CSF Flowmetri

CSF Flowmetri

اندازه گیری جریان مایع مغزی نخاعی

اندازه گیری و سنجش جریان مایع مغزی نخاعی به صورت کیفی و کمی اطلاعات کلیدی  در مورد ناهنجاری های سیستم عصبی مرکزی ، فیزیولوژی وپاتوفیزیولوژی بیماران در اختیار ما قرار می دهد.

در گذشته تکنیک های تهاجمی جهت اندازه گیری جریان مایع مغزی رایج بود این تکنیک ها شامل پونکسیون کمر،مطالعات رادیوایزوتوپ و … بود این روش ها به علت تهاجمی بودن خطراتی برای بیمار داشتند،با پیشرفت تکنیک های ام آر آی و معرفی سکانس های حساس به جریان این امکان فراهم شد که بدون استفاده از ماده کنتراست و به صورت غیرتهاجمی جریان های موجود درعروق و مجراها بررسی شود.

از جمله کاربردهای تکنیک های حساس به جریان که جهت کمی سازی جریان های بدن در تصوربرداری ام آر آی مورد استفاده قرار می گیرد می توان به کمی سازی جریان موجود در آئورت،پولمونری،دریچه های قلب(میترال و تری کوسپید) و جریان مایع مغزی نخاعی اشاره کرد.

فیزیولوژی جریان مایع مغزی نخاعی

حدود 80 درصد مایع مغزی نخاعی توسط شبکه کورویید (500-600 میلی لیتر در شبانه روز) و 20 درصد توسط  پارانشیم مغز،بستر بطن ها و فضای زیرعنکبوتیه تولید می شود.در یک شخص بالغ حجم کلی مایع مغزی نخاعی 120-150 میلی لیتر است.

گردش مایع مغزی نخاعی از بطن های جانبی شروع شده ،از طریق سوراخ مونرو وارد بطن سوم شده و از طریق مجرای سلویوس به بطن چهارم در نهایت از راه سوراخ ماژندی و لوشکا وارد فضای زیرعنکبوتیه می شود. در اینجا مایع مغزی نخاعی از طریق گرانول های عنکبوتیه وارد سینوس فوقانی شده و به این ترتیب وارد جریان خون می شود.

جریان مایع مغزی نخاعی در بخش های سیستم عصبی مرکزی مبتنی بر دو نوع حرکت است:

1-جریان حجمی

2-جریان پالسی

جریان حجمی مبتنی بر شیب فشار هیدرواستاتیک بین شبکه کورویید و گرانول های عنکبوتیه است،این جریان به وسیله تصویربرداری ام آرآی قابل اندازه گیری نیست.

جریان پالسی یا ضربان دار مایع مغزی نخاعی مبتنی بر سیکل های قلب است(سیستول یا دیاستول)

درحین سیستول جریان خون باعث می شود مایع مغزی نخاعی به درون مجرای سلویوس وارد می شود بنابراین حرکت جریان نزولی و به سمت پایین است  و در دیاستول عکس این اتفاق می افتد یعنی جریان به سمت بالا و مغز است.

این جریان به وسیله تصویربرداری ام آر آی قابل اندازه گیری است.

اندیکاسیون ها:

1-بررسی فشار مغز در بیماران هیدروسفال

2-تنگی مجرای سلویوس

3-بیماران با مشکل آرنولدکیاری مالفورماسیون

4-بیماران با مشکل فشار درون جمجمه ای

تکنیک تصویربرداری:

سکانس مورد استفاده جهت اندازه گیری جریان مایع مغزی نخاعی فاز کنتراست یا PC است،

این سکانس اطلاعات کمی و کیفی در مورد حرکت مایعات در اختیار می گذارد( در قسمت آنژیوگرافی سایت در مورد کاربردهای دیگر صحبت شده است)

نکته کلیدی در این سکانس استفاده از گرادیان های دوقطبی است.گرادیان هایی با قطبیت متفاوت(مثبت و منفی) اما اندازه و بزرگی یکسان،با اعمال این گرادیان ها که مکان آن بعد از پالس رادیویی و قبل از جمع آوری اکو است در اسپین های ثابت تغییر فازی اتفاق نمی افتد(تغییر فاز صفر) اما اسپین های متحرک تغییر فاز متناسب با سرعت  و در جهات متفاوت از خود نمایش می دهند بنابراین با اندازه گیری تغییر فاز می توان سرعت حرکت را اندازه گیری کرد.

در این روش میزان حساسیت به جریان،توسط پارامتر VENC  یا کدگذاری سرعت که منعکس کننده ماکزیمم سرعت مورد انتظار جریان است تعیین می شود.واحد کدگذاری سرعت cm/Sec است ،توجه داشته باشید مقدار VENC براساس ناحیه آناتومی و سرعت جریان متفاوت است و جهت بدست آوردن اطلاعات بدون خطا این مقدار باید کمی بیشتر از سرعت مورد انتظار جریان باشد.

با تنظیم VENC پایین تر از سرعت جریان آرتیفیکت آلایزینگ به صورت خطوط تیره در داخل محل عبور مایع که در تصویر PC در بستری سفید است اتفاق می افتد و اگر مقدار VENC بالاتر از سرعت جریان مورد انتظار باشد تصویر دچار افت کیفیت و عدم نمایش جریان های آهسته می شود.

بنابراین انتخاب مقدار VENC بهینه در تصویربرداری PC اهمیت بالایی دارد.

در تصویر زیر آلایزینگ در صورت انتخاب VENC پایین و کاهش نسبت سیگنال به نویز در صورت انتخاب VENC  خیلی بالا دیده می شود.

سکانس PC پس از جمع آوری اطلاعات شامل 3مجموعه تصویر است که براساس اینکه چه هدفی را دنبال می کنیم مورد استفاده قرار می گیرند:

1-تصویر بزرگی یا magnitude: در این تصویر جریان (بدون توجه به جهت)به صورت سیگتال بالا نمایش داده می شود و بافت زمینه سرکوب می شود .این تصویر در بررسی آنژیوگرافی و نمایش عروق کاربرد دارد

تصویر بزرگی یا مگنتیود فاز کنتراست

2-تصویر فاز یا phase: در این تصویر جریان با توجه به جهت عبور و سیکل قلبی به صورت سیگنال بالا حین دیاستول (جریان از پایین به بالا یا صعودی) یا پایین حین سیستول (جریان از بالا به پایین یا نزولی)در زمینه خاکستری نمایش داده می شود.

از تصویر فاز در بررسی اندازه گیری سرعت جریان استفاده می شود.

دیاستول(سیگنال بالا) سیستول(سیگنال پایین)

3-تصویر Rephased : در این تصویر جریان به صورت سیگنال بالا ظاهر می شود اما برخلاف تصویر مگنتیود بافت زمینه سرکوب نمی شود.

تصویر Rephase در نمای ساجیتال فاز کنتراست

پروتکل تصویربرداری :

دراندازه گیری جریان مایع مغزی نخاعی از آنجایی که از نظر فیزیولوژی جریان ضربان دار در ارتباط  با حرکت مایع مغزی نخاعی است از گیت قلبی یا گیت محیطی استفاده می شود.

1-3 Plan-LOC

2-T2 AXIAL FSE OR TSE

3-T2 High Resolotion SAG FSE OR TSE

4*– SAG CINE PC -VENC 5-7 cm/se c (qualitative study)

5**-AXIAL Obliqe CINE PC-VENC 10-12 cm/sec

perpendicular to proximal aqueduct(quantitative study)

6-AXIAL CINE PC-VENC 5-7 cm/sec

True perpendicular to foramen magnum(quantitative study)

7***-AXIAL Obliqe CINE PC -VENC 10-12 cm/sec perpendicular to third ventricle floor 

*در مطالعه کیفی بعد از بدست آوردن تصاویر در مقطع آگزیال ،یک کات در راستای خط میانی مغز برای بدست آوردن تصویر فاز کنتراست ساجیتال با انتخاب کدگذاری سرعت 5-7 سانتی متر بر ثانیه  چیده می شود. این تصویر جهت ارزیابی جریان به صورت کیفی انجام می شود.

 

** در مطالعه کمی بعد از بدست آوردن تصاویر با رزولوشن بالا در مقطع ساجیتال،یک کات در برش ساجیتال میانی عمود بر مجرای سلویوس (در یک سوم فوقانی مجرا)برای بدست آوردن تصویرفاز کنتراست آگزیال با انتخاب کدگذاری سرعت 10-12 سانتی متر بر ثانیه چیده می شود.

 

***در مطالعه کمی بعد از بدست آوردن تصاویر با رزولوشن بالا در مقطع ساجیتال، یک کات در برش ساجیتال میانی عمود بر کف بطن سوم چیده می شود.این بررسی تنها در بیماران با سابقه جراحی کف بطن سوم یا EVT  انجام می شود.

معمولا با توجه به ضربان قلب بیمار زمان اسکن برای هر تصویر فاز کنتراست 3-4 دقیقه است که حدود 12-30 تصویر فاز به صورت سینماتیک تهیه می شود.

آرتیفکت ها و روش های کاهش خطا در اندازه گیری جریان با تکنیک فاز کنتراست

1-آلایزینگ :انتخاب   VENC بهینه از بروز آرتیفکت آلایزینگ جلوگیری می کند،جهت کاهش این خطا از رنج قابل قبول VENC متناسب با سرعت جریان استفاده شود (توجه داشته باشید این مقدار با توجه به محل آناتومی متفاوت است و شبیه به مقدار B VALU در کنتراست دیفیوژن عدد مرجعی برای آن وجود ندارد)

     آرتیفکت آلایزینگ در مجرای سلویوس به علت انتخاب VENC پایین تر در تصویرفازPC

2-آرتیفکت حجمی جزیی:در صورتی که اندازه پیکسل ها بزرگتر از 3/1 قطر مجرا باشد آرتیفکت حجمی جزیی اتفاق می افتد ،بنابراین توجه داشته باشید در بررسی جریان مایع مغزی نخاعی با توجه به قطر مجرای مغزی (بین 2-3 میلی متر) اندازه پیکسل بیشتر از این مقدار نباشد.

3-غیریکنواختی های میدان مغناطیسی: استفاده از شیمینگ دستی جهت کاهش خطای فاز پیشنهاد می شود

پس پردازش جهت اندازه گیری جریان مایع مغزی نخاعی

در مطالعه کمی بعد از بدست آوردن تصاویر فاز سرعت جریان برای مجرای سلویوس و فورامن مگنوم به صورت جداگانه اندازه گیری می شود .مراحل اندازه گیری به شرح زیر است:

1-تصویر فاز در نرم افزار اختصاصی Flowmetri   بارگذاری می شود

2- با توجه به این که جریان در مجرا سلویوس یا فورامن مگنوم بررسی شود از ابزار ROI استفاده می شود

الف) یک ROI  دایره شکل متناسب با مجرای سلویوس یا فورامن مگنوم کشیده می شود

ب) یک ROI دایره شکل دیگر در بافت زمینه ساکن که جریانی وجود ندارد به عنوان مرجع کشیده

می شود

3- در مرحله بعدی نرم افزار به صورت اتوماتیک داده هایی شامل  میانگین سرعت،پیک سرعت در فاز سیستول،سرعت در انتهای فاز دیاستول،اندازه جریان و حجم سکته را اندازه گیری کرده و در اختیارما قرار می دهد.

*مقدار میانگین به همراه انحراف معیار  داده های کمی در موارد نرمال را در جدول زیر می بینیم:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تهیه کننده: جناب آقای میلاد جلیلیان

کارشناس ارشد تصویربرداری پزشکی