利用3T相位对比磁共振成像技术研究脑脊液和血流的姿势依赖性

《NMR in Biomedicine》：Posture Dependence of Cerebral Spinal Fluid and Blood Flow by Phase Contrast Magnetic Resonance Imaging at 3?T

　　本研究采用改进的前瞻性运动校正PC-MRI序列，对比健康成人仰卧与俯卧位下脑脊液与血流动力学变化。结果显示俯卧位下 cerebral aqueduct（CAq）、颈内动脉（ICA）及颈静脉（IJV）的流量、流速及管腔面积显著降低，且CAq与ICA、IJV的流量变化呈正相关。提示体位改变可显著影响脑脊液循环，为神经血管疾病监测提供新方法。

　　

摘要

了解身体姿势如何影响脑脊液（CSF）和血液流动对于开发针对神经疾病的有效治疗策略至关重要。二维相位对比（PC）MRI常用于研究脑导水管（CAq）和大血管中的流动动力学。然而，测量结果容易受到头部运动以及不同姿势下切片位置变化的影响。

我们开发了一种结合了前瞻性运动校正（PMC）和一致切片设置的PC-MRI序列。利用该序列，我们研究了年轻健康成年人在仰卧和俯卧姿势下的血液和脑脊液流动情况。在14名健康志愿者中，测量了这两种姿势下脑导水管、颈内动脉（ICA）、椎动脉、颈内静脉（IJV）、上矢状窦和直窦的血流体积、流速、绝对流量以及横截面积。

与仰卧姿势相比，我们发现俯卧姿势下任何血管的血流都没有显著变化，但颈内动脉（ICA，p = 0.009）和颈内静脉（IJV，p = 0.049）的血流体积显著降低。同时，脑导水管的绝对流量（p = 0.005）、血流体积（p = 0.001）以及流速变化范围（p = 0.002）在俯卧姿势下也显著降低。脑导水管和颈内动脉的血流体积变化之间存在显著的正相关关系（ρ = 0.55，p = 0.044），颈内静脉和颈内动脉之间也存在显著的正相关关系（ρ = 0.76，p = 0.016）。脑导水管和颈内动脉的流速变化还与心脏相位有很强的相关性。

这些发现表明血液流动和脑脊液流动之间存在密切的耦合关系，并且在俯卧姿势下脑脊液循环会减少。所开发的序列将有助于在神经血管疾病的发病过程中对血管和脑脊液流动特性进行长期监测。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。