核磁共振FAIRandDSC.ppt课件

1、GE Medical SystemsP r e s e n t s磁共振脑灌注成像引见邢 海 芳Perfusion Weighted Imaging (PWI)Perfusion Weighted Imaging (PWI)v 加强：动态磁敏感对比加强加强：动态磁敏感对比加强 DSC_MRIv Dynamic Sucstability ContrastvDSC成像对象成像对象: 短短T2*血液主要指含造影剂血液血液主要指含造影剂血液v 非加强非加强: 动脉自旋标志动脉自旋标志ASL_MRI v Artery Spin Labeling/TaggingvASL成像对象成像对象 :磁化标志的血液中

2、的氢质子磁化标志的血液中的氢质子v 它们均可反映组织的微血管分布情况及血流灌注的形状。它们均可反映组织的微血管分布情况及血流灌注的形状。常见参数常见参数rCBV: regional cerebral blood volumerCBF: regional cerebral blood flowMTT: mean transit time = rCBV/rCBF动态磁敏感对比加强动态磁敏感对比加强 DSC_MRIvrCBV图可反映肿瘤的血液供应程度图可反映肿瘤的血液供应程度v可更好的判别胶质瘤的恶性程度可更好的判别胶质瘤的恶性程度v指点立体定向活检指点立体定向活检v有助于鉴别肿瘤复发与放射性脑坏死

3、有助于鉴别肿瘤复发与放射性脑坏死v有助于鉴别血管外皮细胞瘤与脑膜瘤有助于鉴别血管外皮细胞瘤与脑膜瘤在脑肿瘤中的运用价值在脑肿瘤中的运用价值鉴别肿瘤良恶性鉴别肿瘤良恶性 胶质瘤复发胶质瘤复发放射性脑坏死放射性脑坏死脑膜瘤脑膜瘤血管外皮细胞瘤血管外皮细胞瘤v BBB完好时，对比剂局限于血管内，较准确；v 明显的血脑屏障破坏或缺乏血脑屏障，导致加强的T1弛v 豫效应，引起信号升高，低估了实践的rCBV，存在缺乏；v 不同个体间及同一个体多次检查无法进展比较；v 最大rrCBV最大rCBV病灶rCBV侧白质局限性局限性v超急性期可显示堵塞部位和范围, 早于常规MR 成像；v组织血供的详细情况:v灌注缺

4、乏: M TT 延伸, rCBV 减少, rCBF 明显减少; v侧支循环:M TT 延伸, rCBV 添加或正常; v血流再灌注: M TT 缩短或正常, rCBV 添加, rCBF 正 常或轻度添加; v过度灌注: rCBV 与rCBF 均显著添加。v与DWI结合对脑组织进展定性分析。在急性中风中的运用价值在急性中风中的运用价值PWIArterial Spin Labeling (ASL)Arterial Spin Labeling (ASL)分类分类 延续型延续型 (the Continuous ASL, CASL) (the Continuous ASL, CASL) 脉冲型脉冲型Pu

5、lsed ASL ,PASL)Pulsed ASL ,PASL)EPISTAREPISTARPICOREPICORE FAIR (Flow-sensitive Alternating FAIR (Flow-sensitive Alternating Inversion Recovery ) Inversion Recovery ) UNFAIR, FAIRER, BASEUNFAIR, FAIRER, BASEInversion LabelASLASLCASLCASL选择性选择性ASLASLFAIRFAIR非选择性非选择性FAIR 选择性选择性非选择性非选择性ASL-PWI ASL-PWI 运

6、用运用v 脑功能研讨v 脑血管病v 其它ASL-PWI ASL-PWI 运用运用v 脑功能研讨v同BOLD平行开展v 脑血管病v评价脑血管狭窄和脑血管不测v与DWI结合评价组织的可复性v 其它v脑肿瘤血流的评价，胶质瘤术前分级v颞叶癫痫低灌注v ASL-FAIRASL-FAIRPhotic StimulusCO2 inhaledASLASL与与DSCDSC之对比之对比磁共振神经系统功能成像的分类磁共振神经系统功能成像的分类磁共振脑功能成像磁共振脑功能成像(fMRI)磁共振灌注成像磁共振灌注成像(PWI)磁共振弥散成像磁共振弥散成像(DWI)磁共振波谱成像磁共振波谱成像(MRS)脑功能成像的定义

7、及丈量方法脑功能成像的定义及丈量方法定义：是在活体脑组织兴奋时，实时地描画出脑组织兴定义：是在活体脑组织兴奋时，实时地描画出脑组织兴奋的区域。奋的区域。时间分辨率时间分辨率 空间分辨率空间分辨率损害性丈量损害性丈量非损害性丈量非损害性丈量直接电极记录直接电极记录电生理学方法电生理学方法 EEG，MEG血液代谢学方法血液代谢学方法PET，BOLD定义定义丈量方法：丈量方法：脑功能成像的定义及丈量方法脑功能成像的定义及丈量方法定义：是在活体脑组织兴奋时，实时地描画出脑组织兴定义：是在活体脑组织兴奋时，实时地描画出脑组织兴奋的区域。奋的区域。丈量方法：丈量方法：时间分辨率时间分辨率 空间分辨率空间分

8、辨率损害性丈量损害性丈量非损害性丈量非损害性丈量直接电极记录直接电极记录电生理学方法电生理学方法 EEG，MEG血液代谢学方法血液代谢学方法PET，BOLD高高 高高高高 低低 低低 较高较高脑组织的代谢及血管反响脑组织的代谢及血管反响外界刺激使部分脑组织兴奋外界刺激使部分脑组织兴奋能量需求添加能量需求添加ATP血管扩张血管扩张脑组织的代谢及血管反响脑组织的代谢及血管反响Neuronal activity local blood flow increases overcompensating for oxygen consumption oxygen level in venous blood

9、 is elevated larger MR signal.BOLD fMRIBOLD fMRITimeIntensityRestTaskBOLD effect脉冲序列的选择脉冲序列的选择GRE SE敏感敏感T2*衰减衰减 不敏感不敏感敏感敏感血流速添加血流速添加 不敏感不敏感短短TE长长短短TR长长快快成像速度成像速度稍慢稍慢BOLD成像的要求：成像的要求：T2*权重，对血流敏感，快权重，对血流敏感，快 onsetonsetonsetonset030100 130200230300330400430SCAN0102030405060708090volume实验设计实验设计刺激方式刺激方式 1

10、0 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120BOLD的运作及结果的计算、分析的运作及结果的计算、分析兴奋区体素值的变化曲线图兴奋区体素值的变化曲线图t=Taskmean- Restmeanstandard deviation脑功能成像的运用脑功能成像的运用 神经病学与精神病学神经病学与精神病学对于脑神经病变的对于脑神经病变的fMRI 研讨研讨, 已有大量的论文报道已有大量的论文报道, 涉及涉及到癫痫、帕金森综合症、阿尔茨海默病到癫痫、帕金森综合症、阿尔茨海默病(AD) 、多发性脑、多发性脑硬化硬化(MS) 及脑梗死等方面。由于其时间、空间的分辨高及脑梗死等方面。由

11、于其时间、空间的分辨高, 所以对疾病的早期诊断、鉴别、治疗和愈后的跟踪具有所以对疾病的早期诊断、鉴别、治疗和愈后的跟踪具有重要的意义。在精神疾病方面重要的意义。在精神疾病方面, 对精神分裂症患者、抑郁对精神分裂症患者、抑郁症患者也有相应的研讨。症患者也有相应的研讨。脑功能成像的运用脑功能成像的运用在神经外科学和神经肿瘤学在神经外科学和神经肿瘤学磁共振的磁共振的T1W图像易于低估肿瘤的范围图像易于低估肿瘤的范围, T2W图像那图像那么易于高估肿瘤的范围么易于高估肿瘤的范围, 且肿瘤治疗后数月内且肿瘤治疗后数月内, 磁共振磁共振信号强度的改动会产生模棱两可的结论。难于将残存的信号强度的改动会产生模

12、棱两可的结论。难于将残存的肿瘤同复发、出血等区别开来。肿瘤同复发、出血等区别开来。由于低分化的恶性肿瘤的血管曲张、扭曲、缺乏平滑肌由于低分化的恶性肿瘤的血管曲张、扭曲、缺乏平滑肌成分、肿瘤组织对氧的缩血管作用相对不敏感成分、肿瘤组织对氧的缩血管作用相对不敏感, 所以恶所以恶性肿瘤的性肿瘤的fMRI 信号明显加强信号明显加强, fMRI 的功能定位与术的功能定位与术中定位的金规范一致性高达中定位的金规范一致性高达82 %以上。以上。总之总之fMRI 对于神经疾病的研讨、诊断、进展估计及实对于神经疾病的研讨、诊断、进展估计及实验性干涉治疗效果的评价验性干涉治疗效果的评价, 能提供敏感、客观准确的信能提供敏感、客观准确的信息评价。对肿瘤病变的手术及放疗方案的制定、预后估息评价。对肿瘤病变的手术及放疗方案的制定、预后估计、减少手术损伤和并发症计、减少手术损伤和并发症, 提高术后生活质量具有重提高术后生活质量具有重要意义。要意义。磁共振神经系统功能成像磁共振神经系统功能成像磁共振灌注成像磁共振灌注成像Dynamic Suscptibility Cont