このエントリーをはてなブックマークに追加
ID 613
file
title alternative
Analysis of Cerebrospinal Fluid Flow in the Aqueduct using Cine Phase-Contrast Imaging : Efficacy of a New Technique to Correct the Maxwell Term Phase Errors and Fourier Analysis
creator
Suzuki, Takayuki
subject
中脳水道髄液流
シネフェーズコントラスト法
Maxwell term phase errors
Opposite directional flow-encoding technique
フーリエ解析
NDC
Medical sciences
abstract
磁気共鳴画像におけるフェーズコントラスト(PC)法を応用した中脳水道髄液流の分析は古くより行われているが, Maxwell fieldsに起因するvelocity imageのバックグラウンドに対処した研究報告はみられず, 従来法の精度や再現性は満足できるものとは言えない。筆者らはMaxwell fieldsの影響を相殺する方法としてOpposite directional flow-encoding technique(ODFE法)を提案してきたが, 今回は基礎実験として本法の低流量測定における有効性をファントム実験により検証した後, 正常(Norm)群8例, 脳室拡大(VD)群6例, 特発性正常圧水頭症(INPH)群8例, 症候性正常圧水頭症(SNPH)群6例, 脳萎縮(AT)群7例を対象にODFE法を併用したPC法で中脳水道髄液流速データを収集し, それらをフーリエ解析により分析した。結果は以下の如くである。(1)ファントム実験の結果, ODFE法を併用したPC法によれば, 低流量を高い精度と再現性で測定できることが判明した。(2)ODFE法を併用したシネPC法とフーリエ解析によって得た中脳水道髄液流の時間速度曲線の評価にはabsolute flow rate(AFR), low frequency index(LFI), high frequency index(HFI)の3つのフローパラメータを用いたが, それらの値は関心領域(ROI)の面積に影響されず, ODFE法の妥当性とフローパラメータの普遍性が確認された。(3)INPH群とSNPH群ではAFRが著しい高値を示し, それらの診断に有用なパラメータであることが示された。一方SNPH群のLFIはNorm群やINPH群よりも有意に低値を示し, INPHとSNPHの髄液動態の差が示された。(4)VD群ではLFIおよびHFIのいずれもがNorm群のそれらよりも有意に高く, 中脳水道を通過する髄液流の平滑さが何らかの原因で妨げられていることが推察された。(5)AT群のHFIはNorm群よりも有意に高値を示し, 脳実質の硬化と動脈硬化に基づく高周波振動の混入がその原因と推察された。またATとINPHとの鑑別はAFRとHFIから容易と考えられた。
abstract
Cerebrospinal fluid (CSF) flow through the aqueduct was studied using cine phase-contrast (Cine-PC) imaging. To increase the precision of velocity measurements, the author employed 'opposite directional flow-encoding (ODFE) technique' which could eliminate the influence of the Maxwell term phase errors on ROI analyses of velocity images. Various experiments using a flow-phantom proved that the ODFE technique could estimate low flow rates (around 7 ml/min) with great accuracy (absolute percentage error=3.49±1.78%). In clinical study, CSF flow were analyzed in 8 healthy volunteers (Norm) and 27 patients consist of 6 with unclassifiable ventricular dilatation (VD), 8 with idiopathic normal pressure hydrocephalus (INPH), 6 with symptomatic normal pressure hydrocephalus (SNPH), and 7 with brain atrophy (AT). For each case, time-velocity curve was generated using Fourier fitting of 16 time-velocity data obtained by Cine-PC imaging with the ODFE technique, and three flow-related parameters (AFR : absolute flow rate, LFI : low frequency index, and HFI : high frequency index) were derived and were compared between disease groups. The AFR was remarkably higher in INPH and SNPH groups than other groups. The LFI was significantly higher in VD group than in Norm, SNPH and AT groups, and was significantly lower in SNPH group than in Norm, INPH and AT groups. The HFI was significantly higher in VD and AT groups than in Norm, INPH and SNPH groups. In conclusion, the analysis of CSF flow through aqueduct using Cine-PC imaging with the ODFE technique is useful for us to make differential diagnosis of the disease with ventricular dilatation.
journal title
Medical journal of Hiroshima Universtiy
volume
Volume 50
issue
Issue 1
start page
13
end page
28
date of issued
2002-02-28
publisher
広島大学医学出版会
contributor
国立情報学研究所
date of created
2006-03-21
issn
0018-2087
ncid
SelfDOI
language
jpn
nii type
Departmental Bulletin Paper
HU type
Departmental Bulletin Papers
DCMI type
text
format
application/pdf
text version
publisher
department
Graduate School of Biomedical Science
他の一覧



Last 12 months's access : ? times
Last 12 months's DL: ? times


This month's access: ? times
This month's DL: ? times