CT灌注成像在颅脑的临床应用研究.docVIP

CT灌注成像在颅脑的临床应用研究CT扫描是最常用的颅脑影像学检查方法，长期以来，人们一直在探索应用CT扫描进行脑组织血液循环动力学的研究1,2］CT灌注（CT perfusion）成像研究日益增多。 (organ blood flow,OBF)与心输出量(cardiac output,CO)的关系是3］ 　　OBF/CO= gk×A×a/ga×D 　　式中gk为组织时间-密度曲线的最大斜率；ga为动脉时间-密度曲线的最大峰值；为除外组织对示踪剂的再循环的影响，使用γ变量校正时间-密度曲线，A是组织时间-密度曲线与动脉时间-密度曲线的相交点，D为注射的药物剂量；a cm/s与伯克勒尔射线的校正系数。 Hamberg等4］CT增强扫描基本能满足使用示踪剂观察组织灌注的5个重要的前提条件：(1)扫描设备的空间分辨率必须足够高，以区分感兴趣的解剖结构及与周围组织的关系；(2)检测系统的时间分辨率必须足够高，以计算所研究生理过程中奔?变量变化关系；(3)所测量的信号变化与组织强化的对应关系必须是唯一确定的；(4)示踪剂所反映的生理过程不受所注入的示踪剂影响；(5)所研究的生理过程在测量计算期间保持稳态。 Miles等5，6］A的单位是HU×时间单位，对比剂剂量也可使用HU×ml表示（1g碘相当于25 HU×ml），因此，就可不需要校正系数。 　　灌流量（ml/min×ml）=组织增强最大比值（HU/min）/动脉增强的峰值（HU） CT 可以进行组织的灌注研究。 90年代初，Miles等5-7］CT灌注成像研究。1992年，日本东芝公司的Terada等8］CT灌注成像。由于目前的脑CT灌注成像计算模型的前提条件是血脑屏障保持完整，对比剂完全在血管内被稀释，无血管外渗漏4,9-11］CT 灌注成像现多应用于观察急性脑缺血时脑组织血液灌注状况。 　　 　　一、脑CT灌注图像在急性脑缺血早期诊断中的应用 　　急性脑缺血是临床常见的脑血管疾病，近年提出的缺血半暗带理论（ischemic penumbra）认为，在正常区与严重缺血区之间存在中间区，即边缘带，这部分组织是功能性电活动可恢复区，但这种恢复具有一定的时间限制。实验及临床研究证明，中风发病3～4小时后，缺血半暗带将发展成为不可逆的梗死灶，尽可能地保存、挽救缺血半暗带内有活力的组织是近年来的治疗重点。所以目前急性缺血性脑卒中成像的关键在于寻找一种特征性判定可恢复性脑组织区域及梗死灶范围的成像方法，以利于确定适当的治疗方案（包括选择溶栓的时机)12］ 　　常规急性发病的卒中病人均行急诊CT扫描，平扫CT图像首先除外是否有颅内出血。由于急性脑缺血时，主要变化是水含量以及电解质含量的变化，一般认为，脑缺血早期，尤其是在最初2小时内，CT值的变化范围非常小，约在2.6～5 HU之间。因此，平扫CT图像一般仅能观察到脑沟消失、脑室受压、中线移位、脑组织肿胀等征象13］ 　　反映脑组织血液循环动力学的指标有：rCBV（局部脑血容积）、rCBF（局部脑血流速度）、MTT（平均通过时间）；其关系是：rCBV = rCBF×MTT。rCBF反映的是组织内血流量；MTT指的是对比剂通过感兴趣区的平均时间，主要是对比剂通过毛细血管的时间；rCBV计算的是感兴趣区内包括毛细血管和大血管在内的血管床容积。对比剂到达正常灌注区域造成组织强化时，CBF CBV成比例关系，并相互依赖；而急性脑缺血病人由于侧支循环代偿水平以及局部脑组织生化代谢等方面的不同，这3个参数的变化也不完全一致14］CT扫描是利用血管内的造影剂所引起的感兴趣区组织的强化，根据不同的数学模型, HU）表示的是位于体素内血管结构的信号变化10］CT 灌注成像时，血流灌注参数的计算取决于血管内对比剂所引起的动态强化，因此Nambu［9］Hamberg［12］CBP（cerebral blood perfusion ）” 及灌注血液容积“PBV”（perfused blood volume）”等参数。 CT灌注成像主要研究方法 1．德国西门子公司的脑CT 灌注成像研究方法15,16］Miles等3］ CT扫描，选定某一层面为重点观察层面；然后静脉内快速（团注法，7～8ml/s）注入50ml碘必乐后，对选定层面进行单层连续扫描，约30～40秒（层厚10mm，120kV，165～210mA，扫描速度为1层/秒）；获得感兴趣区动态时间-密度曲线后，通过计算机处理，并使用256彩色显示每个像素的血流灌注状态。 2.日本东芝公司Nambu等9］CT 灌注研究的临床扫描方法与西门子公司基本相似，其理论依据是动态CT扫描后得到的感兴趣区（ROI）与动脉的时间-密度曲线之间是传递调制函数（modification transfer,MTF）关系，因此可以通过1个包含2个