Basic CT brain

Basic CT brain

ความรู้พื้นฐาน

• ความรู้พื้นฐานทั่วไปเกี่ยวกับ CT ศึกษาได้จากบทความเรื่อง Basic CT in ER
• เรียงลำดับความหนาแน่นของเนื้อเยื่อ จากที่มี Housefield untis (HUs) น้อยที่สุดไปมากที่สุด [จากดำสุดไปขาวสุด] คือ air, fat, CSF, white matter, gray matter, acute hemorrhage, bone
• Windowing ที่ใช้ในการดู CT brain ได้แก่ brain window (A), blood window (B), bone window (C)

ภาพจาก Andrew D. Perron, Carl A. Germann. Imaging of the Central Nervous System

• ความรู้พื้นฐานทาง neuroanatomy ศึกษาได้จากหลาย website เช่น radiologyassistant

Neuroanatomy โดยย่อ Lobar anatomy ของสมอง ได้แก่ frontal lobe และ parietal lobe แบ่งโดย central sulcus (Rolando), Temporal lobe อยู่ใต้ต่อ lateral sulcus (Sylvius fissure), occipital lobe, limbic lobe, central (insular lobe) Basal ganglia (BG) ประกอบไปด้วย Claustrum, Caudate nucleus (แบ่งเป็น Head, Body, Tail), Putamen, Globus pallidus และ Subthalamic nucleus **Lentiform nucleus = Putamen + Globus pallidus **Striatum = Caudate nucleus + Putamen Pineal region anatomy อยู่ด้านหลัง 3rd ventricle และระหว่าง Thalamus 2 ข้าง สามารถพบ calcification ได้ในคนปกติ ขนาดปกติของ pineal calcification < 1 เซนติเมตร Circle of Willis: พบครบวงได้ 25% อีก 75% ไม่ครบวง ประกอบด้วย Supraclinoid part ของ ICA, A1 segment ของ ACA, ACOMs, PCOMs, P1 segment ของ PCA Cerebral arteries ประกอบไปด้วย ACA มี  A1, A2 segment อยู่ก่อนและหลัง ACOM (A1 มี branch ที่สำคัญคือ medial lenticulostriates artery) และ terminal bifurcation ได้แก่ Pericallosal artery และ Callosomarginal artery MCA มี  M1 (ซึ่งมี branch คือ lateral lenticulostriates), M2 (insular branch), M3 (ตั้งแต่ sylvian fissure), M4 segment (cortical branch) PCA มี P1 (ก่อน PCOM มี branch คือ posterior thalamoperforators), P2 (หลัง PCOM มี branch คือ Thalamogeniculates, posterior choroidal arteries) และ Terminal cortical branches Cerebral arterial territory ไล่จากด้านหลังขึ้นมาได้แก่ PICA (จาก VA) เลี้ยง cerebellum ส่วน inferior occipital surface AICA (จาก BA) เลี้ยง cerebellum ส่วน lateral surface SCA (จาก BA) เลี้ยง cerebellum ส่วน superior และ tentorial surface Branch จาก Vertebral (VA) และ Basilar artery (BA) เลี้ยงส่วน medullar oblongata และ pons ตามลำดับ Anterior Choroidal artery (จาก ICA) เลี้ยงส่วนหนึ่งของ hippocampus, posterior limb ของ internal capsule ACA เลี้ยง medial part ของ frontal lobe และ parietal lobe และ anterior portion ของ corpus callosum, BG และ internal capsule MCA เลี้ยง lateral surface ของ hemisphere PCA มี posterior thalamoperforating artery ออกจาก P1 เลี้ยง midbrain และ thalamus; และมี cortical branch เลี้ยง inferomedial part ของ temporal lobe, occipital lobe, visual cortex และ splenium ของ corpus callosum Medial lenticulostriate artery ออกจาก A1 เลี้ยง anterior inferior part ของ basal nuclei และ anterior limb ของ internal capsule Lateral leticulostriate artery ออกจาก M1 เลี้ยง superior part ของ head และ body ของ caudate nucleus; ส่วนใหญ่ของ globus pallidus และ putamen และ posterior limb ของ internal capsule Cerebral veins แบ่งเป็น 8-12 small superficial cortical vein และ vein of Trolard จะ drain เข้า SSS Superficial middle cerebral vein จะ drain ไป sphenoparietal sinus -> cavernous sinus; และเชื่อมต่อทางด้านหลังกับ vein of Trolard (แล้ว drain ไป SSS) และ vein of Labbe (แล้ว drain ไป transverse sinus) Thalamostriate vein + choroidal vein รวมเป็น Internal cerebral vein Deep middle cerebral vein + striated vein + anterior cerebral vein รวมเป็น basal vein of Rosenthal Internal cerebral vein + basal vein of Rosenthal รวมเป็น great cerebral vein (vein of Galen) great cerebral vein (vein of Galen) + inferior sagittal sinus (ISS) เป็น straight sinus (SS) SS + SSS รวมเป็น transverse sinus -> sigmoid sinus -> internal jugular vein Cerebral Venous territory มีความหลากหลายได้มาก และมี anastomoses มากมาย สามารถบอกได้เพียงคร่าวๆดังนี้ Venous drainage จะ drain จากในออกนอก (ยกเว้น deep cerebral structures) ส่วนใหญ่ของ middle/superior brain surface (cortex, subcortical white matter) จะ drain โดย cortical veins ->  superior sagittal sinus (SSS) Posterior/inferior temporal lobe และ parietal lobe ที่อยู่ติดกัน จะ drain โดย vein of Labbe ->  transverse sinus Insular cortex และ parenchymal รอบๆ sylvian fissure จะ drain โดย sphenoparietal sinus -> cavernous sinus Deep cerebral structures จะ drain โดย internal cerebral veins -> great cerebral vein -> straight sinus; medial temporal lobe -> deep middle cerebral vein/basal vein of Rosenthal -> great cerebral vein มี reciprocal relationship คือ ถ้าด้านหนึ่งใหญ่ อีกด้านมักจะเล็กหรือหายไป Watershed area แบ่งเป็น Cortical border zone คือบริเวณที่อยู่ระหว่าง ACA และ MCA หรือระหว่าง MCA และ PCA Internal border zone คือบริเวณ deep white matter ของ centrum semiovale และ corona radiate ที่อยู่ระหว่างพื้นที่ที่เลี้ยงด้วย lentriculostriate perforator และ deep penetrating cortical branch ของ MCA Ventricular system ประกอบด้วย Lateral ventricle แบ่ง frontal horn, temporal horn, occipital horn และ central part  ซึ่งแยกเป็น left และ right; และเชื่อมต่อกับ Third ventricle ผ่านทาง T-shaped interventricular foramen (Monro) Third ventricle เชื่อมกับ fourth ventricle ทาง cerebral aqueduct of Sylvius Fourth ventricle เชื่อมกับ CSF ด้านข้างทาง foramen of Luschka และเชื่อมกับ CSF ด้านหลังผ่านทาง foramen of Magendie และเชื่อมกับ central canal ของ spinal cord ทางด้านล่าง Cavum varients คือ ช่องว่างที่พบได้ในคนปกติ ได้แก่ Cavum Septum Pellucidum, Cavum Vergae, Cavum Velum Interpositum

เทคนิคการอ่าน CT brain สามารถอ่านได้หลายแบบเช่น อ่านจากในออกนอก อ่านแบบ problem-oriented approach แต่ในที่นี้จะใช้หลักการอ่านโดยใช้คำย่อว่า “blood can be very bad” ซึ่งย่อมาจาก

• Blood = Blood
• Can = Cisterns
• Be = Brain
• Very = Ventricles
• Bad = Bone

Blood

• ดูก่อนว่ามีเลือดออกหรือไม่ บริเวณไหน และปริมาณเท่าใด
• Hemorrhage สามารถแบ่งได้เป็น 3 ระยะดังนี้ ถ้า acute hemorrhage จะเป็น hyperdense 50-100 HU, ประมาณ  1-2 สัปดาห์จะเป็น Isodense (~ 30 HU) กับ brain, ถ้า 2-3 สัปดาห์ จะเป็น hypodense (0 HU) เมื่อเทียบกับ brain
• ตำแหน่งที่เลือดออกได้แก่
• Epidural hematoma: ปกติจะเป็นรูป bi-convex (lentiform) ระหว่าง skull และ parietal layer ของ dura matter (periosteum) ทำให้ปกติ EDH จะไม่ข้าม suture line [แต่พบว่า EDH สามารถข้าม suture line ได้จากหลายสาเหตุ เช่น มี skull fracture ตรง suture line, sutural diastasis, vertex EDH จาก venous hemorrhage] ตำแหน่งที่พบบ่อยคือ squamous part ของ temporal bone ใน acute bleeding อาจเห็นเป็น non-clotted blood (less hyperdensity) หรือเป็น swirl sign
• Subdural hematoma: เป็นรูป crescent-shaped ตาม cerebral convexity (หรือที่ interhemispheric fissures หรือไปตาม tentorium) สามารถข้าม suture line ได้ ตำแหน่งที่พบบ่อยคือ frontoparietal convexities และ middle cranial fossa ในเด็กพบที่ inter-hemispheric/parafalcine ได้บ่อย (non-accidental trauma)
• Intraparenchymal hemorrhage: ใน traumatic contusion มักพบที่ pole ของ temporal, frontal หรือ occipital lobe; ใน chronic HT มักพบที่ basal ganglia (โดยเฉพาะ putamen), thalamus, pons และcerebellum; สิ่งที่ควรดู ได้แก่ location, size (volume), shape, density (homogenous/heterogenous), มี IVH?, มี hydrocephalus?
• Intraventricular hemorrhage ส่วนใหญ่จะเป็น secondary จาก ICH (โดยเฉพาะ basal ganglion hemorrhage) หรือ SAH with ventricular reflux; ส่วน primary พบได้น้อย เกิดจาก tumor หรือ vascular malformation; ใน CT เลือดจะตกตาม gravity เพราะฉะนั้นมักเห็นที่ occipital horns และมักจะมี obstructive hydrocephalus
• Subarachnoid hemorrhage จะพบ hyperattenuating material อยู่ใน subarachnoid space มักพบอยู่รอบ circle of Willis (ruptured aneurysm) หรือที่ Sylvian fissure; สิ่งที่ควรดู เพื่อบอก severity (Fisher scale) ได้แก่ localized หรือ diffuse, thickness >/< 1 mm, มี IVH?, มี ICH?    
• Extracranial hemorrhage

Cisterns (ช่องว่าง) ใช้วินิจฉัย SAH และ IICP โดยดูจาก cisterns ที่สำคัญ ได้แก่

• 6-pointed star shape (midbrain level) ประกอบด้วย ด้านหน้าต่อ midbrain คือ Interpeduncular cistern, ด้านข้างต่อ midbrain คือ Ambient cistern (circummesencephalic), ด้านหลังต่อ midbrain คือ Quadrigeminal cistern
• 5-pointed star shape (pontine level) ประกอบด้วย Suprasellar cistern (chiasmatic)
• Sylvian cisterns

Brain ดู 4 อย่างได้แก่

• side-to-side symmetry
• Gray-white differentiation (รวมถึง insular ribbon sign)
• Midline shift
• Abnormal hyper- (blood, calcification) หรือ hypodensity (air, cytotoxic edema, vasogenic edema [finger-like projection เฉพาะ white matter])

Ventricular system

• ดูว่ามี dilatation (hydrocephalus) หรือ compression (effacement) ของ ventricular system หรือไม่ ปกติถ้ามี dilatation จะเกิดที่ temporal horns ก่อน
• Hydrocephalus แบ่งเป็น communicating hydrocephalus (block ที่ arachnoid granulation) และ noncommunicating hydrocephalus (จะ block ที่ไหนก็ได้ตั้งแต่ lateral ventricle ถึง 4^th ventricle)
• Ventricles อาจโตขึ้นจากสาเหตุอื่นๆ (ที่ไม่ใช้ pressure เพิ่มขึ้น) เช่น brain atropy  

Bone

• ดู skull fracture (โดยเฉพาะ basilar [temporal, occipital, splenoid, ethmoid]) ใน bone windows
• ดู soft tissue swelling, mastoid air cells, paranasal sinuses, intracranial air

Tips: CT early signs of ischemia ได้แก่ Hypo attenuating brain tissue (ischemic cytotoxic edema) Obscuration of the lentiform nucleus (MCA infraction พบเร็วและบ่อยที่สุด) Insular ribbon sign (hypodensity, loss of gray-white differentiation, swelling ที่ insular cortex) Dense MCA sign Herniation Subfalcine herniation พบได้ใน ACA infraction เกิดจาก cingulate gyrus ลอดใต้ free margin ของ falx cerebri จะไปเบียด ventricle ด้านเดียวกัน อาจทำให้ ventricle ฝั่งตรงข้ามโตขึ้น (entrapment) Transtentorial herniation (uncal herniation) เกิดจาก uncus มี medially displacement ไปกด suprasellar cistern ฝั่งเดียวกัน ทำให้ ambient cistern ฝั่งเดียวกันโตขึ้น และ ambient cistern ฝั่งตรงข้ามเล็กลง