应用磁共振相位对比电影法对高血压患者脑脊液动力学的研究

发布时间：2017-08-12 18:05

  本文关键词：应用磁共振相位对比电影法对高血压患者脑脊液动力学的研究

  更多相关文章： 磁共振相位对比法 脑脊液 中脑导水管 高血压

【摘要】：1.目的：应用磁共振相位对比电影法(phase contrast cine MRI, PCC MRI)分析正常人与高血压患者中脑导水管脑脊液(CSF)的收缩期平均速度、舒张期平均速度、收缩期峰速度和舒张期峰速度,初步建立正常人中脑导水管CSF收缩期平均速度、舒张期平均速度、收缩期峰速度和舒张期峰速度的参考值,探讨高血压患者中脑导水管CSF动力学的变化。2.材料和方法：2.1研究对象高血压组：共50例,其中男26例,女24例,年龄20-73岁,平均年龄53.6±12.7岁,病程2～10年,平均病程5.1年。体检未发现除高血压外的其他疾病。心率60-100次/分。入组患者血压均符合2000年中国高血压治疗指南建议的标准(表1) 。正常对照组：共60例,其中男30例,女30例,年龄20-71岁,平均年龄46.4±13.7岁。体检均未发现明显异常。心率60-100次/分。入组正常志愿者血压均符合2000年中国高血压治疗指南建议的标准(表1)。上述受试者均行常规MRI检查和PCC MRI检查。2.2血压的测量离开检查室后立即测量血压并记录。2.3常规MRI检查采用荷兰Philips Achieva 3.0T超导磁共振扫描仪,用标准头部线圈作为发射和接收线圈。受试者仰卧,平静呼吸。行轴、矢、冠三平面定位。扫描序列包括常规轴位T1WI、T2WI/液体衰减反转恢复序列(fluid attenuated inversion recovery, FLAIR),矢状位T2WI序列。2.4 PCC MRI检查采用荷兰Philips Achieva 3.0T超导磁共振扫描仪,用标准头部线圈作为发射和接收线圈。采用外周脉搏门控(peripheral pulse unit, PPU),将指脉放置在左手中指。应用脑脊液相位对比电影序列(CSF-QFlow序列),在正中矢状位定位像上,选择垂直于中脑导水管中间部的层面作为分析层面。TR(repetition time)、 TE(echo time)取最小值,翻转角(flip angle)15°,视野(field of view, FOV) 15mm×15mm,矩阵(matrix)为256×179,层厚(thickness) 4mm,速度编码方向为足端至头端(FH),编码速度(elocity encoding,VENC)设为12cm/s;使用流动补偿(flow compensation)、呼吸补偿(respiratory compensation); R-R间隔(R-R interval)重建相位数为16,扫描时间约5 min。扫描数据传到ExtendedMR Workspace R2.6.3.4工作站,用Philips自带后处理软件对中脑导水管内CSF的动力学进行定性与定量分析。2.5数据测量和图像分析在一个心动周期内可得到CSF流动图像48帧。其中1-16为QFlow扫描得到图像,第17-32帧为幅度图,第33-48帧为相位图。定性分析：在幅度图和相位图上调整窗宽和窗位,使中脑导水管轮廓清晰显示,运行电影模式,可观察到16帧幅度图和相位图图像连续播放,直观显示导水管内CSF的流动速度与方向。幅度图通过黑白灰度显示中脑导水管平面CSF流速的快慢,流速越快,信号越高,流速越慢,信号越低。即信号高低只与流速有关,而与流动方向无关。与幅度图不同之处,相位图显示的是CSF的流动方向,本研究将VENC方向设置为从足端至头端(FH),在心脏收缩期,CSF呈低信号,说明CSF的流动方向与设置的流速编码方向相反,即头端流向足端；在心脏舒张期,CSF呈高信号,说明CSF的流动方向与设置的VENC方向相同,即足端流向头端。本研究中,正常对照组与高血压组在一个R-R心动周期内,导水管内CSF的流动方向均随心脏收缩和舒张而发生节律性的变化。定量分析：应用Philips自带后处理软件,在横断位QFlow图像上调整窗位、窗宽,使得中脑导水管轮廓显示清楚,并由两位放射科医生分别在导水管最大面积的层面沿着导水管内缘手动画出感兴趣区(region of interest, ROI),计算机自动对图像进行分析,并得出每帧图像ROI在一个心动周期中的收缩期平均速度、舒张期平均速度、收缩期峰速度和舒张期峰速度。CSF时间-流速曲线图是通过后处理得到,是以时间为横坐标(ms),脑脊液流速(cm/s)为纵坐标,它反映的是一个心动周期16个相位中的每个相位的速度。2.6统计学分析所有数据分析均运用SPSS1 3.0统计软件包进行,检验水准a=0.05。计量资料以均数±标准差(x±s)表示。排除性别与年龄的干扰采用析因分析；两组间比较采用两独立样本t检验(Independent-Sample T Test),多组间采用单因素方差分析(One-Way ANOVA Analysis),进一步两两比较时采用LSD法或Dunnett's法(方差不齐时)。结果：1.高血压组血压分组情况(表2)：2.常规MRI检查显示正常对照组及高血压组颅内均未见明显异常。3. PCC MRI检查结果(1)正常对照组与高血压组中脑导水管平面CSF均呈与心脏博动相关的双向节律性流动；(2)正常对照组中脑导水管平面CSF的收缩期平均速度为-0.385+0.181 cm/s,舒张期平均速度为0.303±0.141cm/s,收缩期峰速度为-0.676±0.305 cm/s,舒张期峰速度为0.570±0.208cm/s。高血压组中脑导水管平面的收缩期平均速度为-0.617±0.219 cm/s,舒张期平均速度为0.504±0.224 cm/s,收缩期峰速度为-0.964±0.333 cm/s,舒张期峰速度0.806±0.284 cm/s；两组之间CSF的收缩期平均速度、舒张期平均速度、收缩期峰速度和舒张期峰速度均存在统计学差异(P0.05)：(3)脉压差兰60mmHg组中脑导水管CSF的收缩期平均速度、舒张期平均速度、收缩期峰速度和舒张期峰速度均大于脉压差60mmHg组,且均存在统计学差异(P0.05)；(4)收缩压≥160mmHg组中脑导水管CSF的收缩期平均速度、舒张期平均速度、收缩期峰速度和舒张期峰速度均大于其余两组,其中收缩压≥160mmHg组与收缩压140mmHg组存在统计学差异(P0.05); 140mmHg收缩压160mmHg组中脑导水管CSF的收缩期平均速度、舒张期平均速度、收缩期峰速度和舒张期峰速度均大于收缩压140mmHg组,但两组之间不存在统计学差异(P0.05)；(5)随着舒张压升高,中脑导水管水平CSF的收缩期平均速度、舒张期平均速度、收缩期峰速度和舒张期峰速度加快；舒张压90mmHg组、90≤舒张压100组和舒张压≥100组三组间收缩期平均速度和舒张期平均速度存在统计学差异(P0.05),进一步两两比较后发现组间均存在统计学差异(P0.05)；舒张压90组的收缩期峰速度和舒张期峰速度与其余两组存在统计学差异(P0.05),但90≤舒张压100组和舒张压三100组两组间不存在统计学差异(P0.05)；(6)无病程(即正常对照)组、0病程≤5年组和病程5年组三组间存在统计学差异(P0.05),进一步两两对比后发现：无病程(即健康人)组与0病程≤5年组和病程5年组存在统计学差异(P0.05)。说明,高血压对收缩期平均速度、舒张期平均、速度收缩期峰速度和舒张期峰速度存在影响,与我们前面得出的结论相一致。虽然0病程≤5年组和病程5年组间不存在统计学差异(P0.05),但病程5年组的收缩期平均速度(-0.64±0.263)cm/s、舒张期平均速度(0.550±0.241)cm/s、收缩期峰速度(-1.015±0.397)cm/s、舒张期峰速度(0.834±0.342)cm/s均大于0病程≤5年组的收缩期平均速度(-0.601±0.193)cm/s、舒张期平均速度(0.479±0.213)cm/s,收缩期峰速度(-0.935±0.294)cm/s、舒张期峰速度(0.790±0.251)cm/s,目前并不能排除病程长短对收缩期平均速度、舒张期平均速度、收缩期峰速度和舒张期峰速度的影响,需要进一步研究分析。结论：(1)正常人与高血压患者中脑导水管平面CSF均呈与心脏博动相关的双向节律性流动；(2)高血压患者的中脑导水管平面CSF动力学高于正常人；(3)随着脉压差增大,中脑导水管CSF动力学存在增高的趋势；(4)随着收缩压升高,中脑导水管CSF动力学存在增高的趋势；(5)随着舒张压升高,中脑导水管CSF动力学存在增高的趋势；(6)目前暂不排除病程长短对中脑导水管CSF动力学的影响；(7)本研究初步建立了正常人中脑导水管水平CSF收缩期平均速度、舒张期平均速度、收缩期峰速度和舒张期峰速度的参考值。
【关键词】：磁共振相位对比法 脑脊液 中脑导水管 高血压
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R544.1;R445.2
【目录】：

• 摘要3-10
• ABSTRACT10-19
• 前言19-25
• 参考文献22-25
• 第一章 应用磁共振相位对比电影法对高血压患者脑脊液动力学的研究25-57
• 1 目的25
• 2 材料和方法25-35
• 3 结果35-41
• 4 讨论41-51
• 5 结论51
• 6 参考文献51-57
• 第二章：综述57-74
• 参考文献69-74
• 中英文缩略语对照表74-75
• 攻读学位期间成果75-76
• 致谢76-77

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