ct灌注成像在脑梗塞中的应用

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1、CT灌注成像在脑梗塞中的应用缺血性脑梗塞是严重危害人类健康的常见病，具有较高的发病率、致残率和死亡率。常规CT和MR在诊断脑梗塞中发挥了重要作用，但对超急性期（发病6h以内）的诊断敏感性低，近年来，随着设备和技术的不断发展，CT灌注成像为脑梗塞的早期诊断提供一种新的方法。CT灌注成像的理论基础来源于核医学的放射性示踪剂稀释原理和中心容积理论。1980年Axel首先对这一技术进行了理论分析，他认为增强CT所用的碘对比剂基本满足弥散型示踪剂的要求，且脑组织内的对比剂浓度变化与CT增强值的改变呈线性关系

2、。因此，在血脑屏障完整，无对比剂外渗的情况下，可以通过CT增强扫描的不同时相和CT图像密度的变化情况来观察脑组织的血流动力学状态，进行脑灌注测量。所谓CT灌注成像是指在静脉注射对比剂的同时对选定层面进行连续多次扫描，以获得该层面内每一象素的时间-密度曲线（time-densitycurve，TDC），根据该曲线利用不同的数学模型计算出血流量（bloodflow，BF）、血容量（bloodvolum，BV）、对比剂的平均通过时间（meantransittime，MTT）、对比剂峰值时间（timeto

3、peak，TTP）等参数，以此来评价组织器官的灌注状态。CT灌注图像受对比剂注射总量、速度、患者的心功能状态以及部分容积效应等多种因素的影响。由于脑循环的通过时间短（约3～5s），相对脑血容量少，因此要获得最佳质量的图像，就必须在尽可能短的时间内注射完适量的对比剂。文献报道成人的对比剂注射总量一般为40～60ml，儿童约为1ml/kg体重。使用高压注射器经肘前静脉注射，根据所使用CT机不同选用扫描参数，一般为120kV、150～300mAs，层厚10mm，扫描速度为1层/秒，连续动态扫描30～40

4、秒，获得30～40幅图像。通过工作站灌注软件处理，获得感兴趣区动态时间-密度曲线，从而得到CBF图、CBV图及MTT图等多个参数的伪彩图像。反应脑组织血循环动力学的参数较多，常用的参数有脑血流量（CBF）：CBF=CBV/MTT，指在单位时间内流经一定量脑组织血管结构的血流量，表示方法为每100g脑组织每分钟内的脑血流量（ml/100g.min）。它反映脑组织内的血流量，CBF值越小，意味着脑组织的血流量越低。脑血容积（CBV）：指存在于一定量脑组织血管结构中的血容量，根据时间-密度曲线下方封闭的

5、面积计算得出，表示方法为每100g脑组织的血容量（m/100g）。平均通过时间（MTT）：开始注射对比剂到时间-密度曲线下降到最高强化值一半时的时间，主要反映的是对比剂通过毛细血管的时间，单位为秒（s）。峰值时间（TTP）：指TDC上从对比剂开始出现到对比剂浓度达到峰值的时间，单位为秒（s）。TIP时间越大，反映最大对比剂团峰值到达脑组织的时间越晚。峰值增强（PE）：为时间-密度曲线的最高值，PE值越大，意味着脑组织的强化程度越高。血液动力学方面，在正常生理状态下，局部相对脑血流量（rCBF）是由

6、局部脑动脉灌注压（rCPP）和局部脑血管循环压力（rCVR）决定的。根据Powers报道，缺血区的脑血动力学改变可以分为三个阶段：rCPP正常时，rCBV和MTT也维持正常的关系，当rCPP下降时，脑血管将代偿性扩张，血管循环阻力降低以利于维持正常的rCBF。此时，rCBV和MTT将增高，但脑组织的血液供应仍维持在正常水平，在此阶段脑动脉血供系统对其他原因造成的脑缺血代偿能力下降。rCPP继续下降，此时血管扩张已达最大程度，代偿性血管扩张将可能失代偿，但脑血流量达到最大后开始下降，此时rCBV仍然

7、高于正常水平，MTT明显升高，大脑的氧吸收系数增加以维持正常的能量代谢。在此阶段，脑区血区尚未产生不可逆性损伤，如果脑组织的血供进一步下降，脑血管扩张失代偿，脑血管塌陷，rCBF和rCBV下降，不足以维持正常的细胞代谢与功能，缺血区可能会产生不可以损伤。CT灌注成像在临床的应用包括以下几个方面：首先，可以早期显示脑缺血病灶。急性脑梗塞在普通CT最早在22h才能显示病灶，常规MRT2加权序列8h可显示高信号，弥散加权也要到105分钟才能显示病灶，文献报道灌注CT最早可在出现症状30分钟后显示病灶，异

8、常灌注区表现为CBF下降，CBV正常或轻度增高，严重时下降，MTT基本正常或延长，TTP延长或消失。但这种诊断局限于较大面积的梗塞灶，由于CT灌注范围有限，如果病灶距离所选择的感兴趣区较远，则可能出现假阴性结果，另外由于CT本身的局限，小脑及脑干区的小梗塞灶也不易显示。其次，可以评价脑缺血的程度。缺血的脑组织是否会发展成为梗塞，取决于脑组织对缺血的耐受性、CBF下降程度、缺血持续时间3各方面因素。不同的脑组织对缺血的耐受性不同，神经元比神经胶质对缺血更敏感，神经元中以海马最敏感，其