Neurological Surgery 脳神経外科39巻10号

2011年10月発行

研究

3D Reversed FISP with Diffusion Weighted Imaging（3D PSIF-DWI）法による海綿静脈洞周囲脳神経の描出

著者： 石田剛¹² 大石誠¹ 神宮字伸哉¹ 米岡有一郎¹ 佐藤光弥² 藤井幸彦¹

所属機関： ¹新潟大学脳研究所脳神経外科学分野 ²真仁会北日本脳神経外科病院

ページ範囲：P.953 - P.961

Ⅰ．はじめに

　脳神経外科領域，特に頭蓋底部領域の術前画像診断において，正確に脳神経を可視化することは従来から関心の高い事項の1つであり，MR（magnetic resonance）撮像法やその解析法を中心にさまざまな取り組みがなされてきた．頭蓋内で脳槽内を走行する脳神経の描出に関しては，Heavily T2強調画像を応用したMR cisternographyによる評価が既に確立されており^5,19)，近年は拡散強調画像（diffusion weighted imaging：DWI）をもとにした拡散テンソル画像（diffusion tensor imaging：DTI）による神経線維描出に関する取り組みも多く報告されている^6,8,9,14,16)．一方で，脳神経でも，脳槽内から頭蓋底部に至り海綿静脈洞やさらに遠位の頭蓋外組織内を走行する部位に関しては，画像による十分な描出法が確立されておらず，未だにその評価は難しい．

　新潟大学脳研究所（以下，当施設）では，以前よりthree-dimensional anisotropy contrast（3DAC）法による海綿静脈洞内脳神経の局在診断など^4,18)，脳神経の描出に関する取り組みを多数報告してきたが，日常診療において汎用するには制限も多く，より簡便で精度の高い脳神経の診断画像の検討を課題としてきた．本研究では，MR撮像法で神経描出法として近年注目されつつある3D reversed fast imaging with steady-state precession（FISP）with diffusion weighted imaging（3D PSIF-DWI）法^11,20,21)を応用し，海綿静脈洞周辺から頭蓋外へと走行する脳神経を描出することを目的として，至適撮像条件を検討の上，健常人での各種脳神経の描出程度の検証を行ったのでこれを報告し，同法による臨床経験例も紹介する．

参考文献

1）Brüning R, Wu RH, Deimling M, Porn U, Haberl RL, Reiser M：Diffusion measurements in the ischemic human brain with a steady-state sequence. Invest Radiol 31：709-715, 1996

2）Buxton RB：The diffusion sensitivity of fast steady-state free precession imaging. Magn Reson Med 29：235-243, 1993

3）Carney CE, Wong ST, Patz S：Analytical solution and verification of diffusion effect in SSFP. Magn Reson Med 19：240-246, 1991

4）藤井幸彦，中田　力：脳神経描出の進歩と術前画像診断．脳外誌17：102-106, 2008

5）Hayashi M, Ochiai T, Nakaya K, Chernov M, Tamura N, Yomo S, Izawa M, Hori T, Takakura K, Regis J：Image-guided microradiosurgery for skull base tumors：advantages of using gadolinium-enhanced constructive interference in steady-state imaging. J Neurosurg 105 Suppl：12-17, 2006

6）Hodaie M, Quan J, Chen DQ：In vivo visualization of cranial nerve pathways in humans using diffusion-based tractography. Neurosurgery 66：788-796, 2010

7）Hoffmann KT, Hosten N, Meyer BU, Röricht S, Sprung C, Oellinger J, Gutberlet M, Felix R：CSF flow studies of intracranial cysts and cyst-like lesions achieved using reversed fast imaging with steady-state precession MR sequences. AJNR Am J Neuroradiol 21：493-502, 2000

8）石田　剛，大石　誠，福多真史，佐藤光弥，藤井幸彦：Probabilistic diffusion tensor tractographyを用いた腫瘍性病変による圧迫三叉神経描出の試み．No Shinkei Geka 39：255-262, 2011

9）Kabasawa H, Masutani Y, Aoki S, Abe O, Masumoto T, Hayashi N, Ohtomo K：3T PROPELLER diffusion tensor fiber tractography：a feasibility study for cranial nerve fiber tracking. Radiat Med 25：462-466, 2007

10）Le Bihan D, Turner R, Macfall JR：Effects of incoherent motions (IVIM) in steady-state free precession (SSFP) imaging：application to molecular diffusion imaging. Magn Reson Med 10：324-337, 1989

11）Naganawa S, Ishihara S, Satake H, Kawai H, Sone M, Nakashima T：Simultaneous three-dimensional visualization of the intra-parotid facial nerve and parotid duct using a three-dimensional reversed FISP sequence with diffusion weighting. Magn Reson Med Sci 9：153-158, 2010

12）大石　誠，福多真史，高尾哲郎，石田　剛，佐藤光弥，藤井幸彦：MR仮想内視鏡による微小血管術前シミュレーション．No Shinkei Geka 35：1087-1095, 2007

13）Takao T, Oishi M, Fukuda M, Ishida G, Sato M, Fujii Y：Three-dimensional visualization of neurovascular compressions：the presurgical use of virtual endoscopy created from MR images. Neurosurgery 63 (ONS Suppl 1)：141-148, 2008

14）Taoka T, Hirabayashi H, Nakagawa H, Sakamoto M, Myochin K, Hirohashi S, Iwasaki S, Sakaki T, Kichikawa K：Displacement of the facial nerve course by vestibular schwannoma：preoperative visualization using diffusion tensor tractography. J Magn Reson Imaging 24：1005-1010, 2006

15）打越将人，植田隆史，楫　靖，辻　昭夫，和田昭彦，今岡いずみ，松尾導昌，丸山克也，岡本　淳，滝沢　修：脊髄・脳幹部の拡散強調画像におけるPSIF法，SPLICE法の有用性．日本放射線技術学会雑誌57：639-644, 2001

16）Upadhyay J, Knudsen J, Anderson J, Becerra L, Borsook D：Noninvasive mapping of human trigeminal brainstem pathways. Magn Reson Med 60：1037-1046, 2008

17）Yamashita T, Kwee TC, Takahara T：Whole-body magnetic resonance neurography. N Engl J Med 361：538-539, 2009

18）Yoneoka Y, Watanabe N, Matsuzawa H, Tsumanuma I, Ueki S, Nakada T, Fujii Y：Preoperative depiction of cavernous sinus invasion by pituitary macroadenoma using three-dimensional anisotropy contrast periodically rotated overlapping parallel lines with enhanced reconstruction imaging on a 3-tesla system. J Neurosurg 108：37-41, 2008

19）Yousry I, Camelio S, Schmid UD, Horsfield MA, Wiesmann M, Bruckmann H, Yousry TA：Visualization of cranial nerves Ⅰ-XII：value of 3D CISS and T2-weighted FSE sequences. Eur Radiol 10：1061-1067, 2000

20）Zhang Z, Meng Q, Chen Y, Li Z, Luo B, Yang Z, Mao L, Lin E：3-T Imaging of the cranial nerves using three dimensional reversed FISP with diffusion weighted MR sequence. J Magn Reson Imaging 27：454-458, 2008

21）Zhang ZW, Song LJ, Meng QF, Li ZP, Luo BN, Yang YH, Pei Z：High-resolution diffusion-weighted MR imaging of the human lumbosacral plexus and its branches based on a steady-state free precession imaging technique at 3T. AJNR Am J Neuroradiol 29：1092-1094, 2008