrosalSinus)、海绵窦(CavernousSinus)、枕窦(OccipitalSinus)。基本上英文好一点的都能认出来。其中还有一个非常重要的分支是大脑大静脉,又叫做加兰静脉或者盖伦静脉(VeinofGalen),其走形最后汇入直窦。窦汇(ConfluenceoftheSinues)也是一个非常重要的结构,它是颅脑三大静脉窦(上矢状窦、直窦和枕窦)交汇的地方。图4:这张图比较直观,窦汇

大脑静脉的解剖相对不难,但是需要注意和大脑动脉解剖相区别,因为他们两者并不伴行。另外就是大脑的静脉没有静脉瓣这个结构。

二.磁共振静脉成像MRV磁共振静脉成像MRV是磁共振血管成像技术的一种。对于动脉成像我们比较熟悉,然而静脉由于血流速度,含氧量,解剖结构和动脉不同,成像方法可能会有差异。对于颅脑动脉成像MRA最常用的方法就是采用不打药的时间飞跃法TOF来完成。前文链接:磁共振血管成像技术——流入增强TOF技术该方法对于动脉显示得比较好,流速越快的血管,成像效果越好(越不容易出现饱和效应)。但是,颅脑静脉血流速度远远小于动脉,如果采用TOF来做静脉,一般效果很差。采用TOF法来进行血管成像是比较依赖血管走形和血流速度的,大脑静脉中,有横窦和乙状窦,其走形是水平和转弯的,容易和扫描层面平行,对于血管的显示非常不利。另外,TOF法的血管选择主要是依赖于饱和带。前文链接:MR扫描中饱和带的秒用图5:TOF成像主要通过调整饱和带方位来选择性的抑制某些方向的血管达到选择性血管成像目的

所以,综上所述,采用TOF法进行大脑静脉成像,效果并不好。当然,不同公司有不同的扫描方法,有些公司就采用TOF来做颅脑静脉,也不是不行。此时大家定位的时候,要注意饱和带的位置,应该放到下段,来饱和流入的动脉。

图6:TOF法扫描MRA,此时饱和带在上方,饱和静脉图7:TOF法扫描MRV,此时饱和带在下方,饱和动脉前面讲了,既然TOF法不好,那么还有哪些方法做颅脑静脉比较好呢?下面就介绍两种主要的方法:①PC法;②CE打药静脉法。PC法也就是相位对于法,具体原理我在前面的文章有介绍,参考下文。前文链接:相位对比血管成像技术原理及临床应用PC法主要是通过一对双极梯度编码来实现。该序列扫描完会出三组图像,如下图所示。

图8:PC序列扫描完生成三组图

PC序列扫描完一般出三组图:PCA-M图,该图像可以得到背景抑制,血管显示,亮血的效果,该序列主要是通过减影实现的;FFE-M图,又叫软组织图,可以得到解剖结构。在我们采用PC法做颅脑静脉成像的时候,很多客户操作不熟练的话,进入MIP分析,发现没有得到图像。因为扫描完后,PC成像有几组图,加载进去后第一组图是软组织图,进行MIP之后肯定不会得到血管。所以,为了得到血管,需要点击鼠标往右边拖拽,把PCA-M图给加载进去,这样MIP之后就能得到血管了;PCA-P图,流动图像相位图,该序列不仅可以得到流动的液体显示,还可以有方向信息。在采用PC法进行血管成像的时候,我们主要利用的是PCA-M图,得到血管的信号。所以,PC法的后处理和TOF不同,很多老师进去之后MIP没有找到血管,就是因为你用的可能是FFE-M图,也就是软组织图,而不是血管图。而打药的静脉就比较简单的,就是打药后,延迟扫描,利用Gd剂的缩短T1效应,使得血管成像。三.扫描准备讲完了解剖和原理后,下面来讲具体的大脑MRV扫描准备工作。

和头颅其他扫描一样,MRV扫描一般的准备工作和头颅扫描一致。采用头线圈即可,当然如果有32通道的线圈更好。常规的头颅线圈就足够了

图9:飞利浦的32通道头线圈

体位:仰卧位;方位:头先进。扫描时建议患者全程闭眼休息。摆好位置后,送入等中心点即可以开始扫描。

四.参数设置

一般培训工程师会给大家设置好大脑静脉MRV的扫描序列,如果没有的话,大家可以在飞利浦原始序列库里找到。

图10:飞利浦原始序列库里的颅脑MRV扫描序列

和TOF法不同,PC法主要是通过扫描参数——流速编码来选择血管成像。理论上讲,血管的走形、方位对于PC血管成像影响不大。而血管流速和扫描的流速编码这两个参数非常重要。

流速编码velocityencoding是流速测量中最重要的一个参数,这个参数我们可以自己设置,单位是cm/s。比如:做静脉PC成像,流速编码我们一般设置为15cm/s或者12cm/s;做颈部动脉血管,我们一般设置为80cm/s;而做主动脉弓则一般设置为cm/s。

图11:流速编码设置不同,得到的血管显示不同

无论是在PC法做血管成像,还是PC法做流速定量分析,都要求我们把流速编码设置准确,原则上要尽量接近目标血管的实际流速,一般要求流速编码设置为目标血管最大流速的%。

图12:流速编码设置的要求

图13:PC法做血管的目标经验设置当然,对于大脑MRV扫描,一般把流速编码设置为15cm/s或者12cm/s。有老师要求一点动脉都最好不要显示,那么你可以尝试设置为10cm/s,再采用横轴位采集结合饱和带的方法。图14:流速编码PCvelocity的设置而对于CE-MRV也就是打药的静脉,则可以直接采用工厂的原始序列。打药的MRV分为静态MRV(也就是一个静止图)和4DMRV(也就是多个时间点和动态的MRV)。打药MRV我们下次再讲。图15:流速编码设置得过大,则可能动脉、静脉都显影五.扫描无论任何扫描,一开始都需要采集一个定位像,除非你的位置定得非常准,而且整个采集叠块完全是在你计算范围内。采用PC进行静脉扫描,一般用3D的PC法。由于是3D的序列,所以可以采用任意方位进行采集,包括横轴位、矢状位、冠状位。理论上讲,由于大脑静脉的解剖特性,FH头足范围比较大,采用横轴位扫描是不划算的,因为上下的方位你需要包全,则需要较多的层数。图16:大脑MRV,横轴位定位

上图所示,用横轴位定位,则上下范围需要加大(否则会漏部分静脉)。上需要把头皮都包括,因为浅表有大脑静脉,下则需要把乙状窦全部覆盖。

采用横轴位定位,缺点是效率不高,需要的层数多。但是优点是静脉成像好,动脉污染少。因为横轴位采集再配合下方的饱和带,可以最大程度抑制动脉。

MRV成像中的主要动脉污染是来自于基底动脉和颈内动脉。

当然,一般情况下我们更推荐冠状位和矢状位采集。因为扫描方位FH方向大,所以用矢状位或者冠状位扫描,理论上是比较节约层数的,而且可以在FH方向做得更大。

图17:大脑MRV,冠状位定位图18:大脑MRV,矢状位定位简单来看,用矢状位和冠状位扫描,采集图像效率高,而且可以做更大范围,时间也节省。但是正是由于FH范围大,有时候基底动脉和颈内动脉可能会显影,这是很多老师烦恼的。解决方案就是把流速编码设置得再小,或者换横轴位采集。扫描完后,MRV图像并不会直接出来,3DPC做完后出来的图是如下所示。图19:PC法做完后的原始图

图中,左边的是软组织图,右边的才是血管图。由于是3D的,所以还要进行后处理才能得到比较好的静脉整体显示。

六.后处理

飞利浦设备上,所有后处理都比较简单。一般是在预览图像界面,找到需要做后处理的序列,单击鼠标右键,打开后处理选项下拉菜单。

图20:后处理的第一步,打开下拉菜单

如上图所示,对于需要做MIP、MPR、或者VR等重建的后处理,都选择VolumeView。

图21:进入后处理后

动脉的后处理非常简单,很多老师进来之后,就发现已经显示血管了,后面的工作就是设置旋转多少层。

而MRV中,进来之后,大家发现是这样的,没有看到血管啊。还记得我前面说的,PC法扫描完,会出两组图,默认的用的是第一组软组织图,所以没有显示血管。这个时候,你只需要点击图像,拖动鼠标往右,切换到血管图,血管就出来了。

记住,要重建,点击上面的星形图标。

图22:选择PC-M血管图,自然就看出静脉了

然后下面的框,用户可以自定义如何重建血管的显示。一般我们选择以FH为轴,左右旋转°。

图23:重建工具框七.临床示例

血管重建完后,我们就可以得到清晰的颅脑MRV图像。

图24、25:大脑静脉显示当然,MRV扫描,由于采用的是PC法,又是3D,一般扫描时间比TOF的MRA慢。采用横轴位采集一般是5分30秒以上,冠状位或者矢状位采集大概也需要4:00min。如果有压缩感知技术,则对于3D的PCMRV,能够节约非常多的时间。前文链接:压缩时间、感知精华(压缩感知)——磁共振全新全身加速技术应用——IngeniaCX全身压缩感知应用图26:使用压缩感知,3D的PC,横轴位采集,扫描时间缩短为3min图27:自定义重建方位,显示血管角度不同图28:矢状位采集,视野大,缺点是基底动脉会显示图29、30:静脉扫描多了,大家会遇到这种横窦或者乙状窦不对称的,这是正常的,有些被称为优势一侧图31:冠状位采集PC,左侧颈部动静脉畸形AVM八.临床应用大脑MRV检查主要适用于怀疑大脑静脉病变,比如颅内静脉血栓形成(cerebralvenousthrombosis,CVT)或者叫做脑静脉窦血栓(cerebralvenoussinusthrombosis,CVST)。

CVST发病比较急,临床表现复杂而无特异性,病死率较高,易误诊、漏诊。因此,早期诊断、早期治疗对预后至关重要。

大脑静脉血栓最常见于大的静脉窦,比如上矢状窦、乙状窦、横窦等。其次常见于皮质静脉,主要包括Labbe静脉。

对于CVST,最好的影像手段当然就是MRI。平扫MRI一般很难发现,当然可能的征象包括静脉窦血栓形成,导致静脉血流受阻,流空效应减弱。但是,这种方法没有特异性,而且血栓的信号表现也不同,可能会导致遗漏。

增强扫描可能会发现静脉血栓比较典型的“倒德尔塔Δ”征或者叫做空三角征。

MRV是诊断CVST的最好方法。主要的表现是MRV中,静脉窦高信号缺如,不显影。病变远端静脉侧支形成或其他途径的引流静脉异常扩张。

图32~34:一些典型的CVST的MRV表现[1]所以,在完成MRV之后,如果发现左右横窦不对称纤细的,最好要排除一下CVST。另外,静脉源性的脑梗死也是非常重要的一个领域。静脉疾病非常依赖于影像学的评估,特别是CT和MRI/MRV。静脉窦血栓需要和静脉窦发育不全进行鉴别,其中静脉窦发育不全以一侧横窦发育不良最为常见。九.总结对于头颅动脉成像MRA,相信大家都很熟悉,因为临床扫描非常频繁。而对于颅脑静脉MRV,则熟练掌握的人不多。本期文章系统讲解大脑静脉规范化扫描及临床应用,看了本文后,相信你能够掌握。参考文献:LliaS,RaissakiM,GeromarkakiE,etal.Actueblindnessduetocerebralvenoussinusthrombosisinachild[J].PostgradMed,,93():-..10.25周一于济宁曲阜ViktorLee李懋



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