ct灌注成像专题讲座

1、CT脑灌注成像第1页灌注成像临床意义当代影像学从主要反应解剖形态学改变向着既能反应宏观形态、又能揭示微观代谢及功效状态演变方向发展定量及半定量分析组织器官血流灌注情况，就能够量化组织器官血流动力学改变，并同时揭示疾病病理过程第2页CT灌注成像CT灌注成像（CT perfusion）经过动态CT值曲线改变和图像处理技术，反应生理和病理状态下脑组织血流动力学改变信息，为脑疾病诊疗和治疗提供有意义信息。CT灌注成像技术最早应用于脑缺血评价研究。第3页 脑灌注成像发展1980年，Axel N首次研究CT灌注成像测量脑血流量。其原理主要是放射性示踪剂稀释远离和中央容积定律（central volume

2、principle）:VF=BV/MT 碘对比剂基本符合非弥散型示踪剂要求，所以能够借用核医学灌注成像原理第4页1991年，Miles等首先提出了CT灌注成像概念。放射性示踪剂稀释方法要求示踪剂完全与血液混合，并随血流分布且一直保持在血管内（血管外丢失必须被校正）。所以，选择静脉内注射碘对比剂能够满足要求。第5页中心容积法最早由Zieler和Mejo提出，由Roberts和Larson进行拓展。该理论认为脑颅腔内有一个血管网，并假设血液和对比剂血流动力学特征相同，且对比剂浓度和CT增强值关系是线性关系，依据这种假设就能够进行脑灌注测量。第6页中心容积法Hamberg等认为，使用等渗性对比剂动态

3、CT增强扫描基本满足示踪剂观察组织灌注前提条件。 Miles等也认为，因为对比剂与核素药代动力学极为相同，所以，能够进行动态增强CT灌注成像。第7页CT灌注成像数学模型CT灌注成像所使用模型非去卷积法 Convolution去卷积法 Deconvolution第8页非去卷积法模型包含瞬间法和斜率法 假设了所测某器官内对比剂蓄积速度等于动脉流入速度减去静脉流出速度，而在一定时间内器官内对比剂含量等于动脉流入量减去静脉流出量。第9页非去卷积法模型忽略对比剂静脉流出，假定对比剂没有外渗，没有对比剂再循环，即对比剂首过现象-对比剂由动脉进入毛细血管流入静脉之前一段时间，没有对比剂进入静脉再次循环，计算

4、BF、BV、MTT等参数。第10页非去卷积模型利弊利：主要依据FICK原理进行数学计算，模型简单弊：因未考虑静脉流出情况易低估BF，而且要求较高注射速率甚至10ml/s，20ml/s（斜率法），提升操作危险度和风险性第11页第12页去卷积模型去卷积模型主要反应存留对比剂随时间改变关系，不做与实际不相符合假设，而是综合考虑动脉流入量和静脉流出量，防止了计算误差。真实地反应了器官组织内部微血管动力学改变情况。第13页去卷积模型利弊利：利用此模型计算偏差小，注射速率要求不高，5ml/s左右弊：灌注扫描时需要采集数据时间较长，对于易受呼吸运动影响部位，取得成功技术难度较大。第14页脑组织血液循环动力学

5、参数局部脑血流速度（region cerbral bloodflow，rCBF )、局部脑血容积（region cerebral bllod volume，rCBV）、平均经过时间（mean transit time， MTT）、表面通透性（permeability surface， ）等。rCBV = rCBF X MTT。 第15页脑组织血液循环动力学参数BF：在单位时间内流经一定量组织血管结构BF，单位为ml/100 gmin BV：存在于一定量组织血管结构内BV，单位为ml100g 第16页脑组织血液循环动力学参数MTT：血液流经血管结构(动脉、毛细血管、静脉窦、静脉)时，所经过不一样

6、路径平均时间。主要反应是经过毛细血管时间，单位为s 第17页脑组织血液循环动力学参数PS：对比剂由毛细血管内皮进入细胞间隙单向传送速率，单位为ml/100 gmin。综合了血脑屏障破坏这一原因第18页第19页第20页急性脑缺血灌注应用（脑梗死诊疗）急性脑缺血是常见脑血管疾病，在早期特 别是在发病2 4 h超急性时间内，病灶内主要发生含水量以及电解质含量改变。 经常造成致残甚至死亡有研究表明，93左右患者其灌注改变要早于其形态学改变第21页急性脑缺血灌注应用（脑梗死诊疗）CBV、 CBF、 MTT、 TTP0，局部血管灌注显著降低 必定诊疗CBV正常、 CBF、 MTT 、TTP 或 0，局部血

7、流灌注降低，较轻 能诊疗第22页急性脑缺血灌注应用（溶栓评价）Klot z E等发觉，缺血组织存活最低程度是 脑缺血两侧 rCBF比值不低于0.20 ，一旦低 于0.2O则脑组织无法存活。CBF比值0.20 0.35之间，则表明溶栓治疗有很好效果 第23页急性脑缺血灌注应用（预后）在缺血脑组织MTT经过时间延长情况下，假如脑血容量降低显著，则为不可逆损伤；假如血容量轻度下降，则为可逆损伤。Shih等认为，病灶峰值强化越高，强化达峰时间延迟，那么临床预后就越差。所以，病灶早期灌注情况与临床预后相关。 第24页脑肿瘤灌注应用（肿瘤诊疗） CT灌注成像能够反应肿瘤血液动力学信息，评价其血供情况。因而，经过该技术能够有利于脑肿瘤判别诊疗。即脑膜瘤CBF值显著高于垂体瘤，脑外肿瘤PS值显著高于脑内肿瘤，胶质瘤CBF值显著高于转移瘤。 第25页脑肿瘤灌注应用（放疗应用）Hennans等认为CT灌注能够反应肿瘤中耗氧量低细胞多少，从而，为放疗剂量多少提供依据，判断其疗效。而PS图像则放大了肿瘤血流灌注状态，能够愈加清楚显示肿瘤范围，这些将