脑血流灌注成像
脑血流灌注成像
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目前公认，脑缺血由中央的梗死区和周围 的由侧支循环供血的半暗带区构成，后者 神经元电活动停止，侧支供血仅能维持细 胞膜稳定，长期的低灌注终将导致梗死， 溶栓治疗的主要目的是恢复脑缺血半暗带 区的血供。
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灌注成像技术能发现早期脑缺血区及其血 液动力学改变，能在脑缺血后30min即清 楚显示缺血区。故目前主要应用于急性脑 缺血病人（发病6小时以内）或超急性脑缺 血病人（发病3小时以内）的早期诊断。 PWI可以提供必要的血液动力学参数。
1、CT灌注 所谓CT灌注成像是指在静脉注射对比剂同
时，对选定层面通过连续多次同层扫描， 以获得该层面每一像素的时间－密度（ time-density curve，TDC）曲线，其曲 线反映的是对比剂在该器官中映了组浓度 的变化，间接反织器官灌注量的变化。
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CT灌注成像参数
脑血流量 CBF 脑血容量 CBV 对比剂平均通过时间 MTT 对比剂峰值时间 TTP 毛细血管通透性 PS
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（2）立体定向引导活检
活检是确定肿瘤类型和级别的最后方法， 但只有从肿瘤恶性度最高处采样才能准确 分级。常规增强CT或MRI所显示的增强区 域只代表血脑屏障破坏而并不一定是肿瘤 最恶性部分。CBV图能显示血管分布增多 区，对于常规检查不增强的肿瘤，更是一 个有效的补充。
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CBV正常、CBF下降、MTT上升、TTP上 升 —— 说明局部血流灌注减少，较轻，诊 断脑缺血
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通过参数判断缺血组织能否恢复
1、相对灌注参数
rCBF>0.49或rCBV>0.85——提示缺血 脑组织可恢复可能性大
MR灌注加权成像（PWI）
MR灌注加权成像（PWI）MR灌注加权成像（perfusion weighted imaging，PWI）主要反映组织的微血管灌注分布及血流灌注情况。
该项技术在脑部应用最早、最成熟，主要反映脑组织中血流动力学信息。
主要参数有1、脑血容量（CBV）：根据时间-密度曲线下方封闭的面积计算得出2、脑血流量（CBF）：脑血流量值越小，意味着脑组织的血流量越低3、平均通过时间（MTT）：开始注射对比剂到时间-密度曲线下降至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。
4、峰值时间（TTP）：在TDC上从对比剂开始出现到对比剂浓度达到峰值的时间，TP值越大，意味着最大对比剂团峰值到达脑组织的时间越晚。
分类根据成像原理，PWI技术主要分为对比剂首过法和动脉自旋标记法，前者需要注射外源性对比剂，在临床上应用较为广泛，后者以动脉血中的质子作为内源性对比剂，无须注射外源性对比剂。
动脉自旋标记（arterial spin labeling,ASL）技术无需引入外源性对比剂，是一种利用血液作为内源性示踪剂的磁共振PWI方法。
采用超快速扫描，观察器官或组织的血流灌注情况，观察更早期的缺血病变或显示器官的血流通过状况、局部血流量的变化。
它是将流动的血液作为一种内源性的磁性示踪剂，利用MR信号对质子的自旋运动的自然敏感性，把流动的血液作为标记物进行灌注成像，是一种安全无创的方法。
对比剂的使用1、常用顺磁性对比剂Gd-DTPA，它是一种非特异性细胞外间隙顺磁性对比剂。
一般采用单倍剂量（0.1mmol/kg）或双倍剂量。
2、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注情况为使对比剂早期居于血管内而不进入组织，即保证没有对比剂的再循环和漏出，必须使用高压注射器，注射流率为3～4ml/s。
若团注速度过慢，则信号下降程度降低，易导致参数计算错误。
“脑灌注成像原理及其应用”
“脑灌注成像原理及其应用”脑灌注成像（Cerebral Perfusion Imaging, CPI）是一种通过观察和测量大脑血流来评估脑功能和疾病的影像学技术。
它能提供有关脑灌注、氧合状态和代谢活动的信息，对于脑部疾病的诊断和治疗起着重要作用。
本文将介绍脑灌注成像的原理和几种常用的应用。
脑灌注成像可以通过多种方法实现。
其中，最常用的方法是基于磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging, MRI）的技术，如动态磁共振灌注成像（Dynamic Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging, DCE-MRI）、动态磁共振示踪技术（Dynamic Susceptibility Contrast, DSC-MRI）、动脉自旋标记技术（Arterial Spin Labeling, ASL-MRI）等。
这些方法都能够提供不同方式的脑灌注信息，从而对脑部疾病进行准确的评估和诊断。
脑灌注成像的原理主要基于血液在大脑血管和组织之间的流动和转运过程。
正常情况下，脑血流通过自身调节机制保持相对稳定的状态，但在脑部疾病发生时，脑灌注可能会受到影响。
通过测量脑血流量、血容量和平均血管通透性等参数，脑灌注成像可以揭示脑灌注的异常情况，进而评估脑功能和疾病的严重程度。
脑灌注成像在临床上有着广泛的应用。
首先，它可用于诊断和评估各种脑血液循环障碍引起的脑部疾病，如脑卒中、脑供血不足等。
通过检测异常的脑血流情况，可以帮助医生准确判断病变的程度和范围，进而制定合理的治疗方案。
其次，脑灌注成像也可用于评估脑肿瘤的生物学特征和治疗策略。
通过监测肿瘤的血供动力学参数，可以评估肿瘤的血管生成情况、血供供应能力和预后等。
这对于选择适当的治疗方法和预测疗效至关重要。
此外，脑灌注成像还可以用于研究神经退行性疾病的发生和发展机制。
通过观察不同神经退行性疾病患者的脑灌注情况，可以揭示疾病进展的动态过程和与之相关的生物学变化。
CT脑灌注成像课件
建议：治 疗方案、 随访建议 等
医生签名： 诊断医生 签名，日 期等
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THANK YOU
流和代谢情况
技术特点
采用螺旋CT 扫描技术
利用对比剂 增强扫描效 果
采用三维重建 技术，实现立 体成像
具有较高的空 间分辨率和时 间分辨率
适用于脑部缺 血性病变的诊 断和治疗评估
CT脑灌注成像临 床应用
脑卒中诊断
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CT脑灌 注成像可 检测脑部 缺血区域
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早期诊断 脑卒中， 预测病情 发展
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脑外伤预后评估： CT脑灌注成像可评 估脑外伤的预后，为 治疗方案提供参考
脑外伤程度评估：通 过CT脑灌注成像可 评估脑外伤的严重程 度，为治疗提供依据
脑外伤并发症诊断： CT脑灌注成像可诊 断脑外伤并发症，如 脑积水、脑梗塞等Βιβλιοθήκη 010203
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CT脑灌注成像操 作技巧
扫描参数设置
扫描范围：从颅底至颅顶 扫描层厚：5mm 扫描间隔：3s 扫描角度：横断位、矢状位、冠状位 扫描模式：连续扫描 扫描时间：根据患者情况调整
度等参数。
成像参数：包括时 间-密度曲线、相对 脑血容量、相对脑
血流量等。
成像特点：能够无 创、定量、动态地 评估脑部供血情况， 为临床诊断和治疗
提供依据。
成像方法
1
利用CT扫描仪 获取脑部图像
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3
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通过计算机软件 对图像进行处理
和分析
计算脑部血流量、 血氧饱和度等参
数
生成脑部灌注图 像，反映脑部血
图像后处理方法
阈值处理：调整图像对比度， 突出血管结构
mr脑灌注成像
基本原理
使用T2*敏感序列进行测量，即可观察到组织信号
的 显 著 减 少 ， 即 所 谓 的 负 性 增 强 （ negative
enhancement) 。增强后的相应的 T2WI 或 T2*WI
上的信号会一过性降低，信号降低程度与局部对
比剂浓度成正比。通过测量局部脑区域的信号改
无电离辐射 ， 图像质量好， 一次可多层成像 ， 并同时覆盖整个颅脑 ， 能评估脑缺血和脑肿瘤微循环血液动力学的变化
基本原理
MR脑灌注成像是通过静脉快速团注顺磁性对比剂
立即进行快速MR扫描。毛细血管床便在毛细血管
内外建立起多个小的局部磁场，即形成一定的磁
敏感性差别，从而使组织的 T1 ， T2 时间均缩短
扫描技术
灌注成像研究的是机体的动态过程，依赖于快速的磁
共振成像技术，目前常用的是平面回波技术。采用
ep2d_perf_p2 序列，其基本方法是在一个强的预备 脉冲后施加一系列快速振荡的梯度脉冲链，同时采集 信号。 其扫描方法为序列开始扫描 6-8次后开始注药，然后
获得时间-信号强度曲线。
图像资料的后处理
结构的血流量，脑血流量值越小，意味着脑组织
的血流量越低。
主要参数
局部平均通过时间（rMTT) 开始注射对比剂到时间—密度曲线下降至最高强化值一半 时的时间，主要反映的是对比剂通过毛细血管的时间（s）。 MTT是脑血液研究的重要参数，其长短明确反映了脑组织 血液微循环的通畅情况，当平均通过时间较长时，说明血 液在局部组织内停留时间较长，多数情况是由于病理状态 造成的微循环不畅。 峰值时间（TTP） 指在TDC上从对比剂开始出现到对比剂浓度达到峰值的时 间。TP值越大，意味着最大对比剂团峰值到达脑组织的时 间越晚。
医学影像-CT脑灌注成像
脑梗死前期脑的CT 灌注成像表现 从脑血流量(cerebral blood flow , CBF) 变化过 程看,脑血流的下降到急性脑梗死的发生经历 了3 个时期 1，由于脑灌注压下降引起的脑局部血流动力学 异常改变期：此期内机体通过（1）脑循环 储备力或称Bayliss 效应—即机体可以通过 小动脉和毛细血管平滑肌的代偿性扩张或收 缩来维持脑血流的相对动态稳定的能力；或 脑代谢储备力，及机体通过对氧、葡萄糖摄 取和利用的增加，以维持组织的正常代谢的 能力），脑功能尚能维持正常。
73岁男性腔梗患者的头部MRI、CTA、CTP结果, 临床表现为突发左侧肢体力弱。
张春玲，徐 忠宝，曲媛， 何青。腔隙 性脑梗死 102例患者 的脑血流动 力学分析。 中华神经科 杂志， 2006，9： 587-589
王大力等对64例椎基底动脉眩晕的病人用DWI和CTA对比观察 椎基底动脉眩晕临床诊断标准: 1一般为中老年 2多有动脉硬化、心血管疾病或颈椎病史。 3突然出现眩晕,常与头位、体位有关,持续时间不等。 4除有眼球震颤体征外,无其它神经系统体征(如颅神经损害、脑干或共 济运动障碍等)。 5除外心源性、耳源性等非椎基底动脉系统眩晕疾病。
在CT 灌注成像的4 个参数( rCBF、rCBV、MTT 和TTP) 中
TTP 对各种缺血最为敏感。
Koenig 等认为TTP 的延长是侧支循环或慢血流的结果。高氏认为 TTP 延长主要为血流速度减慢。该期脑局部侧支循环良好,无需行血 管成形术。 TTP 在I 期时TTP 比值多< 1.40 ,而Ⅱ期的TTP 比值则多> 1.40 。
RCBF
RCBV
MTT
TTP
Ⅱ期: 脑循环储备力失代偿,CBF 达电衰竭阈值以下,神经 元的功能出现异常,机体通过脑代谢储备力来维持神经 元代谢的稳定。 Ⅱ1 期:CBF 下降,由于缺血造成局部星形细胞足板肿胀,并 开始压迫局部微血管。灌注成像见TTP、MTT 延长,以 及rCBF 下降（足板压迫）, rCBV基本正常或轻度下降 （循环失代偿）。 Ⅱ2 期:星形细胞足板明显肿胀并造成脑局部微血管受压变 窄或闭塞。灌注成像见TTP、MTT延长,rCBF 和rCBV 下降
mr脑灌注成像课件
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基本原理
• MR脑灌注成像是通过静脉快速团注顺磁性对比 剂立即进行快速MR扫描。毛细血管床便在毛细血 管内外建立起多个小的局部磁场，即形成一定的 磁敏感性差别，从而使组织的T1，T2时间均缩短 （注），造成组织信号的下降（磁化率效应）。
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主要参数
• 1 局部脑血容量（regional cerebral blood volume rCBV) 指存在于一定量脑组织血管结构内的血容 量。
• 2 局部脑血流量（regional cerebral blood flow,rCBF)指在单位时间内流经一定量脑组织血管 结构的血流量，脑血流量值越小，意味着脑组织 的血流量越低。
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PWI的特点及优势
• 1988年Villringer等首先报道了MR血流灌注成像 （MR perfusion weighted imaging,MR PWI)在脑 部的应用。
• 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。
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优势
• 峰值时间（TTP）
• 指在TDC上从对比剂开始出现到对比剂浓度达到 峰值的时间。TP值越大，意味着最大对比剂团峰 值到达脑组织的时间越晚。
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扫描技术
• 灌注成像研究的是机体的动态过程，依赖于 快速的磁共振成像技术，目前常用的是平面 回波技术。采用ep2d_perf_p2序列，其基本 方法是在一个强的预备脉冲后施加一系列快 速振荡的梯度脉冲链，同时采集信号。
脑血流灌注显像临床应用
脑血流灌注显像临床应用脑血流灌注显像（Cerebral blood perfusion imaging）是一种运用放射性核素探查脑内血流灌注情况的影像学检查方法。
通过该技术，医生可以对脑部组织的灌注情况进行评估，进而帮助诊断各种脑血管疾病。
脑血流灌注显像在临床上有着广泛的应用，为医生提供了更准确的诊断信息，帮助指导治疗方案的制定。
一、脑血流灌注显像的原理脑血流灌注显像的原理是利用放射性核素注射体内后的显像原理，通过核素在血流中的分布情况反映脑血流的分布情况。
在脑血流灌注显像过程中，患者会接受核素注射后，在放射仪的探测下进行扫描，从而获取脑血流情况的影像信息。
根据检查结果，医生可以了解脑部灌注情况，判断血管供血是否充足，帮助诊断脑血管疾病。
二、脑血流灌注显像的临床应用1. 脑卒中的诊断：脑血流灌注显像在脑卒中的诊断中具有重要价值。
通过检查患者的脑血流情况，可以确定脑卒中的部位、程度，进而指导治疗方案的选择。
2. 脑血管疾病的评估：对于脑血管疾病患者，脑血流灌注显像可以评估脑部血管供血情况，判断缺血、梗塞等情况，帮助医生进行精准治疗。
3. 颅内肿瘤的定位：在颅内肿瘤的诊断中，脑血流灌注显像可以帮助医生准确定肿瘤的位置、范围，为手术治疗提供重要依据。
4. 脑外伤后的评估：脑外伤后，通过脑血流灌注显像检查可以评估患者脑部血流灌注情况，及时发现并处理可能的并发症。
5. 脑神经病的诊断：对于脑神经病的诊断，脑血流灌注显像可以为医生提供重要的辅助信息，帮助明确病变位置和性质。
三、脑血流灌注显像的优势1. 非侵入性：脑血流灌注显像是一种非侵入性检查方法，患者在检查过程中不会感到疼痛或不适，安全性高。
2. 高分辨率：脑血流灌注显像可以提供高分辨率的影像信息，帮助医生准确评估脑部血流情况，有助于诊断和治疗。
3. 准确性高：脑血流灌注显像可以直观地反映脑部血流灌注情况，对于脑血管疾病、脑损伤等疾病的诊断有较高的准确性。
CT灌注成像的基本原理和脑部的临床应用
CT灌注成像的基本原理和脑部的临床应用CT灌注成像是一种医学影像学技术，用于评估脑部血流情况。
它通过注射造影剂，并结合CT扫描获得的血流数据来提供对脑部灌注情况的详细了解。
在本文中，我们将介绍CT灌注成像的基本原理和其在脑部疾病诊断和治疗中的临床应用。
CT灌注成像的基本原理基于X射线吸收的原理。
X射线是一种高能量电磁辐射，它可以通过人体组织而不被完全吸收。
当X射线通过脑部时，它会被脑部组织吸收一部分，而没有被吸收的X射线会被探测器接收。
通过测量被吸收和未被吸收的X射线的差异，CT扫描可以提供脑部的解剖信息。
在CT灌注成像中，注射造影剂是必需的。
造影剂是一种含有X射线吸收剂的物质，它可以作为脑部血流的指示物。
造影剂通过静脉注射后，迅速进入脑部血管系统，随后经过心脏和大脑动脉被输送到脑部灌注区域。
造影剂的吸收和分布情况可以反映血流情况，包括脑部血流量、血流速度和血管通透性。
CT灌注成像获得脑部血流数据的方法有两种：动态扫描和静态扫描。
动态扫描通过连续的CT图像采集来捕捉造影剂进入和分布的过程。
这种方法可以提供血流速度和血管通透性的详细信息。
静态扫描则是在一定的时间段内进行图像采集，可以获得脑部血流量的信息。
两种扫描方法可以互相结合，提供全面的脑部血流信息。
1.脑卒中：脑卒中是脑部血流中断导致的急性脑损伤。
CT灌注成像可以提供血流量和血流速度的数据，帮助医生了解梗死区域的范围和程度，并确定适当的治疗方案，如溶栓治疗或介入手术。
2.脑肿瘤：脑肿瘤的生长需要大量的血液供应。
CT灌注成像可以提供脑肿瘤的血流情况，包括血流量和血流速度。
这有助于鉴别良性和恶性肿瘤，并为治疗计划提供指导，如外科切除、放疗或化疗。
3.脑炎和脑脊液循环障碍：脑炎和脑脊液循环障碍可以导致脑部血流异常。
CT灌注成像可以检测这些异常，帮助医生了解病情的严重程度，并指导治疗。
4.脑损伤后的功能恢复评估：CT灌注成像可以评估脑损伤后的神经功能恢复情况。
脑灌注成像原理及其应用
脑灌注成像原理及其应用脑灌注成像（Perfusion imaging）是一种通过观察灌注血流动力学来评估脑部功能和病理状态的非侵入性影像学技术。
它可以提供脑组织的血流情况，包括脑灌注量、脑血流速度和血管阻力等重要参数，为脑血液供应状况的评估提供可靠的信息。
脑灌注成像的原理主要基于血流动力学定律以及影像学技术。
在脑部，灌注血流主要依赖于局部代谢需求，通过将一定量的对比剂注射入血管内，然后使用成像仪器对血流进行监测和观察。
常用的脑灌注成像技术包括动态对比剂增强磁共振成像（DCE-MRI）、脑血流显像（CBF）、脑血容量显像（CBV）和脑血取量显像（MTT）等方法。
动态对比剂增强磁共振成像是一种基于磁共振影像技术的脑灌注成像方法，它通过对磁共振信号的差异进行分析，可以获取特定脑区的脑血流动态曲线。
这种方法对对比剂的灌注过程进行实时观测，可以提供血流速度、血管总量、时间到达指数等重要参数。
这些参数可以用来评估脑灌注血流的形态和时间动力学特征，对于脑卒中、脑肿瘤和脑炎等脑血管病变的定性定量分析具有重要意义。
脑血流显像是一种用来观察脑血流分布的成像技术。
它通过对比剂的灌注动力学过程和血管解剖结构的分析，可以绘制出不同脑区的血流分布图像。
这种技术常用于研究脑卒中、脑缺血和脑血管疾病的血流改变，对于发现血流灌注不足区域、评估脑血管疾病的程度和范围具有重要作用。
脑血容量显像是通过对比剂的浓度进行分析，可以评估脑血流量和血管容积的成像技术。
脑血容量是指单位体积脑组织所占的血流量，可以反映脑血管系统的容量和血流分布状态。
利用脑血容量显像技术可以了解脑卒中、脑肿瘤、脑炎等疾病时的血流动态变化，为这些疾病的诊断、治疗和预后评估提供重要依据。
脑血取量显像主要是利用对比剂在脑血管系统中的通过时间来反映血管阻力，进而评估脑血管的阻力变化。
这种技术可以用来研究脑血管阻力和脑血流的关系，了解脑血管疾病的发展和进展过程。
它在脑卒中、脑炎等疾病的诊断和治疗中具有重要意义。
CTP脑灌注成像
CTP脑灌注成像什么是脑灌注成像？利用CTP和MRP进行的灌注影像已经成为检查脑卒中患者脑血流灌注情况的常规手段。
尽管还缺乏一定的证据证明灌注影像是脑卒中评估的一项必不可少的检查，很多中心已经开始利用灌注影像对患者进行脑血流评估。
它是对选定感兴趣层面进行连续动态扫描，获得所选层面的每一像素的时间密度曲线，并通过数学模型处理得到：脑血流容量（cerebral blood volume，CBV）、脑血流流量（cerebral blood flow，CBF）、对比剂平均通过时间（mean transit time，MTT）、对比剂峰值时间（time to peak，TTP）等血流动力学参数和灌注图像表现，评价脑组织的灌注状态，是一种功能成像。
脑灌注参数解读TTP达峰时间（TTP）：从造影剂到达成像脑区的主要动脉时开始，至造影剂达到最大量的时间(s)。
MTT平均通过时间（MTT）：造影剂从颅内的动脉侧到静脉侧所需要的时间，所有通过时间的平均值(s) 。
CBF脑血流量（CBF）：以每100g脑组织内每分钟的血流毫升数[ml/（100g.min）]，人类的灰质约为：80ml/（100g.min）；白质为：20ml/（100g.min）。
CBV脑血容量（CBV）：每100g脑组织内含血容量的多少[ml/100g]，正常成人约为4-5ml。
TmaxTime to Top(Tmax)：指碘对比剂可以到达所有组织的时间，代表脑组织储存血液功能达到最大值的时间，是反应组织灌注改变及脑组织梗死的敏感指标。
半暗带——将Tmax大于6秒、小于10秒的脑组织区域定义为半暗带，是最广泛被接受的指标；此时CBV正常或轻度增加。
核心梗死区——将Tmax大于10秒以上，CBV出现下降时，此区域脑组织定义为核心梗死区。
脑灌注分期目前国内常用的脑灌注分期参照高培毅等研究将梗死前低灌注状态分为四个期：Ⅰ1期：TTP延长，MTT、rCBF 和rCBV正常；Ⅰ2期：TTP和MTT延长，rCBF正常，rCBV正常或轻度升高；Ⅱ1期：TTP、MTT延长以及rCBF 下降，rCBV 基本正常或轻度下降；Ⅱ2期：TTP、MTT延长，rCBF 和rCBV 下降。
医线动态‖CT室开展脑灌注成像（CTP）及头颈部动脉血管与脑灌注成像一站式检查（CTA+CTP）
医线动态‖CT室开展脑灌注成像（CTP）及头颈部动脉血管与脑灌注成像一站式检查（CTA+CTP）一、CT灌注成像（CTP）是指在静脉注射对比剂同时，对选定层面通过连续多次同层扫描，以获得该层面每一像素的时间－密度（time-density curve，TDC）曲线，其曲线反映的是对比剂在该器官中浓度的变化，从而反映器官灌注量的变化。
根据该曲线利用不同的数学模型计算出血流量(blood flow, BF)、血容量(blood volume, BV)、对比剂平均通过时间(mean transit time, MTT)、对比剂达峰时间（Transit time to the peak，TTP），对以上参数进行图像重建和伪彩染色处理得到上述各参数图。
二、CTP参数定义:脑血流（CBF）：以每100g脑组织每分钟的血流毫升数[ml/（100g.min）]。
脑血容量（CBV）：每100g脑组织内含血量[ml/100g]。
达峰时间（TTP）：自造影剂到达成像脑区的主要动脉时开始，至造影剂达到最大量的时间(s)。
平均通过时间（MTT）：造影剂从颅内的动脉侧到静脉侧所需要的时间，所有通过时间的平均值(s)。
三、CBF和CBV的正常值:正常脑血流接受自动调节而在窄幅范围内波动。
脑缺血时，CBV 下降或升高，取决于脑的自动调节的能力。
CBF：人类的灰质约为：80ml/（100g.min）；白质为：20ml/（100g.min）；皮层区总的CBF和平均CBF，即灰白质各占一半的脑区，约为：50ml/（100g.min）。
CBV：是一定量的脑组织内的血量，约为4-5ml/100g组织。
当CBF降至35ml/（100g.min）组织以下，神经元内的蛋白合成停止；降至20ml/（100g.min）组织，神经元功能丧失。
四、CTP数据解读:CBF：与相应非缺血侧脑区的CBF值相比，CBF下降大于60%正常对应区可准确诊断脑缺血区。
ct灌注成像基本概念
ct灌注成像基本概念CT灌注成像（CTP）是一种非侵入性的影像学技术，用于评估特定脑区的血流情况。
它通过注射对比剂并进行连续成像，可以提供有关脑血流动力学、灌注参数以及病变部位等信息。
本文将从CTP的原理、应用、操作技巧和注意事项等方面介绍CTP的基本概念。
首先，CTP的原理是基于X射线的成像技术。
当对比剂进入血流后，它会通过射线吸收X射线，形成图像。
通过对这些图像进行分析，可以得出脑血流的灌注情况。
CTP主要关注的参数包括：脑血流量（CBF）、脑血容量（CBV）、平均过渡时间（MTT）和时间到达峰值（TTP）等。
这些参数可以帮助医生诊断异常脑血流情况，如梗死、出血和血管痉挛等。
CTP在医学领域的应用非常广泛。
常见的应用包括：中风诊断和治疗方案的制定、诱导的血压增加（如高血压脑病）的评估以及脑肿瘤和神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）等的研究。
CTP可以捕捉到灌注异常区域，帮助医生了解病灶所在位置和分布，以便及时采取治疗措施。
在进行CTP时，操作技巧非常重要。
首先，医生需要正确选择对比剂，并确定注射剂量和注射速度。
对比剂的选择应根据病人的年龄、病史和肾功能等因素来确定，以最大程度地减少患者的不适和风险。
注射剂量和速度应根据患者的体重和病情来决定，以获得准确的成像结果。
其次，在成像前，确保患者处于舒适的位置，并固定头部以避免运动造成成像的模糊。
然后，根据患者的情况选择适当的扫描模式，如动态扫描或静态扫描。
动态扫描可提供连续图像序列，以更好地观察灌注动力学的变化；静态扫描适用于分析特定时间点的脑血流情况。
最后，需要注意的是，CTP是一种辐射性检查，患者可能会暴露于X射线辐射。
因此，必须根据患者的情况权衡利弊，避免过度频繁的CTP检查。
对于孕妇和儿童等特殊人群，更应格外关注辐射剂量的控制。
综上所述，CTP是一种非侵入性的成像技术，可帮助医生评估脑血流情况。
它的应用广泛，包括中风、高血压脑病、脑肿瘤和神经退行性疾病等。
脑灌注成像的原理及应用
脑灌注成像的原理及应用脑灌注成像（cerebral perfusion imaging）是一种用来评估脑血流量的技术。
它通过对脑部进行成像，可以提供有关脑血流量、脑血管血液供应区域和代谢变化的信息。
本文将详细介绍脑灌注成像的原理和应用。
脑灌注成像的原理：脑灌注成像利用了多种成像技术，包括单光子发射计算机断层成像（SPECT）、正电子发射断层成像（PET）、磁共振成像（MRI）和计算机断层扫描（CT）等。
不同的技术有不同的原理，下面我们将分别介绍：1. 单光子发射计算机断层成像（SPECT）：SPECT利用放射性同位素示踪剂来评估脑血流。
患者在注射示踪剂后，示踪剂会在血流中分布，并通过SPECT设备进行成像。
这些成像数据可以用来计算脑血流量和血液供应区域。
2. 正电子发射断层成像（PET）：PET使用正电子示踪剂来评估脑血流。
患者在注射示踪剂后，示踪剂会在脑组织中发生正电子湮灭，并通过PET设备进行成像。
这些成像数据可以用来计算脑血流量和代谢率。
3. 磁共振成像（MRI）：动态磁共振灌注成像（DSC-MRI）和动态磁共振数据分析技术（DCE-MRI）是两种常用的脑灌注成像技术。
- DSC-MRI利用对比剂的动态信号变化来评估脑血流。
患者在注射对比剂后，对比剂的信号会与时间变化，并通过MRI设备进行成像。
这些成像数据可以用来计算脑血流量和时间-浓度曲线。
- DCE-MRI则是通过分析对比剂在血流中的动力学行为来评估脑血流。
通过连续进行多次扫描，可以获得关于对比剂的浓度-时间曲线，进而计算出脑血流量。
4. 计算机断层扫描（CT）：CT灌注成像利用对比剂在血流中的分布来评估脑血流。
患者在注射对比剂后，通过CT设备进行连续扫描，可以获得关于对比剂的浓度-时间曲线，进而计算出脑血流量。
脑灌注成像的应用：脑灌注成像在临床上有广泛的应用，包括以下几个方面：1. 脑血流灌注评估：脑灌注成像可以评估脑部各个区域的血流情况，帮助医生评估脑梗塞、脑出血、脑损伤等疾病的程度和预后。
CT灌注成像的基本原理及脑部的临床应用
缺血性卒中
观察脑血流情况，判断卒中病灶 的范围和严重程度。
出血性卒中
识别出血灶和出血量，指导临床 治疗决策。
脑灌注成像
评估脑血流动力学，预测卒中后 脑组织恢复情况。
CT灌注成像在脑肿瘤诊断中的应用
早期诊断
通过评估肿瘤周围的血流情 况，可以及早发现和诊断脑 肿瘤。
评估治疗效果
观察治疗后肿瘤灌注的变化， 评估治疗效果和预测预后。
CT灌注成像的基本原理及 脑部的临床应用
CT灌注成像是一种通过在脑部注射对比剂后进行扫描，观察血液在脑组织中 的灌注情况和脑血流动力学的影像学检查方法。
CT灌注成像的定义
CT灌注成像是一种通过脑部血流量的评估来检测脑血管疾病和脑组织灌注情况的无创性诊断技术。
脑部灌注成像的基本原理
1
动态扫描
连续快速扫描，观察注射对比剂后的血
结论和展望
CT灌注成像作为一种无创、快速、定量化的成像技术，在脑部的临床应用中具有广阔的前景。未来的研究可 以进一步提高成像分辨率和准确性，并将其应用于更多的脑血管病和神经系统疾病的诊断和治疗。
手术导航
指导手术操作，识别肿瘤灌 注丰富的区域，有助于手术 切除。
CT灌注成像在脑血管病诊断中的应用
1
动脉狭窄评估
评估脑血管狭窄程度和血流状态，指导治疗决策。
2
血管畸形诊断
观察异常血管的分布和灌注情况，确定血管畸形的类型和位置。
3
动脉-静脉畸形鉴别
通过观察血管灌注的动态变化，帮助鉴别动脉-静脉畸形。
计算血流量
2
流动态变化。
通过计算扫描区域内的血流量，得到脑
部灌注情况的定量数据。
3
对比剂
注射对比剂可以增强血管和脑组织的对 比度，便于观察。
理论导读：灌注加权成像（PWI）
理论导读：灌注加权成像（PWI）灌注加权成像(PWI)利用“首过效应”采用回波平面成像(EPI)技术来观察脑血流动力学的改变，将组织对比剂浓度的变化转变为弛豫时间的改变，运用示踪剂血流动力学理论，从时间－浓度曲线算出灌注参数值，也称为灌注成像(perfusion weighted imaging，PWI)。
PWI是通过测量血流动力学参数来描述血流通过组织血管床的情况，从而评价组织的血流灌注状态。
PWI临床应用广泛，可以用于神经系统的卒中、肿瘤、炎症、癫痫、外伤、退行变性病的诊断、鉴别诊断、疗效预测及评估等。
PWI的应用序列可分为外源性和内源性对比剂序列。
内源性对比剂序列无需注入外源性对比剂，主要用于动脉血质子自旋标记(arterialspin labeling，ASL)，流动敏感交互式反转恢复(flowsensitive alternatinginversion recovery，FAIR)序列，是以动脉血中水质子作为内源性示踪剂，采用IR序列，得到成像平面标记及未标记的水质子图像，二者相减得到反映组织灌注情况图。
在某种意义上说，血氧水平依赖(blood oxygen level dependent，BOLD)也可以进行血流灌注量的研究。
对比由顺磁性物质脱氧血红蛋白引起，对脱氧血红蛋白敏感的序列能反映血容量和血氧的改变，目前多采用EPI序列，一般采用吸入高浓度氧和/或CO2以产生信号对比。
灌注加权成像很重要的一方面是使用对比剂，对比剂的临床应用原理主要有三种：一是利用血管内效应，例如CE MRA；二是利用血管床通过观察组织血管床灌注、血供特点，例如灌注成像和动态扫描；三是利用血管外效应观察血脑屏障破坏，例如普通增强扫描。
外源性对比剂序列可用于动态磁敏感对比成像(dynamicsusceptibility-contrast，DSC)，通过静脉快速团注顺磁性对比剂，当对比剂通过毛细血管床时，引起局部磁场不均匀，进而引起邻近氢质子共振频率改变，后者导致质子自旋去相位，T2或T2*缩短，在影像上表现为T2或T2*信号强度下降，且信号下降的程度与局部血容积和对比剂浓度呈正比。
脑灌注成像
脑灌注成像脑灌注成像是对选定感兴趣层面进行连续动态扫描，获得所选层面的每一像素的时间密度曲线，并通过数学模型处理得到：脑血流容量（cercbral blood volume，CBV）、脑血流流量（cercbral blood flow，CBF）、对比剂平均通过时间（mean transit time，MTT）、对比剂峰值时间（time to peak，TTP）等血流动力学参数和灌注图像表现，评价脑组织的灌注状态，是一种功能成像。
另有一个灌注时间延迟参数，Delay。
目前国内常用的脑灌注分期分为四个期：Ⅰ1期：TTP延长，MTT、rCBF 和 rCBV正常；Ⅰ2期：TTP和MTT延长，rCBF正常，rCBV正常或轻度升高；Ⅱ1期：TTP、MTT延长以及rCBF 下降，rCBV 基本正常或轻度下降；Ⅱ2期：TTP、MTT延长，rCBF 和 rCBV 下降。
Ⅰ期指循环储备期（cerebrovascular autoregulation），此期以小动脉及毛细血管平滑肌扩张、侧支循环代偿为主要代偿机制；Ⅱ期为脑循环储备失代偿期（也称代谢储备期）；此期血管扩张已达到极限，不能满足细胞耗氧需求，细胞会通过提高氧摄取分数（OEF）来进行代偿；为机体代偿的终末阶段。
其中TTP最敏感，MTT次之；CBF最直接，而CBV代表一种最终代偿能力。
脑灌注成像目前主要用于：超早期脑梗死、短暂性脑缺血发作，颈动脉狭窄、颅内血管狭窄和烟雾病等缺血性脑血管病的介入和外科手术前后评估。
同时也用于颅脑占位性病变的检查（鉴别胶质瘤肿瘤复发和治疗性坏死）。
CT和MR均可以行脑灌注成像检查。
16排以上CT，1.5T或者3.0T的MRI均可以进行全脑灌注成像，需要注射造影剂。
MRP与CTP不同的是前者是一种半定量方法；相比多模式CT技术，MR需要更长的时间去操作，并且很多急诊情况下无法使用，但没有辐射是其优点。
因为检查需要注射造影剂，一般需要禁食水4小时，同时需要做造影剂敏感试验。
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目前公认，脑缺血由中央的梗死区和周围 的由侧支循环供血的半暗带区构成，后者 神经元电活动停止，侧支供血仅能维持细 胞膜稳定，长期的低灌注终将导致梗死， 溶栓治疗的主要目的是恢复脑缺血半暗带 区的血供。
灌注成像技术能发现早期脑缺血区及其血 液动力学改变，能在脑缺血后30min即清 楚显示缺血区。故目前主要应用于急性脑 缺血病人（发病6小时以内）或超急性脑缺 血病人（发病3小时以内）的早期诊断。 PWI可以提供必要的血液动力学参数。2．磁共振灌注成像 PWI
磁共振灌注成像是指用来反映组织的微血 管灌注分布及血流灌注情况的磁共振检查 技术。
大致分为二种类型，即对比剂首过灌注成 像、动脉血质子自旋标记技术。
二、灌注成像的临床应用
1．脑缺血性病变
通过对局部脑灌注的测量可了解有关生理 功能及能量代谢的情况，灌注测定对于脑 缺血的诊断及治疗均有重要意义。灌注成 像分析脑血液动力学改变，通过评价脑血 流（cerebral blood flow，CBF）、脑血 容量(cerebral blood volume，CBV)及 平均通过时间(mean transition time， MTT)来描述早期缺血性脑卒中患者脑血流 低灌注区、梗塞区及缺血半暗带区，由此 获得较完整的早期卒中的诊断信息。
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。
2．颅内占位性病变
评价颅内肿块性病变时CBV是最有用的参 数。测量CBV作为辅助指标有助于评判脑 肿瘤的新生血管程度、分级和恶性度，鉴 别肿瘤样病变，监测治疗效果等。血管形 态和新生程度是区分颅内肿瘤类型、确定 其生物学侵袭程度的重要依据。反映肿瘤 血管化程度的活体CBV图，可用以间接评 判肿瘤新生血管。
（4）鉴别胶质瘤肿瘤复发和治疗性坏死
对治疗方案选择很重要，常规影像和临床检查常 常很难鉴别迟发放射性坏死和肿瘤复发。在病理 上两者表现迥异，放射性坏死为广泛血管损伤和 组织缺氧，而肿瘤复发为血管新生。在所有影像 学方法中，PET对鉴别较有帮助；但设备昂贵， 不能作为常规诊断手段。灌注成像的CBV图能够 反映肿瘤复发和放射性坏死在血管分布上的病理 差异。
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浸润。
孤立、实性转移常需与原发肿瘤鉴别。两 者病灶区rCBV表现相近，灶周水肿区差异 显著；原发肿瘤的rCBV 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浸润的本质 差异的反映。
（7）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形胶质母细 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rCBV值。脑原发淋巴瘤有可能出现常规 T1WI增强明显强化而rCBV较低。有时与肿块性 脱髓鞘斑块鉴别困难,两者比较总体上脑原发淋巴 瘤的rCBV较高。
（2）立体定向引导活检
活检是确定肿瘤类型和级别的最后方法， 但只有从肿瘤恶性度最高处采样才能准确 分级。常规增强CT或MRI所显示的增强区 域只代表血脑屏障破坏而并不一定是肿瘤 最恶性部分。CBV图能显示血管分布增多 区，对于常规检查不增强的肿瘤，更是一 个有效的补充。
（3）评价治疗效应 抗血管生成药物的进 展使其能够主动选择性分离破坏肿瘤血管， 可附加于脑肿瘤化疗方案中。胶质瘤手术、 放疗、化疗后均需要影像检查评价肿瘤活 性，但常规CT或MRI增强并不能准确显示 肿瘤进程及肿瘤血管。在一组附加了抗血 管生成药物化疗患者的治疗过程中，系列 rCBV的测量与增强MRI相比能更好地反映 患者临床状况的变化。
（5）脑胶质瘤病 脑胶质瘤病是一种罕 见肿瘤，病理特征是中度多形的胶质细胞 沿正常结构内浸润而不破坏它，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、未受累的脑白质。
（6）脑转移瘤 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
（1）原发胶质瘤
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。而从总体 上看，肿瘤恶性程度越高rCBV值越大，即多形胶 母>间变性星形细胞瘤>低级别胶质瘤，灌注成像 能够在活体上快速而几乎无创地量化反映组织的 血管生成及分布情况，从而达到对胶质瘤分级的 目的。
灌注成像主要有两个方面的内容:
一、是采用对水分子微量运动敏感的序列 来观察人体微循环的灌注状况；
二、是通过造影剂增强方法来动态的研究 器官，组织或病灶区微血管灌注情况。
核医学对局部组织血流灌注成像的研究较 早，CT、MRI灌注技术为近年来发展较为 迅速的成像方法。
一、灌注成像的技术
1、CT灌注 所谓CT灌注成像是指在静脉注射对比剂同
CBV正常、CBF下降、MTT上升、TTP上 升 —— 说明局部血流灌注减少，较轻，诊 断脑缺血
通过参数判断缺血组织能否恢复
1、相对灌注参数 rCBF>0.49或rCBV>0.85——提示缺血 脑组织可恢复可能性大
2、CBF下降、CBV正常——可恢复可能性大 CBF、CBV下降——不可恢复可能性大
（8）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、硬膜、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。值得注意的是由于脑外肿瘤没 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。
脑血流灌注成像
灌注（Perfusion）是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。
灌注成像 (perfusion imaging) 是建立在流动效 应基础上成像方法，与磁共振血管成像不同的是， 它观察的不是血液流动的宏观流动，而是分子的 微观运动。
利用影像学技术进行灌注成像可测量局部组织血 液灌注，了解其血液动力学及功能变化，对临床 诊断及治疗均有重要参考价值。
时，对选定层面通过连续多次同层扫描， 以获得该层面每一像素的时间－密度 （time-density curve，TDC）曲线，其 曲线反映的是对比剂在该器官中映了组浓 度的变化，间接反织器官灌注量的变化。
CT灌注成像参数
脑血流量 CBF 脑血容量 CBV 对比剂平均通过时间 MTT 对比剂峰值时间 TTP 毛细血管通透性 PS