脑血管灌注成像临床应用.ppt

*缺血性脑血管病的CT、MR灌注成像*●脑灌注成像的基本概念*灌注(Perfusion)是血流通过毛细血管网,将携带的氧和营养物质输送给组织细胞的重要功能。灌注成像(perfusionimaging)是建立在流动效应基础上成像方法,与磁共振血管成像不同的是,它观察的不是血液流动的宏观流动,而是分子的微观运动。利用影像学技术进行灌注成像可测量局部组织血液灌注,了解其血液动力学及功能变化,对临床诊断及治疗均有重要参考价值。*灌注成像主要有两个方面的内容,一是采用对水分子微量运动敏感的序列来观察人体微循环的灌注状况,二是通过造影剂增强方法来动态的研究器官,组织或病灶区微血管灌注情况。*◆MR“灌注”成像(perfusion-weightedimaging,PWI或PI)1、MR动态磁敏感对比成像(dynamicsusceptibilitycontrastimaging,DSC)磁化敏感效应,T2*信号降低。EPI记录对比剂首过的全过程2、MR动脉自旋标记成像(arterialspinlabelingimaging,ASL)不使用造影剂,但信息量少3、T1-DCE-MR脑灌注成像研究(北医张玉东等,2011年) ◆CT灌注成像(CTPerfusion,CTP)◆XeCT灌注成像(氙气CT只获得CBF参数,辅助设备昂贵)◆SPECT或PET灌注成像(血流灌注、能量代谢、神经受体等功能),检测CBF更敏感()脑灌注成像应用种类*一、CT脑灌注成像是在静脉注射对比剂的同时,对选定的感兴趣层面进行连续动态扫描,以获得所选层面内每一像素的时间-密度曲线(TDC),并根据此曲线通过不同的数学模型转换和计算机伪彩处理得到局部脑血流流量(CBF)、脑血流容量(CBV)、对比剂平均通过时间(MTT)和对比剂峰值时间(TTP)等血流动力学参数和灌注图像表现,评价脑组织的灌注状态,是一种功能成像。*CT灌注成像的理论基础为核医学的放射性示踪剂稀释原理和中心容积定律(centralvolumeprinciple):BF=BV/MTT。BF指在单位时间内流经一定量组织血管结构的血流量(ml/min/ml);BV指存在于一定量组织血管结构内的血容量(ml/g);MTT指血液流经血管结构时,包括动脉、毛细血管、静脉窦、静脉,所经过的路径不同,其通过时间也不同,因此用平均通过时间表示,主要反映的是对比剂通过毛细血管的时间(S);TTP指TDC上从对比剂开始出现到对比剂达峰值的时间(S)。*(Perfusion-weightedMRimaging,PWI)磁共振灌注成像是指用来反映组织的微血管灌注分布及血流灌注情况的磁共振检查技术。目前依据其成像原理可大致分为二种类型,即对比剂首过灌注成像、动脉血质子自旋标记技术。*一、对比剂首过灌注成像(ontrastenhancedMRI,DCEMRI)动态增强磁共振成像技术的方法与CT增强扫描方法大致相同,所不同的是注入顺磁性造影剂如Gd-DTPA。顺磁性的钆剂一进入毛细血管床便在毛细血管内外建立起多个小的局部磁场,即形成一定的磁敏感性差别,类似于在毛细管与组织间建立了无数小梯度磁场,这样不仅使组织质子所经历的磁场均匀性降低,而且导致质子相位相干的损失,即加速了质子的失相位过程,从而使组织的T1、T2时间均缩短。这时使用T2*敏感序列进行测量,即可观察到组织信号的显著减小,即所谓的“负性增强(negativeenhancement)”;如果用对T1时间敏感的序列检查,则表现为组织的正性增强。这种方法能综合评价组织灌注,血容量以及血管的渗透率。*二、流入法——动脉自旋标记法(arteryspin-labeling)将血液水分子作为内在的弥散标记物,磁化标记成像层面上游的动脉血液内水分子,然后观察它弥散进入组织的效应,具体做法是在感兴趣的层面之前即用反转或预饱和技术将动脉血中的水分子标记,当其进入感兴趣区,扩散进入细胞外空间,并与未受干扰的组织自旋相作用,组织净磁化矢量就变小,从而导致信号下降1%~2%。局部的信号强度取决于血流和T1驰豫间的相互作用,将标记后获得的图像与未标记所获得的图像比较可计算组织的灌注。目前反转技术是较为理想的灌注成像方法,反转可以得到双倍的观察效果