CINE MRI BRAIN

 CINE MRI BRAIN (TO SEE CSF FLOW THROUGH CEREBRAL AQUEDUCT)


CSF flow MRI is indicated for evaluating neurological symptoms potentially caused by cerebrospinal fluid (CSF) circulation problems, such as those seen in hydrocephalusChiari malformation, and syringomyelia. It is also used to assess conditions like aqueductal stenosis and to evaluate the functionality of shunts after surgery. The imaging can help differentiate between different types of hydrocephalus, localize blockages, and guide treatment decisions for potentially reversible conditions like Normal Pressure Hydrocephalus (NPH). 
Primary indications
  • Hydrocephalus: To distinguish between communicating and non-communicating types and to pinpoint the location of a blockage.
  • Chiari malformation: To assess CSF dynamics in the subarachnoid space, which can be abnormal in these cases.
  • Syringomyelia: To evaluate CSF flow abnormalities that can be associated with Chiari malformations.
  • Normal Pressure Hydrocephalus (NPH): To help diagnose NPH and identify patients who may benefit from surgical treatment, as it's a potentially reversible cause of dementia.
  • Aqueductal stenosis: To confirm the diagnosis and assess the degree of blockage in the aqueduct of Sylvius. 
Other indications
  • Arachnoid cysts: To determine if these cysts communicate with the subarachnoid space.
  • Post-surgical assessment: To evaluate the effectiveness of CSF flow after neurosurgical procedures, such as third ventriculostomy or shunt placement.
  • Idiopathic intracranial hypertension: To investigate a potential link between symptoms and CSF dynamics.
  • General neurological symptoms: For patients with unexplained symptoms like chronic headaches, dizziness, cognitive decline, or gait disturbances that could be related to CSF flow issues. 


CSF Flow MRI এর নির্দেশনা (বাংলায়)

CSF Flow MRI সাধারণত মস্তিষ্ক ও মেরুদণ্ডের ভেতরের সেরিব্রোস্পাইনাল ফ্লুইড (CSF) কীভাবে চলাচল করছে তা মূল্যায়নের জন্য করা হয়। এটি হাইড্রোসেফালাস, কিয়ারি ম্যালফরমেশন, সিরিঞ্জোমায়েলিয়া ইত্যাদি রোগে CSF চলাচলের সমস্যাজনিত স্নায়বিক উপসর্গ মূল্যায়নে বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
এছাড়া অ্যাকুয়েডাক্টাল স্টেনোসিস শনাক্ত করা এবং সার্জারির পর শান্ট বা ভেন্ট্রিকুলোস্টোমি ঠিকভাবে কাজ করছে কি না, তা দেখতেও এটি ব্যবহৃত হয়।
এই ইমেজিং পদ্ধতি বিভিন্ন ধরণের হাইড্রোসেফালাস আলাদা করতে, কোথায় বাধা আছে তা নির্ণয় করতে এবং NPH (Normal Pressure Hydrocephalus) এর মতো চিকিৎসাযোগ্য অবস্থার চিকিৎসা নির্দেশনায় সাহায্য করে।


---

প্রধান নির্দেশনা (Primary Indications)

১. হাইড্রোসেফালাস (Hydrocephalus)

CSF এর বাধা আছে কিনা ও কোথায় আছে তা নির্ণয় করতে

কমিউনিকেটিং বনাম নন-কমিউনিকেটিং হাইড্রোসেফালাস পার্থক্য করতে


২. Chiari Malformation

মস্তিষ্কের নিচের অংশ (সেরিবেলাম) সঠিকভাবে আছে কিনা এবং তার কারণে CSF এর প্রবাহ ব্যাহত হচ্ছে কি না তা দেখতে


৩. Syringomyelia

মেরুদণ্ডের ভেতর ফ্লুইড ভর্তি সিস্ট (syrinx) হওয়ার ক্ষেত্রে CSF প্রবাহের অস্বাভাবিকতা মূল্যায়নে


৪. Normal Pressure Hydrocephalus (NPH)

রোগ নির্ণয়ে সাহায্য করতে

কোন রোগী সার্জারি (যেমন শান্ট) থেকে উপকার পেতে পারেন তা নির্ণয় করতে

এটি ডিমেনশিয়া–জাতীয় উপসর্গের একটি চিকিৎসাযোগ্য কারণ


৫. Aqueductal Stenosis

মস্তিষ্কের ভেতরের সরু নালী (aqueduct of Sylvius) ব্লক হয়েছে কি না

ব্লকেজের মাত্রা ও কারণ নির্ণয়ে



---

অন্যান্য নির্দেশনা (Other Indications)

১. Arachnoid Cyst

সিস্টটি সাবঅ্যারাকনয়েড স্পেসের সঙ্গে যোগাযোগ রক্ষা করছে কি না তা দেখতে


২. পোস্ট-সার্জিক্যাল মূল্যায়ন

থার্ড ভেন্ট্রিকুলোস্টোমি বা শান্ট অপারেশনের পর CSF সঠিকভাবে প্রবাহিত হচ্ছে কি না তা নিশ্চিত করতে


৩. Idiopathic Intracranial Hypertension (IIH)

উপসর্গগুলোর সঙ্গে CSF প্রবাহের সম্পর্ক আছে কি না তা যাচাই করতে


৪. অন্যান্য স্নায়বিক উপসর্গ

অজানা কারণে দীর্ঘদিনের—

মাথাব্যথা

মাথা ঘোরা

স্মৃতিশক্তির অবনতি

হাঁটার সমস্যা
এসব ক্ষেত্রে CSF প্রবাহজনিত সমস্যা সন্দেহ হলে


PREPARATION

  1. MRI or CT Scan Films/Images with Reports
  2. EEG Reports
  3. Blood for Serum Creatinine (If Contrast)
  4. FNAC/Biopsy Test Reports
  5. Old Documents
  6. Operation Note (If Post Oparation)

PROTOCOL
  1. SURVEY
  2. T2W_TSE_SAG 
  3. CSF_DRIVE_SAG
  4. CSF-PCA_SAG
  5. CSF-Q-F


GATING USE

Q-FLOW- 1. ECG gating
                  2. Pulse gating 






PLANNING



                                                Picture: CINE MRI Q-Flow Brain Coronal View




                                                    Picture: CINE MRI Q-Flow Brain Coronal View




                                                                Picture: CINE MRI Q-Flow Brain Axial View






Q-FLOW POST PROCESSING











CINE MRI STUDY

What does a cine MRI show?
A cine MRI movie shows a blockage of CSF flow (white) behind the tonsils and pistoning (up and down movement) of the tonsils. The complex symptoms of Chiari I malformation can mimic other diseases – often leading to misdiagnosis and delay in treatment.










 CSF Q-flow studies

CSF flow studies are performed using a variety of MRI techniques and are able to qualitatively assess and quantify pulsatile CSF flow. The most common technique used is time-resolved 2D phase contrast MRI with velocity encoding. 

Note, when referring to CSF flow in the context of imaging we are referring to pulsatile to-and-fro flow due to vascular pulsations rather than bulk transport of CSF (the mechanism by which secreted CSF circulates through the CNS via the glymphatic pathway with absorption at arachnoid granulations). The latter is too slow to be easily assessed clinically.


Phase contrast technique

Time-resolved 2D phase contrast imaging with velocity encoding is the most widely used method and relies upon location-specific sequential application of a pair of phase encoding pulses in opposite directions. Stationary protons will experience the same pulse at both times and therefore return no signal. Protons that have moved will experience different phase encoding pulses and will thus be visible.

Importantly, the expected velocity of flow needs to be taken into account if aliasing artefacts are to be avoided. This expected velocity is stated as velocity encoding (VENC) and is stated in cm/s. Typical CSF flow is 5-8 cm/s. In patients with hyperdynamic circulation much higher velocities can be encountered relying on higher VENCs (up to 25 cm/s). 

Images are typically presented in sets of 3 for each plane and VENC obtained, similar to susceptibility weighted imaging (SWI). The set comprises of : 

  1. re-phased image (magnitude of flow compensated signal)
  2. flow is of high signal
  3. background is visible
  4. magnitude image (magnitude of difference signal)
  5. flow is of high signal (regardless of direction)
  6. background is suppressed
  7. phase image (phase of difference signal)
  8. signal is dependant on direction: forward flow is of high signal; reverse flow is of low signal
  9. background is mid-grey


Quantification

Quantification of flow can be generated by defining a region of interest (e.g. cross-sectional area of the aqueduct of Sylvius) and charting velocity versus time, which is typically pulsatile (e.g. forwards during systole and backwards during diastole). The area under the curve for each cardiac phase generates values of flow forwards and flow backwards. 


Clinical applications

The following clinical situations can benefit from CSF flow studies:

  1. aqueduct stenosis
  2. normal pressure hydrocephalus (NPH)
  3. patency of third ventriculostomy
  4. flow at the cervicomedullary junction (foramen magnum)
  5. Chiari I malformation
  6. achondroplasia