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Phase −Contrast 　Cine　MRItt よ る 頭 蓋 内 脳 脊髄 液 循 環 動 態 の 解 析 （笠 井 ・他 ）　 ．一一一一一一一一■79 】

…

i

　関

phase −c・ ntrast ・cine ・MRI に よ る頭 蓋 内脳脊髄液循 環動態 の 解析

笠 井治 昌 ・宮地利 明 ・伴野 辰雄・間瀬光 人 1） ・大 橋 也

櫻 井．貴裕 ・國 友 博．史 ・市川 勝弘 ・春藤 英雄 　・今 澤正 好

名古 屋 市 立 大 学 病 院 中 央 放 射 線 部

1）名 吉 屋 市 立 大 学 医学部 脳神経 外 科

1 ，緒 　言

　 脳脊 髄液 の 循環動 態 を把握 す る こ と は 頭 蓋 内環境 の

変化 を評価 す る に あ た り，非常 に 重 要 で あ る ．mag −

netic 　resonance 　imaging （MRI ）を 用 い て 脳 脊髄 液 の 循

環動態 を画像 化 す る こ と1．．−E7 ）が可 能 と な っ た 現 在 ，こ

の 流 れ を 定 量 的 に 評価 す る こ とが 望 ま れ る ．脳．脊髄 液

の 流 れ は，脳 脊髄液 の 産生吸 収 に よ っ て 決 定 され る 持

続的 な流 れ （bulk　flow ）τs ．．20 ：1 と月茵の 拍 動 に よ る 往 復流

（to−and −fro　flow ）21・221 と の 和 で 表 す こ と が で き る ．脳

脊髄液 の 拍動流 を測定 す る ため に は ，流 れ に よ る 位相

変化．量 を 画像 化 す る こ と に よ っ て 流 量 ，流 速 ，流 れ の

方 向 を測 定 可能 なphase 　contrast （PC ）法 が適 して い る

コ・7・・コ3・14 ｝．わ れ わ れ は ，PC 法 の 脳 脊 髄液 に 対 す る 定量

性 を基礎実験 で確認 して ，臨床 応用 を試 み た の で 以．ド

に そ の 詳細 を 述 べ る ．

2 ．方 　法

2−1　 撮像 条 件

　装 置 は Philips 　Gyroscan 　ACS 且 L5T を 使 用 し，　 elec −

trocardiogram （ECG ）triggering （retrospective 法）に よ る

PC 　cine 　MRI 法 を 川 い て 測定 し，1 心拍 間 に 15〜20 時

相 の 画像 を得た ．パ ル ス シー

ケ ン ス は spoiler 付 きgra．

dient　echo （T1 −FFE ）法で ，撮 像 パ ラ メ ータ は，繰 り返

し時 間 ：20〜23msec ，エ コー

時間 ：12〜15msec ，　 flip

angle ： 20°，ス ラ イ ス 厚 ： 3mm ，撮 像 matrix ：

256 × 256 また は 128 × 128 （冉 構成 matrix ：256 × 256 ），撮

；：鯊 羅轟羅鯲 韈籥濕温熟 繍黼鑼 鱸 騨靆驃購藩鰻

鼕．購．饗獅雛靉撒繋舞躯灘鬻叫舞強鮴韓癖

難醗岬覊羅…．覊

羅嘯講鱈韃鞣掃蕪蹄綴

嬉”難瓣瀞蕪甲蹄螻聾岬癰蹄謙螻跚羅欝

讖

鬻

轡鱈蕪

轢郵蕪鮮爨藷

舞鰯戀辮鰰蝉”舞騨

靉爨夢

．繍＿辞鯊．謝 器 蕪 驫 瀚 鑼麟靆麟靉霾嬲 饕靉藝崢馨霽一 蕪撚 懇懿 爵藤 韃麟 睡嬲鯲纏覊糶 羈灘嬲 騨 騨

Analysis　of 　lntracranial　CSF’Flow 　Dynamics 　in　Pha

’se −Contrast　Cine　MRI

HARUMASA 　KASAI ・TOSHIAKI 　MIYATI ・TATSUO 　BANNO ・MITSUHITO 　MASEnKAZUYA 　OHHASH 卜 TAKAHIRO 　SAKURAI 　・　HIROSHI 　KUNITOMO ・KATSUHIRO 　ITIKAWAHIDEO 　SHUNDO 　and 　MASAYOSHI 　IMAZAWA

Department 　of 　Central 　Radiology ，　 Nagoya 　Gity　University 　HospitaIl）Department 　of 　Neurosurgery ，　Nagoya 　City　University 　Medical 　SchooI

Received 　Jap ．7，1997 ；　Revision 　accep ヒ ed 　Apr ．10 、工997 ；　Code 　No ．261

亙磊 驪 灘 鯵騰 轢 興 灘鑼鑼鍵蠶靉一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一．．鑼 靆靉灘 麹 ≡．

　In　order 　to　clarify 　the 且ow 　dynamics 　of 　intracranial　cerebrospinal 　tluid（CSF ），experimenta ］and 　clinical

studies 　wcre 　performed 　with 　MR 　lmaging ．匪n 　an 　experiment ，　to−and −fro　flow 　and 　bulk　flow 　were 　simulta −

noously 　generated．as　CSF 　now 　movement 　in　an 　aqueduct ．　Under 　these 　conditions ，　the 且ow 　velocities 　and

patterns　were 　quantitatively　measured 　with 　both 　phase−contrast 　cine 　MR 　imaging 　and 　an 　electromagnetic

且ow 　meter ．　 The 　measured 　values 　from 　MR 　imaging 　matched 　those 　ofthe 　electromagnetic 　fiow　meter ．　Clinically．

CSF 　flow　measurernent 　with 　MR 　imagin’g　revealed 　that　the 　maximum 　CSF 　fiow　velocity 　and 　the　peak 　inter−

val 　in　the 　aqueduct 　were 　greater　in　paticnts　with 　normal 　pressure　hydroccphalus 　than 　ln　healthy 　volunteers ．

In　conclusion ，　CSF 且ow 　analysis 　with 　MR 　imaging　makes 　it　possib正e 　to　clarify　noninvasively 　the　pathophisiology

of 　bydr 〔⊃cephalus 　and 　changes 　in　the 　intracranial　condition ・

　　　　e・“勸 ∬ 8 ‘ on 瀚 ち α 解 雌 〜L （］SFflow ．劭 τ〃 velocity ，　Flet 〃 吻 紹 痂 ‘ 5興晦珮唖邸．膳tt ’霹帳ttrmmUtlktet吃舷無郵 鷽鰯峨》、

1997 年 7 月

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792■一一一一一一一一一一一一一 日本 放 射線技 術 学会 雑 誌

像 視野 ：150mm ，信号加 算 回数 ：2 と し，3 軸 に．一

次

の 流 れ 補 ：rll用 gradlcntを印 可 し た ．撮像 時 間 は 3〜6 分

で あ る、velocity 　encoding は ，基礎実験 に お い て は 竃 磁

流量計 最 大流速 （正 また は 負）測定値 の 1．2倍 と し た．ま

た ，臨床 応用 に お い て 水頭症 の 疑 い の 疾患 で は velocity

encoding を±25cm ／sec ，そ れ 以外 の 疾 患 で は±10cm／s。c

と し た ．ア セ タ ゾ ラ ミ ドナ ト リ ウ ム （Dicanoxc’

．　Lederle）

負荷試 験 に お い て は velocity 　encoding を上記 の 値 の 約

1．3倍 に 増 加 し て 測定 した．

2．2 　基 礎実験

　 Fig ．1に PC 　cine 法 の 拍動流 に 対 す る 定 量性確 認 の た

』め の 基礎 実験 系 を示す ．中脳水 道 に お け る 流 れ を 再現

す る た め に bulk 　flow ポ ン プ （定常 流 を発 生 ）とto−and −

fro　flow ポ ン プ （シ リ ン ジ の 内筒 を往復運動 さ せ ，そ れ

に 同期 させ て trigger信 号 を 発 生 ）を 用 い た ．二 つ の ポ

ン プ を内径35mm （臨症例 に お け る 中脳 水 道 0）直径 を

測定 し た結 果，皿 ean ±SD ：3±0，8mm で あ っ たた め）の

生 理 食塩 水 を満 た し た チ ューブ に 接 続 し フ ァ ン トム

（ポ リ ア ク リ ル ア ミ ド）内 に 固定 した ．Fig．lb の ご と く

チ ュー

ブ に 対 し て 乖 直 に 撮 像 断面 を設定 し，2 −1の 撮

像 条什 ドで 各ポ ン プ の ，流量 ，流 速 を変化 させ て MRI

に よ る 流 れ の 測 定 を 行 っ た ．MR1 の 流 れ の 測定値 と，

同一

条 件 1・』で 得 た 電磁 流量 計 （MFV −3100 目本光電工

業株式 会社 製）測定値 を比 較 し た ．

2−3 　臨床応用

　健康正 常 ボ ラ ン テ ィ ア 19例 （contro1 群）， くも膜 下 出

血後正 常圧 水頭 症 17例 （SAH −NPH 群），特発 性正 常圧

水頭症 2 例 （1−NPH 群〉，無症候 性脳 室拡 大 ま た は 脳萎

縮 7 例 （VD 群）に つ い て 中脳水道 に お け る 流 れ の 測定

を行い （全例 20歳 以 上 ）， 片 側 開頭 症例 はMonro 孔 に お

い て 流 れ を測定 し た ．

　撮 像 断面 は 中脳水道 の 長軸 の 中点 に対 して 飛直に 設

Fig．1　（a）Photo 　and （b）diagram　show 　the 　dual　pump 　flowmetry　system ．　Cerebrospinal　fluid（CSF ）flow

　　　 can 　be　simulated 　with 　a 　bulk　flow 　pump 　and 　to−and −fro　fiow 　pump ．（b）Black　arrows 　show 　tlow　 　 　 directio「1．

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Phase −Contrast　Gine 　MRl に よ る 躓 蓋 内 脳 脊 髄 液 循 環 動 態 の 解 析 〔笠 井 ・他 ） 一

「tV／5

Fig．2 　Mid−sagittal 　MR 　image 　demonstrates 　typicaI

　　 　 imaging 　Iocation （white 　solid 　line）perpendicu −　 　 　 Iar　to　 the 　 direction　 of 　CSF 　 flow　 within 　 the

　　 　 aqueduct （arrowheads ）forphase −contrast 　cine

　 　 　 acquisition ．

定 した （Fig ．2）．2．−1の 撮像 条 件 で ，脳 脊 髄液 の 流 速変

化 （フ ロ ーパ タ ー ン ）の 指標 で あ る 最 大流 速お よ びPeakwidth を測 定 し，正 常例 に お い て 得た標準値 と各疾患

に お け る 値 を 比 較 し た ．最大 流速 （Vmax ）とpeak 　width

（Pw ）は ，そ れ ぞれ次 式 の ご と く定義 し た ．

Vme ・・＝ （岡 ＋ V ・1）12 − ・・………・…・…（・）

Pw ＝ （Y− x ）1Rint，

　x く γ…・一 ………・（2）

　　　　　　 　 　 十

Velocity

a ．

0

NPH

Time

］

　 　 　 十

Velocity

b ．

0 Time

Pw ＝ 1＋ （x一γ）！Rint，　 x ＞ ア 　

…………（3）

　 こ こ で ，Vr と Vc は ．ヒ向 きお よ び 下 向きの 最 大流速 ，

X とy は 1 心 拍 に お い て ．．E向 きお よ び下 向 き の 最大流

速 を 示 す R 波 か ら の 時 間 ， Rintは 心 臓拍 動 周期 を 示す

（Fig ．3）．

　 な お ，関心 領域 の 位置 と 大 き さ は ，高分 解 能 （0．15

xO ．15mm2 ）T2 強調 像 か ら決定 し た ．

　 さ ら に，Dia 皿 ox 負荷試験 （20mg ／kg 静脈注入 10分後）

や 頭蓋内環境 の 変化 の 指標 と し て 圧 容積反応 （pressure−

volumc 　respohse ： PVR ）を1則定 し た．な お ，　 PVR は 術

中に 1〜5ml の 生 理 食塩 水 を脳 室内 に注入 し た 際 の 側

脳 室 内圧 （ICP ）の 変化 で あ る 25・26 ）．

臼 g ．3　Typical　CSFflow 　patterns　lnthe　aqueduct 　of （a ）the

　　 　 control 　group （healthy 　volunteers ）and （b ）the 　group　　 　 with 　normal 　pressure　hydrocephalus （NPH ）．（a ）Vr

　　 　 arld 　Vc 　are 　the 　rostral 　and 　cauda ［peak 　flow　veloc −

　　 　 ity（open 　circles 　in　a 　and 　b）at　time 　x　and 　y　from　the

　 　 　 Rwave 、　 Rlnt ： cardiac 　interval．　 Note 　that 　both 　 ros −

　　 　 tral　and 　caUdal 　peaks 　are 　significantly 　increased　in

　　　 patients　with 　NPH ．The 　peak 　width （Pw ＞is　Ionger 　in

　 　 　 the　NPH 　group 　than　ln　the　control 　group ．

3 ．結 　果

3 −1　 基礎 実験

　 to −and 一丘 o 　flQw ポ ン プ の 流速 な ら び に bulk　flow ポ ン

プ の 流 量 を変 化 させ た場 合 の 結果 を，Fig ．4 に 示 す．

流 量 を 変化 さ せ た 場合 と流 速 を 変 化 さ せ た 場 合 に お け

る流速 波形 は，部分 的 に 誤 差が あ る もの の ，MR1 に よ

る 測定値 と電 磁流 量 計 の 測 定値 は 全般 的 に は よ く一

致

して い た ．

3−2　 臨床 応用

　20歳以、トの iE常例 を 3 段 階 に 区分 した年齢 別脳 脊髄

液 の 最大 流 速 測 定値 を Fig．5 に 示 す ．最 大流 速 測 定 値

は ，各年齢 層 に お い て 有 意差 を認 め な か っ た ．

　各症例 に お け る 脳 脊髄 液 の 最 大 流速測 定値は ，正 常

群 よ りもSAH −NPH 群 お よ び 1−NPH 群の 方 が 約 2 倍速

か っ た （P く 0．005 ）（Fig ．6a）．ま た ，　 peak 　width も正 常群

よ りSA 且一NPH 群 お よ び 1−NPH 群 の 方が 有意 に 大 きか

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794 日本放射 線 技 術 学 会雑 誌

　　　　　　　20Veloclty

　　（cm ／s ）　　　　　　　 10

a ．

0

一10

一20

0

　　　　　　 10

Velocity

　　｛cmls ｝

b．

0

一10

500 　　　　1000

　　Cycle 　time （ms ）

0 500　　　　 1000　　Cycle 　time （ms ）

Fig．4 　Comparison 　between 　MR 　tlowmetry 　and 　electromagnetic

　　　　　flowmetry 　forvarying（a）to−and −tro　flow　veloci 量y　and （b）bulk　　　　　flow　volume ．　The 　lirles　and 　points　represent 　va 』es 　o 響MR

　　　　　and 　electromagnetic 　flowmetry ，　respectively ．（a，　b）Note 　that

　　　　　values 　obtained 　by　MRflowmetry 　are 　in　good 　agreement

　　　　　wi 量h　those 　obtajned 　by　electromagnetic 　flowmetry．

Fig，6　Bar　charts 　show 　the　mean 　and 　SD 　o 青（a ）Vmax 　and （b）Pw 　values

　　　　　in　the　control　subjects ，　patients 　wi 電h　NPH 　after 　subarachnoid 　hem −

　　　　　orrhage （SAH −NPH ），patients 　with 　idiopathic　NPH （卜NPH ），and 　pa−

　　　　　tien吐s　with 　asymptomatic 　ventricular 　d “ation 　or　brainatrophy（VD ）．　　　　　Note 　that　both（a ＞Vmax 　and （b）Pw 　values 　in　patients 　with 　SAH −

　　　　　NPH 　 or 　I−NPH 　are 　statistlcally 　significan 量ly　higherthan 　those 　in

　　　　 the　control　group （＊ ：pく0．005），whereas 　values 　in重he　control 　group　　　　 and 　in　patier1電s　with 　VD 　afe 　not 　statistically　signiticantly　different．

Fig，5　Bar　charts 　show 吐he　mean 　and 　SD 　of　maxi −

　　　　　mum 　flow 　velocity （Vmax ）in　the　aqueduct

　　　　　according 　to　age 　group　amorlg 　healthyvol一

　　　　　凵 nteers ・丁here　is　rlo　significant 　difference　　　　　among 　age 　groups，

〔cm ／s ｝

Vmax

a ．

10

0

0．6Pw0

．4

O．2

b．

0

SAH −

NPH1

−NPH 　 VD 　 Control

麁　　　　　費

¶＝1n 冨2 爾

匸7n 叫 9

SAH −

NPH1−NPH 　VD 　 Control

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Phase −Contrast 　Cine　MRI に よ る 頭 蓋 内 脳 脊 髄 液 循 環 動 態 の 解 析 （笠 非 ・他 ）＿一一一一一一一一」795

｛cm ／sec ）　 15Vmax

10

5

0SAH−　1−NPH

NPH

VD 　 　 Contro 【

Fig．7　Bar　charts 　show 　the 　mean 　and 　SD 　of　Vmax 　values

　　 　 before 　and 　after 　sodium 　acetazolamide （Diamox ）

　　 　 injection　inthe 　corltrol　subjects ，　patients　with 　SAH −

　　 　 NPH ，　patients　with　l−NPH ，and 　patients　with 　VD ．　Note

　　 　 that 　only 　Vmax 　values 　after 　Diamox 　injection　 in

　　 　 patients　with 　SAH −NPH 　are 　statistically 　significantly

　　　 higher　than 　those 　before 　Diamox 　injection〈＊ ：

　　　p＜ 0．05＞．

纏

馨藩

彎。

｛cm ／S）

　　　 15

Vmax

10

2．5　　

一一ee．

纔

b ．

Fig．9 （a ）Sagittal 　scout 　image 　for　the 　foramen 　of　Monro ．Thewhite 　line　indicatesthe　phase −

contrast 　cine 　MRimaging　plane，（b）Patient　after 　right 　hemicraniec −tomy ．　The 　phase 　of 　CSF 　flow　velocity 　in　the　left　fo−ramen 　of 　Monro （long −dashed 　line　inb）matches 　that

in　the 　third　ventricle （short −dashed ［ine　in　b），How −

ever ，　the 　phase 　of　GSFflow 　in　the 　right 　foramen 　of

Monro （soiid 　Iine　in　b）changes 　by　half　a 　period．

Fig．8　Relationship　between 　Vmax 　and 　pressure −volume

　　　 response （PVR ＞inthe　NPH 　group ．↑here　is　a 　poss ト

　 　 　 b【epositive 　correlation 　between 　them ・

や た （P く o．oo5 ）（Fig ．6b ）．’Diamox 負荷試．験結果 は 投与後 に 最 大 流速 が SAH −

NPH 群 に お い て有意 に 速 くな っ た （P＜O．05）（Fig．7）．特

に 下 向 き最．大流 速が 顕 著に 速 く な っ た （平均2．2cm ／sec

の 増加 ）．さ ら に ，PVR 測 定値 と 最大流 速値 は 正 の 相

関 が 認め ら れ た （R2 ＝・O．フ64 ，　 P＝0．023 ）（Fig ．8）．

　片側 開頭 症 例 の Monro 孔 に お い て 得た フ ロ ーパ タ ー

ン をFig ．9 に 示す ．非 開頭側 の Monro 孔 の フ ロ ーパ タ ー

ン は ，第三 脳 室 と同 位 相 で あ っ た が ，開頭 側 の Monro

孔 に お け る フ ローパ ター

ン は位相 あ遅 延 が み ら れ た ．

4 ．考 察

4 −1　 基 礎実験

　脳．脊髄液 の 循環動態 を検索す る

．方法 と して ，CT 脳

槽 造影や放射性 同位元．素を用 い た脳槽 シ ン チ グ ラ フ ィ

な ど 侵襲 的 な方法 が ，従 来 よ りな さ れ て きた ．し か し

な が ら 近年，MRI を利用 して spin −echo 法1・2・27 ）や ，　 gra−

dient　echo に よ る phase 　contrast 法 3・’S・10・13・14 」 7 ｝や ，　 time

of 　flight法 9・2s 〕等 に よ る 非侵 襲 的 な 脳 脊 髄液動 態評価 の

報告が 増加 し て い る ．

　 こ れ ら の 中 で pc 法 は ，流 れ に よ る 位 相 変化 を利 用

して 画像 よ り直接 流 れ の．方向 と 速度 が 定量 的 に 測定可

能 なため，中脳水 道 に お ける脳 脊髄液 動態評 価 に適 し

て い る ．と こ ろ が ，中脳水道 の 脳脊髄液動態 を再現 し

た モ デ ル （正 負 の 速 度成 分 を 持 っ た拍．動流 と定常流 を

同時 に 産 出 し 測定 で き る 実験 系）の 実．験報告 は ほ と ん

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796 日本 放 射 線 技術 学 会 雑 誌

ど な い ．今回，脳 脊髄液動態 の 実験系 を 作製 し て 測定

した 結 果 ， 流 れ の 方向が 変化する時や 最大流速 に 達す

る とき多少ずれが生 じた もの の， 流 れ の 測定精度 が 非

常に高い 電磁流量計測定値 とMRI 測定値が よ く一致 し

て い た．こ れ に よ っ て ，本法 の 臨床利用時 の 測定値 の

信 頼性 が実証 され た と考 え ら れ る．

4−2 　臨床応 用

　MRI に よ る 正 常例 の 中脳水道 の 脳脊髄液最大流速 は，

O．3cm ／sec か ら5．2  1secまで様 々 な報告 があ る3−−5・7・tO）．

こ れ は， 撮像位置 の 相 違 や パ ーシ ャ ル ボ リ ュ

ーム 効 果

の 影 響 （撮像 断面 を 中脳水道の 長軸方向に 設定 し たた

め ）や 関 心領域 の 設定 の 仕方 や 装置 の 測定精度 の 違 い

に よ る もの と考 え ら れ る ．こ の た め ，基 礎実 験 で MR

装置の 測定精 度 を確認 した 後，過 去 の 報告3・6・1・11・29、1］〕

を参 考 に して ，「方法」に 示 す ご と く撮像 断面 と 関心領

域 の 設定 の 再現 性 を含め て撮影条件 に は 十分 配慮 し

た ．関心領域 の 設定に は 測定部位 と同 じ位置 で 高解像

度 T2 強調 画像 を撮 像 し，中脳 水道 の 位置 と大 き さ を

求 め た．関心領域 に おけ る ピ ク セ ル 数 は 5〜14ピ ク セ

ル で あ っ た．測定誤差 を低減す る た め に は 高分解能化

が 望 ま し い が ，臨床で 中脳水道 の 流速 測定 を 実用化 す

る た め に は，現時点に お い て，撮像 時間 の 観 点か ら上

述 の 撮像 条件が 妥当 な条件 で あ る と考 え る ．す な わ

ち ， Diamox 負荷試験 を 同時に施行する た め 撮像時 間

の 制約 を受 け，また ，水頭 症 や 脳 萎縮 の 患 者 の 体動 の

影響 を低 減す る こ と か ら も 長 い 撮 像時間 の シー

ケ ン ス

は好 ま し くない か ら で あ る ．高 い 測定精度 を 得 る た め

に今後，時間 お よび空間分解能 を向 上 させ る パ ル ス シ

ーケ ン ス の さ ら な る 改 良が 必要 と さ れ る ．

　水 頭症 をSAH −NPH 群 と1−NPH 群 に 区分 して ，　 VD 群

お よ び controlge と脳 脊髄液最 大流速 な らび に Pw を比

較 し た 結果 ，SAH −NPH 群 と1−NPH 群 は そ れ ぞ れ con −

tro］群 よ り有 意 に 大 き く，VD 群 で は control 群 と有意差

が な か っ た （Fig ．6）． こ れ を シ ェーマ 化 す る とFig ，3 の

ご と くな り，以上 の 結果 は ，通常 の MRI 所見 で NPH 群

と VD 群 と の 鑑別 が 困難 な場合 に ，フ ロ ーパ タ ーン を

比 較す る こ と に よ り非 侵 襲 的 に鑑別 可能 と な る こ と を

意味 す る ．

　 こ の よ う な フ ロ ーパ ターン の 変化 の 理 由は 明 らか に

さ れ て い な い が，頭 蓋脊髄腔 の 環境 が フ V 一パ タ

ーン

に 関与 して い る と考 え ら れ る．た と え ば，PVR が 大 き

くeompliance （頭 蓋内圧変化 の 指標 で あ る elastance26〕の

逆数）が 小 さ い 時，脳脊髄液 の 最大 流速 は 増加 し，正

の 相関 が あ っ た ．また ．Diamox 負荷試験 で 最大流 速

（特 に 下向 き）が 増加 した の は ，Diamox の 効果 に よ り

脳 の 血 管床 が 増 大 し ， 頭蓋 内血 流量 の 増 加 に 伴 っ て

comp 】ianceが 低 下 し たた め で あ る と い え る．さらに ，

片 側開頭症例 で は 頭蓋 内の 左右 に compliance の 差 が あ

る．こ の た め ，開頭側 の脳脊髄液が 遅 れ る こ と とな

り，位 相 の 遅延が 生 じ た と考 え ら れ る ．以 上 の こ と

は， 中脳水道 の 脳脊髄 液最 大流速 と compliance に は 相

関 が あ る こ と を示唆 して い る．た だ し，こ の 理 論 が 成

立 す る の は compliance が 大 きい 状 態 か ら中等度低 下 し

て い る 場合 の み で あ り，小 さ い 場合 は 頭蓋脊 髄腔 の 圧

代 償能が 働 かず，髄液 の 移動が 乏 し くな る た め 成立 し

な い と 考 え ら れ る ．ま た ，脳 脊 髄 液 の 産 生 量 に つ い て

も検 討 した が （正常圧水頭 症 は 産 生 量 が 増 加傾 向に あ

っ た ），産生量 自体 が 微少 （500 〜750ml ／day ）12〕な た め

測定誤差 が 増 大 し， 定 量評価 に は 問題 が 残 っ た ．さ ら

な る 測 定 法 の 改 善 が 課題 と して 挙 げ ら れ る ，

5 ．結 諭

　本研 究 を ま と め る と下 記 の ご とくな る ．

  く も膜 下 出 血 後 ま た は 特 発 性 正 常 圧 水頭 症 は ，中

　　脳水道 の 脳脊髄 液最 大流速 とpeak 　width が 増加す

　 　 る ．ま た ，Diamox 負 荷 に よ っ て 脳脊 髄液 の 下 向

　 　 き最大流速 が 増加 す る ．

  脳脊髄液最大流速 とPVR の 間 に 正 の 相 関 が あ る．

  無症候性脳室拡 大 や 脳 萎縮 は ，正常 の フ ロ ーパ タ

　 　ーン を 呈 す る．

  片側 開頭症例 は，開頭 側 に お い て Monr ・孔 の 流 速

　 　 の 位相 が 反転す る．

　以上 か ら ， 本法 に よ っ て 非侵襲 的 に 頭蓋内脳脊髄液

循環動 態 の 情報 が得 られ， 水 頭症 の 病 態 や 頭 蓋 内環境

の 変化 の 評 価 が 可 能 と な る ．

　な お ，本論 文の 要 旨は第52回 日 本放射線技術学会総

会 に お い て 発 表 した ．

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Phase −Contrast　Cine　MRI に よ る頭蓋 内脳 脊髄液循 環 動 態 の 解 析 （笠 井・他） 797

参考文献

　r）大原 蔑 幹，松 本 隆，永 井 肇，他 ：MRI に よ る脳 脊 髄 液

　　循 環動 態 の 観察一

脳脊 髄 液腔 の signal 　void 　phenomenon− ．

　　月畄ネ申経，　39 〔10），　991 −996 ，　（1987 ）．

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　　 and 　spinal 　cerebrospinal 　fluid　defined　with 　phase．contrast 　cine

　　 MR 　imaging ．Radiology ，178 ，467 −474 ，（1991 ）．

　6）Pelc　NJ ，　Herfkens 　RJ，Shimakawa 　A ，　et　al．：Phase −contrast

　　 cine 　magnetic 　resonance 　imaging ．Magn ．　Reson．　Q．，7 （4），229 −

　　 254 ，（1991 ），7）Nitz　WR ．　Bradley 　WG ．　Watanabe 　AS ．et　 al．：F｝ow 　dynamics

　　Qf 　cerebrospinal 　fiuid；assessmen 重wiIh 　phase ・contrast 　veloclty

　　MR 　imaging 　performed 　with 　retrospective 　cardiac 　gating ，

　　RadioSegy ，　i83，395 −405 ，（1992）．8）Naidich 　TP ，　Ahman 　NR ，　Gonzalez −Arias 　SM ：　Phase 　contrast

　　 cine 　magnetic 　resonance 　imaging： normat 　cerebrospinal 　fiujd

　　osci．1】ation 　and 　apPlications 　to　hydrocephalus ．　Neun ）surg ，　Clin，

　　N ，Am ．，4 〔4 ），677 −705 ，（1993 ）．9）間 瀬 光 人 ，松 本　隆，福 島庸 平 ，他 ：片側 開頭kaelin 水頭

　　症 に お け る 髄 液 循 環 動 態 の MRI に よ る 観 察．　 Progress 　in

　　 research 　on 　ICP ．．73−79，（1994 ）．10 ）Gideon 　P，　Stahlberg 　F ，　Thomsen 　C，　et 　al、：Cerebrospinal 　fluid

　　flow 　and 　production 　in　patients　with 　normal 　pressure　hydro −

　　cephalus 　stuClied 　by　MRI ．　Neurer　radiology ．36 ，210 −215、　　 （】994 ）．

H ）Xi ・・ g・QS ・ T ・ mp ・ ・al ・ph ・・e … ・apPi ・g・f・ ・ clNE ・ e ！・ city

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　　fluid　 circulation 　in　infants　as　deIected　with 　MR 　velocity

　　imaging ．　Childs．　Nerv ．　Syst．，11 （4），227 −230 ，（1995 ）．13 ）Bh ・d ・li・・RA ，　B ・gd ・n　AR ，　W ・lp・ rt・SM ．・ t・al．・C ・ ・eb ・。 spl 。、1

　　fluid　flow　waveforms ： analysis 　in　patients　with 　Chiari　J　ma1 −

　　formation 　by　means 　Df 　gated　phase −contrast 　MR 　imaging

　　velocity 　measurements ［published 　erraturn 　appears 　in　Radi−

　　ology 　1995　Sep ；196 （3）： 800 ］．　Radiology ．196 （】），19S −202 ．　　（］995 ）．

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　　bTospinal　fluid　fiow　vvavcforms 　with 　gated　phase −contrast 　MR

　　velocity　measurements ，　AJNR ．　Am ．　J．　Neuroradjol ．，16 （2｝，

　　389 −400 ，（1995 ）．15）Gideo 皿 P，Thomsen 　C，　GjerrisF，　et　al．：Measurementof 　bloOd

　　flow　in　the 　superior 　sagitta ］sjnus 　i皿 hea 】thy　volunteersTand

　　inpatients　wi 重h 皿 ormal 　pressure　hydrocephalus 　and 　idiopathic

　　 intracranial　hypertension 　with 　phase −contrast 　cine 　MR 　im −

　　 aging ．　Acta ．　Radi 〔｝L，37 （2 ），171−176 ，（1996 ）．16）Hogan 　QH，　Prost　R ，　Kulier　A ，et 　al ，：Magnetic　resonance 　im −

　　 aging 　of 　cerebrospinal 　fluid　volume 　and 　the 　influence　of 　body

　　 habitus　and 　abdominal 　pressure、　Anesthesiology，84（6），1341一

　　 正349，（1996 ＞．17）AIP ・ ri ・ N ，・Viki ・9 ・t・d　EM ．　G ・ m ・ 。 ．A 。 ，。 n　B ，。重。1，，H 。 m 。 −

　　 dynamically 　jndependent 　anatysis 　of 　cerebrospinaL 　fluid　and

　　 brain　motion 　observed 　with 　dynamic 　phase 　conI 了 ast 　MRI ．

　　 Magn ．　Reson ．　Med ．，35 （5），741 −754 ，（1996）．18）B ・… FK ，　Y ・ hl　ET ・ My ・1・9・・phy　by　mean ・ 。 f ］31 −1．・Th 。

　　 Myeloscinligram．　Neurosurg ．3，341−346，（1953 ）．】9）BeH 　RL ：Isotope 重ransfer 　test　for　diagnosis　of 　ven 塾直 culo −sub −

　　 arachnoid 　b］ock 、　J．　Neurosurg ．，64．674 −679 ．（1957 ）．20 ）Ch ・ u 　SN ．　F ・en ・h　LA ・Sy ・ t・ mi ・ ab … pti・ n・and ・ri・ay ・ x 。 ・。

−

　　 tion 　of 　RISA 　from 　subarachnoid 　space ．　Neurology ，5，555 −557，　　 （1955）．2DAd ・lph・RJ，　F・k・ s・ mi ・H ，・Fl・ wl ・ r　NO ・ 0 ・igi・ ・f… eb ，。、pト

　　 nal 　fiuid　pulsation ．　Am ．J．　Physiol ．，212 ，840 −846 ，（1967 ）．22）H ・ mit ・HF ．・B ・・ll　AC 　J・，　D ・ B ・k・y　ME ・H ・ m ・ dy− i。　i。 fl。．

　　 ences 　upon 　brain　and 　cerebrospinal 　fluid　pu 】sation 　and 　pres−

　　 sure ．　J　Trauma ．，5，174 −184．（1965）．23 ）D ・ m ・山 ・ CL ・Ph ・・e・c ・・t・a・t・MR ・angi ・9 ・aphy 　t・ch ・iq・ e・．

　　Magn ．　Reson ．　lmaging．　Clin．　N ．　Am ，，3 （3），399 −411 ，（1995），24 ）F ・ay ・・ R．　St・ inrn・ n ・DA ，・Ethi・・ CR ．・t ・】．・Acc ・ … y ・ f　MR

　　phase　contrast 　velocity 　measurements 　for　unsteady 　now ．　J．

　　Magn ．　Reson ．Imaging ．，5〈4），428−431 ，（1995 ）．25 ）Nit ・・ M ，　H … g・w ・ Y ，N ・ g・ i　H ・ C ・ nd ・・ ti。n ・ tim 。 ・fp ． 1・。

　　 through 　the 　brain　in　increased 　jniracranial 　pressure ．

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　　pulsalory 冂 ow 　anCl　its　re 匡a 電ion　to 　intracranial　pressure ．　J．

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　　tom 　forthe　sludy 　offlow 　effects 　inMR 　imaging．　Magn ．Reson ．　　Imaging ．，6 （6）．69S−705 ，（1988 ）、30）Stahlberg 　F ，　Sondergaard 　L，　ThQmsen 　C ．　et 　al ．； Quantifica−

　　tion　of 　comp 且ex 臼ow 　using 　MR 　phase 　imaging ： astudy 　of

　　parameters 　innuencing　th ・ phasc ／velocity 　relati ・ n．　Magn ．

　　Reson．　Imaging ．．10 （D ，13−23，（1992）．31 ）WolfRL ，　Hangiandreou　Nj ，Felmlee 　JP ，　et　al．： £ rror 　in　MR

　　voiumetric 　flow 　rneasurements 　due　to　ordered 　phase 　encod −

　　ing　in　the　presence 　of 　flow 　varying 　wi ！h　respiration ．　Magn ．

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1997 年 7 月

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