磁共振灌注成像(谷风医疗)

• 核医学的放射性示踪剂稀释原理和中心容 积定律（central volume principle)
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rMTT=rCBV/rCBF
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基本方法
• 静脉团注对比剂后，当对比剂第一次通过受检组织之前之 中和之后，采用快速扫描序列进行连续的多层面多次成像， 从而获得一系列动态的扫描图像。
MRI灌注成像基本原理及临床应用
医学影像1班
Catalogue
• 1、灌注成像概念及原理
• 2、灌注成像的扫描Fra Baidu bibliotek术
• 3、灌注在脑的临床应用
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灌注（Perfusion）
• 人脑正常的神经心理和高级神经活动要求以一定的血流灌 注为基础，灌注是指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，一般等同于血流过 程，是以流动效应为基础的，存在于正常组织和疾病状态，
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MRI灌注技术的分类
• 1 使用外源性示踪剂，即对比剂首过磁共振灌注 成像法，以动态磁敏感对比增强（dynamic susceptibility weighted contrast enhanced，DSC） 灌注成像最常用。
• 2 使用内源性示踪剂，即利用动脉血中的水质子 作为内源性示踪剂的动脉自旋标记（arterial spin labeling，ASL）法，由于不需注射对比剂，安全 无创，因而有着较强的临床应用潜力。
毛细血管中的血液流动使灌注成像成为可能。
• MR PWI用来反映组织的微血管分布和血流灌注情况，可 以提供血流动力学方面的信息。具有时间分辨率（小于2s 即可包括全脑）和空间分辨率高，操作简单，无放射性，
可以在短时间内重复进行，具有良好的临床应用前景。
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灌注成像的理论基础
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2.原发性胶质瘤
• 胶质瘤的血管增生程度是决定病理学分级的重要参数之一， 目前临床上采用微血管密度计数作为评价胶质瘤血管生成 的金标准，随着胶质瘤恶性程度的提高，其微血管密度也 在提高。从总体上看，肿瘤恶性程度越高rCBV值越大， 即多行胶母>间变性星型细胞瘤>低级别胶质瘤，灌注成像 能够在活体上快速而几乎无创的量化反映组织的血管生成 及分布情况，从而达到对胶质瘤分级的目的。
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图像资料的后处理
• 将扫描获得的原始图像输入离线工作站。在实际工作中， 通常首先获得的事时间-信号强度曲线，然后通过工作站 计算机的处理进而得到相对脑血容量，相对脑血流量及平 均通过时间图，确定兴趣区（ROI）以获得相应的数据。
• 脑转移瘤多为血行转移，在其生长中产生无屏障 的新生血管网，瘤周常伴不同程度水肿，但其内 的毛细血管床正常，肿瘤边缘以外无肿瘤细胞侵 润。
• 孤立实性转移常与原发肿瘤鉴别。两者病灶区 rCBV表现相近，灶周水肿区差异显著，原发肿瘤 明显高于转移瘤。这可能就是转移瘤周围仅仅是 单纯水肿而原发肿瘤除水肿外还有瘤细胞侵润的 本质差异的反应。
• 对比剂第一次通过期间，主要存在于血管内，血管外极少， 血管内外浓度梯度最大，信号的变化受弥散因素影响小， 故能反应组织的血液灌组情况。根据造影剂第一次通过局 部脑组织引起的信号强度变化和时间的关系，可以绘制信 号强度—时间曲线，根据信号强度—时间曲线可获得部分 的血流动力学参数的相对值，并可通过工作站制成各种血 流动指标图像。
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• PWI可以提供必要的血液动力学参数。 • 1 灌注不足：MTT明显延长，rCBV减少，rCBF明显减少。 • 2 侧支循环信息：MTT延长，rCBV增加或尚可。 • 3 血流再灌注信息：MTT缩短或正常，rCBV增加，rCBF
正常或轻度增加。 • 4 过度灌注信息：rCBV与rCBF均显著增加。
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5.脑原发淋巴瘤
• 脑原发淋巴瘤的治疗依靠联合大剂量化疗和放疗而非手术。 在诊断上，常规影像有时很难鉴别脑原发淋巴瘤与多行胶 质母细胞瘤。灌注成像显示肿瘤新生血管特征的能力有助 于鉴别两者。脑原发淋巴瘤组织病理上的一个显著特征就 是以血管为中心生长，形成多层环形结节并使血管周围间 隙扩大。虽然肿瘤细胞可侵犯血管内皮甚至侵入血管腔内， 但新生血管却不明显。因此脑原发淋巴瘤的rCBV明显低 于多形胶母的。
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7.其他应用
• 7.1缺血性脑白质疏松症 • 定量 MR PWI显示缺血性脑白质疏松症病人脑白质的
rCBF下降 ,而脑灰质的 rCBF却正常 ,这与低灌注在缺血性 脑白质疏松症发病机制中起的作用是一致的 ,病人灰质和 白质所获得的 CBF的绝对值与以前研究结果相似 ,进一步 说明了定量的 MR PWI技术所测 rCBF的准确性
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3.脑胶质瘤病
• 脑胶质瘤病是一种罕见肿瘤，病理特征是中度多行的胶质 细胞沿正常结构内侵润而不破坏它，病变区细胞数量增多 但无脑实质破坏和新生血管。灌注成像显示病变区缺乏血 管增生，rCBV甚至低于正常为受累的脑白质。
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4.脑转移瘤
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6.脑外肿瘤
• 颅内脑外肿瘤是指起源于颅内非脑实质组织如脑 膜，硬模，颅骨，脑室，脉络膜丛，松果体，垂 体的肿瘤，以脑膜瘤最常见。它们常有丰富的血 管而又无血脑屏障，所以增强显著。一般情况下 常规影像检查鉴别脑内外肿瘤不难，当脑内肿瘤 侵犯硬膜或脑外肿瘤侵犯脑实质时会给定位诊断 造成困难。脑外肿瘤的rCBV明显高于脑内肿瘤。 值得注意的事由于脑外肿瘤没有血脑屏障，造影 剂很快漏出，rCBV的测量不可靠。灌注曲线特征 是首次通过后基线恢复缓慢。
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MR脑灌注临床应用
• 1.急性脑缺血病变
急性脑缺血期病灶中心血流灌注严重减少，rCBV的 减少是最直观的指标，它反映单位质量内血容量减 少，当脑局部灌注压下降时，脑组织可以通过一定 的自我调节机制使局部血管床扩张以增加血容量来 代偿。 研究表明急性脑缺血发作后，过度灌注和持续的灌 注不足可同时存在，且是医疗造学识成脑组织损伤的原因。17