脑缺血的CT、MR灌注成像
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。
脑血流灌注显像、CT以及MRI用于缺血性脑卒诊断结果比较
脑血流灌注显像、CT以及MRI用于缺血性脑卒诊断结果比较目的对脑血流灌注显像、CT以及MRI应用于缺血性脑卒的诊断结果进行比较。
方法方便收集自2013年7月—2016年3月在该院所接受治疗的203例缺血性脑卒中患者进行分析，在患者入院后对患者进行脑血流灌注显像、CT以及MRI的检查，记录和比较缺血性脑卒患者的病灶侧和健侧的显像参数，评估脑血流灌注显像、CT以及MRI的诊断结果。
结果观察脑血流灌注显像、CT 以及MRI的诊断图像数据发现：①对患者进行诊断时脑血流灌注显像的阴性检出率89.16%，MRI的阴性检出率为88.18%，均高于CT的66.01%。
脑血流灌注显像以及MRI诊断率差异无统计学意义。
②脑血流灌注显像的检出阴性的NIHSS评分为0.631，MRI的的检出阴性的NIHSS评分为0.470，均低于CT的2.321。
差异有统计学意义，P＜0.05。
结论对缺血性脑卒患者应用脑血流灌注显像、CT以及MRI的诊断结果进行比较，根据患者的病情选择最佳的检查方法，临床价值大。
[Abstract] Objective On cerebral blood flow perfusion imaging，CT and MRI in the diagnosis of ischemic stroke results were compared. Methods Convenient selection from July 2013 to March2016 in our hospital accepted treatment of 203 cases of ischemic stroke patients were analyzed，in patients after admission of patients of cerebral blood flow perfusion imaging，CT and MRI examination，record and compare the imaging parameters of ischemic stroke in patients with ipsilateral and contralateral，assessment of cerebral blood flow perfusion imaging，CT and MRI in the diagnosis of results. Results Showed cerebral blood flow perfusion imaging，CT and MRI in the diagnosis of image data found：for patients into Diagnosis when cerebral blood flow perfusion imaging detection rate of negative 89.16% and negative MRI detection rate of 88.18% were higher than those of CT 66.01%. brain perfusion SPECT and MRI diagnosis rate had no significant difference. Secondly，cerebral blood flow perfusion imaging detected negative NIHSS score for 0.631. MRI detected negative NIHSS score for 0.470 were lower than CT 2.321. difference was statistically significant，P < 0.05. Conclusion The ischemic stroke patients with cerebral perfusion imaging，CT and MRI diagnosis of node Fruit for comparison，according to the patient’s condition to choose the be st method of inspection，the clinical value.[Key words] CT；MRI；Cerebral blood flow imaging；Ischemic stroke缺血性脑卒中是由于脑供血不足以及脑的椎动脉或颈动脉等供血动脉因闭塞、狭窄等原因造成的脑组织坏死的总称[1]。
缺血性脑卒中灌注成像
缺血性脑卒中灌注成像展开全文来源：东南大学附属中大医院医学影像科Case1、两侧灌注对称Case2、右侧大脑半球MTT及TTP轻度延长Case3、右侧大脑半球灌注减低，CBV增高，I3-II1期，顶叶梗塞灶Case4、右侧顶颞叶梗塞灶Case5、左侧大脑半球侧枝丰富，过度灌注Case6、缺血半暗带，梗死核心左枕叶缺血性脑卒中灌注成像1、灌注定义：灌注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。
灌注成像是建立在流动效应基础上成像方法。
（1）磁共振灌注成像（MRP）：A、动态磁敏感性对比增强磁共振成像；成像对象：含造影剂的血液（短T2*）B、动脉自旋回波标记(ASL)；成像对象：磁化标记的血液中的氢质子；可得到只包含灌注信息的CBF图，不需外源性对比剂。
（2）CT灌注成像（CTP）：静脉注射对比剂同时，进行连续多次同层扫描，以获得脑组织的时间密度曲线（TDC），反映的是对比剂在脑组织中浓度的变化，间接反映脑灌注量的变化。
2、灌注成像参数脑血流（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)主要反映的是对比剂通过毛细血管的时间，该值大，说明微循环不畅。
CBF=CBV/MTT 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：正常灰质约为：80ml/（100g.min）；白质为：20ml/（100g.min）；CBV：约为4-5ml/100g组织。
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。
CBV：CBV＜2.5ml/100g提示脑梗死；CBV下降超过60%，可确诊脑缺血。
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
01
02
03
04
05
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
01
CT脑灌 注成像可 检测脑部 缺血区域
02
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
04
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
2
3
4
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
脑缺血的CTMR灌注成像课件
0, Zhang X, Qi…
a multicenter study[J]. Radiology, 2017, 283(3):700-709.
Wang Y, Zhang XF, Wu …
早期诊断重要性
早期诊断有助于及时采取治疗措施，降低脑组织损伤程度。
脑缺血程度的评估
缺血程度评估标准
根据CT或MR灌注成像的结果，结合脑实质低密度或等密度影的范围、程度以及 脑组织血流灌注降低的程度，对脑缺血程度进行评估。
缺血程度评估重要性
准确评估脑缺血程度有助于制定合理的治疗方案和判断预后。
脑缺血治疗疗效的评价
物学等。 • 本课件中病例的代表性有限，未能涵盖所有类型的脑缺血，且部分病例的治疗方法和效果仍需进一步观察
和评估。 • 本课件中部分内容与现有的研究进展存在一定差距，未能充分反映最新的研究成果和技术进展。
未来发展的趋势和展望
• 趋势 • 随着医学影像技术和生物医学工程技术的不断发展，CTMR灌注成像技术将更加精确和可靠，成为脑缺血诊
研究现状和发展趋势。 • 通过结合具体的病例和临床实践，本课件生动形象地展示了CTMR灌注成像技术在脑缺血中的应用，使读者
更容易理解和掌握相关知识。 • 本课件提供了多种学习资源，如相关论文、参考文献、视频等，有助于读者深入学习和研究。 • 不足 • 本课件主要关注脑缺血的CTMR灌注成像技术，未涉及其他相关领域的研究和应用，如神经影像学、神经生
缺点
CT灌注成像的价格较为昂贵，且对于某些特殊情况下可能会出现假阳性或假阴性 的结果，需要结合其他影像学检查进行综合判断。
03
MR脑灌注成像(1)
MRI 脑灌注技术可以测定 CBF ,结合发病时 间 , 可以更加全面地评价脑缺血的严重程度 , 估计预后。
总结：
总之 ,MRI 灌注作为一种功能性影像能提供关 于脑缺血的更多、更全面的信息。帮助临床医 生根据患者的具体情况选择合理的治疗方案。 实现个体化治疗 ,并有助于判断患者预后和治 疗效果。
MTT较短或MTT消失
异常灌注MR表现
显示血管内造影剂 rCBV反应脑缺血的结果
脑梗死—rCBV下降， 脑缺血—rCBV正常或升高
MTT图对脑缺血性改变最敏 感
MTT延长
MR脑灌注在急性脑缺血 中的临床应用
脑缺血区血流动力学变化
1脑缺血发生后，脑血管代偿性的扩张，血管 循环阻力下降，早期局部脑血流量与平均通过 时间增加。
磁共振灌注技术的分类
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。（局限性）
实验和临床研究的结果都提示 , 缺血半暗带内 rCBV 和 MTT 升高 , 而 rCBF 则下降 。
rCBF rCBF
MTT ，Байду номын сангаасCBV 半暗带，无症状? MTT ，rCBV 有症状?
MTT ，rCBV 或消失 脑梗死
三、评价脑缺血的程度
缺血的脑组织是否会发展为梗死 ,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 个因素。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 。
脑缺血的CT、MR灌注成像
CT、MR的脑灌注成像
（CT Perfusion，CTP）
（ MR Dynamic susceptibilitycontrast imaging ，DSC）
1、明确有无脑局部缺血灶（梗死前期缺血、梗死外围的半暗带）2、局部脑血流异常的解剖信息（分型） ※阻塞型 ※动力型3、对治疗方法及结果的评价4、了解脑血流动力学功能信息（脑微循环状态；对缺血灶分期）※局部脑血流量下降或升高？※局部脑血管扩张或收缩？※局部血流速度变化情况？5、了解脑局部血管的储备能力※激发（负荷）实验（乙酰唑胺负荷试验）6、其他脑血管病之外的应用，例如评价脑肿瘤等
MTT计算
CBV
MTT＝ CBF
CBF计算： t Cv(t)= F∫Ca(τ)R(t–τ)dτ
0 Cv(t)＝体素对比剂浓度 F＝CBF Ca(τ)＝动脉流入函数
对感兴趣区的层面进行连续扫描
利用这些层面的数据进行图像重组
time
CT灌注成像－动态扫描
右侧额叶梗死灶：绿色为其时间密度曲线对侧为镜像对照：蓝色为其时间密度曲线动脉输入函数（AIF）：红色曲线
CT灌注成像后处理
获得4种参数的伪彩图
磁共振灌注参数图与对应的时间-信号曲线
首过
再循环
1、局部脑血流量（regional cerebral blood flow, rCBF）在单位时间内流经一定量脑组织血管结构的血容量，其值越小，脑组织血流量越低。2、局部脑血容量（regional cerebral blood volume, rCBV）存在于一定量脑组织血管结构内的血容量。3、局部平均通过时间（ regional mean transit time, rMTT ）指血液流经血管结构时,包括动脉、毛细血管、静脉，所经过的路径不同，其通过时间也不同，因此用平均通过时间表示，主要反映的是对比剂通过毛细血管的时间（血液由动脉流入至静脉流出的时间）。该值大，说明微循环不畅。4、达峰时间（ time to peak, TTP）指对比剂至脑内兴趣区达到峰值的时间。其值越大意味着对比剂团峰到达脑组织的时间越晚。
脑缺血的CT、MRI表现你知道吗
脑缺血的 CT、 MRI表现你知道吗脑缺血指的是因为脑血流量变少而使其无法维持正常的代谢和功能以及脑组织结构，脑灌注成像上会出现明显的低灌注改变。
脑缺血是一种多见的疾病，它的发生因素有很多，有时在疾病的治疗过程中也会因各种因素而造成脑缺血损伤，比如脑出血血肿灶周的水肿缺血、代谢中毒引起的脑病、颅内发生感染引起的缺血性脑水肿、肺性脑病、肝性脑病以及肾性脑病等等。
对于脑缺血疾病的发展以及病灶位置的诊断都需要经过CT或是MRI来确定，下面我们了解下脑缺血的CT或MRI的几种表现。
1、糖代谢异常脑缺血高血糖脑损伤：急性高血糖症可能在血管没有损伤的状态下加重脑缺血性损伤。
高血糖还会严重损害中枢神经系统。
脑乳酸会出现增加，脑血管发生痉挛和脑缺血，在CT检查下可发现豆状核以及尾状核头部高密度，病变区组织密度较高，通过MRI检查可呈现出T1WI高信号，T2WI有轻度异常或是正常，而MRS指标显示出乳酸增高的情况，肌酐有所降低，这些表现都证明了能量衰退和神经元功能已经变差。
低血糖脑损伤几乎都发生在小孩身上，成年人也会出现，但相对较少。
急性症状主要有脑缺血、脑出血、呕吐、脑梗死以及神经过敏性症状等。
如果足月的小儿血糖在300mg/L之下，成人血糖在450mg/L之下就可诊断为低血糖症。
当小儿中枢神经受到影响后主要表现出弥漫性脑缺血、脑梗死以及脑水肿，主要发生在枕叶以及基地节区。
成人发生低血糖症主要是枕叶和其他部位发生脑梗死，几乎是多发的小片状以及层状坏死，层状坏死部分T1WI皮层的脑回样呈高信号，一过性脑的影像学检查有异常。
2、酒精中毒性脑缺血很多人都有酗酒的不良习惯，酒精中毒会造成身体各脏器以及中枢神经受损。
中枢神经系统受损后，人体的下肢活动协调性以及运动功能都会出现问题，也可能会发生桥脑中央以及桥脑外髓鞘溶解，在MRI检查下可见T1WI呈低信号，T2WI呈高信号，FLAIR也呈现高信号，脑室部灰质那部分也可呈现高信号。
脑缺血的ctmr灌注成像课件
能影响图像的质量和准确性。
02
扫描时间和覆盖范围
CTMR灌注成像扫描时间较长，覆盖范围有限，可能遗漏部分缺血病灶
，需要结合其他影像学检查进行综合判断。
03
定量分析的准确性
虽然CTMR灌注成像可以对脑血流量、血容量等参数进行定量分析，但
由于个体差异、扫描参数等因素的影响，定量分析的准确性可能受到一
定的限制。
CTMR灌注成像操作方法及注意事项
操作方法
包括患者准备、对比剂注射、扫描参 数设置、图像后处理等步骤。
注意事项
确保患者配合、避免运动伪影；选择 合适对比剂和注射速率；根据病变特 点调整扫描参数；熟练掌握图像后处 理技巧。
CTMR灌注成像参数设置与优化
参数设置
包括扫描层厚、重建间隔、矩阵大小等，应根据病变特点和设备性能进行合理 设置。
参数优化
针对不同病变，可优化扫描参数以提高图像质量和诊断准确性，如调整管电压 、管电流、滤波函数等。同时，还可采用多期相扫描和动态扫描技术，以更全 面地评估组织器官的血流灌注情况。
脑缺血CTMR灌注成像表现及解
04
读
正常脑组织CTMR灌注成像表现
灌注参数
正常脑组织的灌注参数如 血流量（CBF）、血容量 （CBV）、平均通过时间 （MTT）和达峰时间（ TTP）等均在正常范围内 。
血流动力学的评估
通过对脑血流量、血容量等参数的测量，评估缺血区域的血流动力 学状态，有助于预测病情发展和治疗效果。
早期发现微小病变
CTMR灌注成像具有较高的空间分辨率和时间分辨率，能够早期发 现微小的缺血病灶，提高诊断的敏感性和特异性。
脑缺血CTMR灌注成像诊断限度
01
图像伪影
脑灌注成像(CTPI)
4、血流峰值时间（TTP） ：指对比剂首次到达扫描层面内的大动脉至对比剂在脑组织中达到团注峰值的时间间隔，单位为s。
（典型急性脑梗死ＣＢＦ、ＣＢＶ下降，ＭＴＴ、TTP延长或无TTP出现。通过ＣＢＦ与ＣＢＶ的变化范围及程度的不匹配可帮助鉴别缺血可恢复区即半暗带）
脑灌注成像的几个重要参数
1、脑血容量(CBV)：指感兴趣区（ROI）内单位体积脑组织的血管床容积（包括毛细血管和大血管在内），单位为ml/100g。
2、脑血流量（CBF）：指单位Байду номын сангаас间内流经一定脑组织血管结构（包括动脉、毛细血管、静脉和静脉窦）的血流量，单位为ml/（100g·min）。
脑灌注成像（CTPI）
CT灌注成像属于无创性检查， 可以在脑缺血性卒中发作的超早期显示病灶，动态观察脑内缺血性病变的位置、范围及程度等脑血流动力学变化，评价缺血脑组织的血流灌注情况，并且从影像学方面证实缺血半暗带的存在，这对指导临床医师选择最佳治疗方案尽早进行治疗，尤其是进行接触性溶栓治疗及观察疗效具有非常重要的意义。
MR脑灌注成像
CBF
CBV
MTT
TTP
CT灌注各参数图见左侧大脑中动脉分布区CBF下 降和CBV升高，MTT和TTP见时间明显延长。
“脑梗死前期” Ⅱ1期灌注成像
• CBF中等程度的下降，脑组织由于缺血出现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、rCBF下降，rCBV基本正常或轻降
TIA后1月内发生梗死者占4-8%，5年内增至2429%。
急性脑缺血研究相关概念：
当脑血流灌注压在一定的范围内波动时，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 血流相对动态稳定。这种小动脉和毛细血管平滑肌的代 偿性扩张或收缩又称为Bayliss效应
脑血管通过Bayliss效应维持脑血流正常稳定的能力称为 脑循环储备力（ cerebral circulation reserve ，CCR）
1、脑缺血性病变
1. 灌注不足：MTT明显延长，CBV减少，CBF 明显减少。
2. 侧支循环信息：MTT延长，CBV增加或尚可。 3. 血流再灌注信息：MTT缩短或正常，CBV增
加，CBF正常或轻度增加。 4. 过度灌注信息：CBV与CBF均显著增加。
1、脑缺血性病变
约50%TIA患者在发病12h内的PWI上存在异常 灌注区，主要为：
※ 当rCBF下降，rCBV正常或升高，提示脑组织仍有自调功能，即使没有再灌 注，缺血的脑组织仍可恢复或存活。若都下降，说明存在IP。
※ 当rCBF、rCBV明显下降时，则示“脑梗死前期”缺血灶进入脑梗死阶段。
接下来讨论“缺血半暗带”
1、脑缺血性病变
二、急性缺血性脑梗死
脑缺血由中央的梗死核心区、缺血半暗带 （ischemic penumbra，IP）、血流减少区构成。
CT、MRI 及脑血流灌注显像诊断缺血性脑卒中的价值研究
CT、MRI 及脑血流灌注显像诊断缺血性脑卒中的价值研究摘要】：目的：探索CT、MRI 及脑血流灌注显像诊断缺血性脑卒中的临床价值。
方法：选择2013年4月至2016年4月期间收治的60例缺血性脑卒中患者为此次研究对象，对所有患者进行CT、MRI 及脑血流灌注显像诊断，分析三类诊断方式的有效性。
结果：CT扫描诊断正确率明显低于MRI扫描和脑血流灌注显像诊断正确率，同时脑血流灌注显像特异度、灵敏度明显高于MRI扫描和CT扫描（P＜0.05）。
结论：脑血流灌注显像在缺血性脑卒中患者中具有一定诊断价值。
【关键词】：CT；MRI；脑血流灌注显像；缺血性脑卒中缺血性脑卒中主要是指脑部出现短暂性缺血缺氧现象，其属于临床常见疾病，若未及时干预，可直接危及患者生命，对此已严重影响患者生活质量，而一项有效的检测方式在脑卒中患者中具有重要意义，而临床上常用的检测方式包括脑血流灌注显像、MRI扫描、CT扫描，有多项研究证实，脑血流灌注显像诊断效果最为显著，不仅可反映患者病情程度，还可为临床治疗提供重要依据[1]。
为了证实此类研究，我院对2013年4月至2016年4月期间收治的60例缺血性脑卒中患者分别进行CT、MRI 及脑血流灌注显像诊断，对此三类诊断方式的有效性，具体的内容可见下文描述。
1 资料和方法1.1 基线资料选择60例缺血性脑卒中患者为此次研究对象，所有患者均在2013年4月至2016年4月期间收治。
年龄42～85岁之间,平均年龄为（64.28±1.47）岁，30例为男性患者，30例为女性患者。
所有患者均在短暂性脑缺血发作后24小时内就诊，且本次研究通过道德伦理委员会审核通过。
入院标准：患者均知情本次研究，并签署书面同意书。
排除标准：排除合并严重心、肺疾病；排除沟通障碍患者；排除危重症患者。
1.2 方法CT扫描：选用双排螺旋CT断层扫描，扫描前将螺距设置为1.5mm；层厚设置为5.0mm；频率设置为180kv,45mA。
缺血性脑血管病CT和MRI 新进展
扫描方法
➢ 先行常规横断位扫描 ➢ 选取重点层面行CTP扫描 ➢ 团注含碘对比剂流率8ml/s ➢ 同时进行动态扫描
脑灌注参数
➢ TTP：开始注射对比剂至浓度达到峰值的 时间 (s)
➢ CBV：感兴趣区脑组织内的血容量 (%) ➢ CBF：单位时间内流经一定量脑组织血管
结构的血流量 (ml/100g/min) ➢ MTT：血液流经血管结构的时间(s)
➢ Parenchyma: DWI – Sensitive for ischemia
➢ Penumbra: mismatch PWI>DWI –physiologic basis for treatment
Zur Anzeige wird der QuickTime? Dekompressor 褾oto - JPEG? ben歵igt.
DSC-MRI
➢ PWI ： 动 态 磁 敏 感 性 对 比 增 强 磁 共 振 成 像 (dynamic susceptibility contrast-enhanced MR imaging)
➢ PWI技术：Villringer 在 1988年首次进行组织灌 注的研究, 采用EPI 、对比剂团注
右 基 底 节 区 脑 梗 死
DWI
TTP
MTT
NAA
Lac
Lac/NAA
FLAIR
DWI
MTT
TIA
MRS
弥散张量成像
➢是常规弥散加权成像的发展 ➢直观显示梗死远端纤维束走
行改变及其完整性 ➢评价脑梗死患者预后
功能活动性MRI
➢血氧水平依赖技术（BOLD） ➢判断梗死周围脑功能是否存在 ➢显示梗死周围脑功能区是否移位 ➢指导临床治疗和疗效评价
脑缺血的CTMR灌注成像课件
CTMR灌注成像的技术流程
• 技术流程包括以下几个步骤：首先是确定扫描范围和参数，包括扫描 部位、层厚、间隔等；其次是静脉注射造影剂，并记录注射前后的CT 或MR影像；再次是对影像数据进行后处理，包括图像融合、时间密 度曲线绘制、血流动力学参数计算等；最后是生成灌注图像，进行定 量和定性分析。
02
通过分析这些图像，医生可以观察到组织中血流灌注的变化情
况，从而评估组织的生理功能。
在解析CT灌注图像时，医生需要了解不同颜色和灰度级别所
03
代表的造影剂浓度和灌注参数的含义。
03
CTMR灌注成像技术
CTMR灌注成像的基本原理
CTMR灌注成像是一种无创性检查技术，通过静脉注射造影剂，利用CT和MR影 像学方法，对组织血流动力学进行评估。
通过比较不同时间点的造影剂浓度，可以计算出血流 速度和血流容积等灌注参数。
扫描过程中，计算机系统实时收集并处理数据，计算 出不同时间点的造影剂在组织中的浓度。
最后，医生根据这些参数评估组织的灌注情况，诊断 疾病。
CT灌注成像的图像解析
01
CT灌注图像是由一系列连续的CT图像组成的，可以显示组织 在不同时间点的造影剂浓度分布情况。
主要包括头痛、恶心、呕吐、意识障碍、偏瘫 、失语等。
诊断
根据患者的病史、症状和体征，结合影像学检 查（如CT、MRI等）和实验室检查（如血液化 验等）进行诊断。
鉴别诊断
需要与脑出血、癫痫等疾病进行鉴别诊断，以 制定正确的治疗方案。
灌注成像
.
CPP与脑血容量
CPP轻度下降，血管扩张，维持CBF稳定， CBV可轻度升高/正常，但不易被检测
• CPP下降明显，超过脑自动调节范围，尽管血 管扩张，因CPP下降明显，不能维持血管张力 ，导致血管塌陷，导致CBV下降，需注意，灰 质白质CBV值差别较大，灰质梗死区CBV阈值 约等于白质正常CBV值。
脑血管自我调节（脑血流动力学 ）
❖ 1.代偿期：轻微CCP下降，通过扩张脑阻力血管，维持 正常脑血流量（CBF），导致脑血容量（CBV），保持 正常/轻度升高，CBV升高后在CBF不变的前提下，导 致氧气、葡萄糖等在微循环的时间延长（MTT）。
❖ 2.轻度失代偿期：压力依赖的CBF下降，在脑血管扩张 作用下CBV可轻度下降，MTT延长可以使营养物质（氧 气）等在微循环停留的时间延长，组织摄氧指数升高。 CBF轻度下降对脑组织的生存可暂无影响。------benign oligemia（良性缺血）。
血压管理不是一层不变，需因人异
.
CBF、CBV不足点
CBF 、CBV，因脑组织有灰质白质之分，实际的灌注图像，存在不一致性， 脑组织有血管组织，另大血管的灌注现象，不利于确定核心区及半暗带区 域
.
MTT 平均通过时间
❖ 定义：在大脑特定部位血管内血液通过的平均时间\ ❖ MTT=CBV/CBF=MTT(核心)
❖
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脑灌注压干预因素
1.平均动脉压： ❖ a.血压 ❖ b.体外反搏术
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❖ 2.颅内压： ❖ a.肿瘤 ❖ b.脑水肿 ❖ c.脑出血
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CTP/MRP灌注主要参数
❖ 初级参数：CBV（脑血容量），CBF（脑血 流量），MTT（平均通过时间），TTP(达峰 时间) ；TMAX ，Delay time
mr脑灌注成像
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图像资料的后处理
首先获得时间-信号强度曲线，然后通过计算机的处理进而 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。
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CBF
CBV
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MR脑灌注临床应用
1、脑缺血性病变 2、颅内占位性病变 3、缺血性脑白质疏松症 4、老年性痴呆 5、创伤性脑损伤 6、脑静脉或硬脑膜窦血栓
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优势
采集速度快，简便易行 ， 时间分辨力高，病变检出敏感性高 ， 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
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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
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。
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2、颅内占位性病变
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脑CT灌注成像
CT室：高腾蛟
CT灌注成像(CT perfusion imaging) 在显示形态学变化的同时反映 生理功能的改变，因此是一种功能 成像。
多排CT灌注成像具有高时间与空间分辨力， 可快速、准确、三维地评价组织器官微循环内 血流动力学变化，因其可反映活体的血流动力 学变化并可进行定量或半定量分析，所以可以 通过灌注了解组织、器官的功能情况。 可准确判断脑缺血病灶的范围并可计算其容 积，有助于预测脑缺血的预后，还可进行血运 再通治疗前评价以及有助于再通治疗方案的制 定。所以早期诊断、早期治疗并恢可显示病灶。 脑缺血后首先出现功能异常，之后才会 出现形态上的改变，并且脑组织的损伤 程度与缺血时间密切相关，因此不但可 以早期显示脑缺血的病灶，而且能区分 失活脑组织和缺血半暗带(半暗带组织若 能及时恢复血供，则能完全治愈)，特别 是临床出现明显定位征象时，而CT检查 没有发现明确异常的情况下进行脑CT灌 注 ，具有良好的诊断价值。
适应症 1、临床怀疑缺血性病变 2、CT平扫排除脑出血。
3、患者意识清晰或轻度嗜睡。
4、患者家属同意进行检查。
禁忌症 1、平扫证实为脑出血。 2、患者处于昏迷状态。 3、有严重的心、肝、肾疾患者。 4、明确的碘造影剂过敏史。 5、妊娠，近6个月有颅内出血或手术史。 6、患者家属不同意进行检查者。
峰值时间（time to peak，TTP）
表面通透性（permeability surface，PS）
例——1
例——2
例——1
例——3
例——4
检查前准备
1、碘过敏试验
2、建立静脉通路
操作流程
平扫 确定感兴趣区
经静脉快速注入非离子型碘对比剂的同时或延迟5秒进 行动态CT扫描 • 在图像工作站上进行图像后处理，对动态CT图像进行分析 并计算脑血流动力学的有关参数
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◆ CT灌注成像（ CT Perfusion，CTP）
CT、MR的脑灌注成像
（CT Perfusion，CTP） （ MR Dynamic susceptibility contrast imaging ，DSC）
脑灌注成像的目的
1、明确有无脑局部缺血灶（梗死前期缺血、梗死外 围的半暗带） 2、对治疗方法及结果的评价 3、了解脑血流动力学功能信息（脑微循环状态；对 缺血灶分期） 4、其他脑血管病之外的应用，例如评价脑肿瘤等
灌注成像：是靠血液动力学的参数来评价脑组织的病理变化
CT灌注理论基础
• 放射性示踪剂稀释原理和中心容积定律. • 1mg的碘使1ml的组织CT值增加25Hu，可以根据 核医学的放射性示踪剂稀释原理，通过定量测定 局部脑组织的碘聚集量，经计算得出局部脑组织 的血流灌注量 • CBF= CBV MTT
氧和葡萄糖的摄取率增加，以便维持细胞代谢的正常和稳定，这种能力称为 脑代谢储备力（ cerebral metabolism reserve，CMR ）
“脑梗死前期”：
从CBF变化过程看，脑血流量的下降到急性脑梗死的发生,经历3个变化时期： 1 由于脑灌注压下降引起脑局部血流动力学异常改变 2 脑局部CCR失代偿性低灌注所造成的神经元功能改变 （这2个过程合称为梗死前期） 3 当CBF下降超过CMR才发生不可逆转的神经元形态学改变，即脑梗死
国内外学者就脑血管病影像检查新概念中：
◆ 对MRI优于CT提出了质疑
◆ 提倡的一站式检查程序： CT平扫＋灌注CT＋CTA
CT平扫除外出血 或其他疾病
CTP+CTA（显示缺血区、梗死 区、半暗带和狭窄或闭塞血管）
超急期脑梗死CT检查流程
决定治疗前，不 要忽视血管成像！
随后的CTA，显示为 左侧颈内动脉夹层
DWI
MTT
CBV
DWI与PWI的不匹配模型
左侧肢体无力一天
DWI与PWI无不匹配，无半暗带
无Mismatch
可挽救型
DWI T2WI T2WI
DWI
MR-PWI
发病3.5小时
rtPA溶栓治疗后24h
pre
post
前一例病人溶栓治疗前后对照
CT、MR（DSC）灌注比较
◆ FDA批准
CT perfusion
CBF
CBV
MTT
TTP
MTT
TTP
MTT
TTP
例1 梗死核心CBF、CBV下降 （短箭）；IP为I2期，CBF下 降，CBV轻高，MTT、TTP延 长（长箭）
例2 梗死核心CBF、CBV下 降（短箭）；IP为Ⅱ1期， CBF下降，CBV正常，MTT、 TTP延长（长箭）
例3 梗死核心CBF、CBV下 降（短箭）；IP为Ⅱ2期， CBF、CBV均下降，MTT、 TTP延长（长箭）
CBF
CBV
MTT
TTP
DSA
MR灌注成像分别为CBF、CBV、MTT和TTP参数图。见左侧颞 叶后部CBF和CBV下降，MTT和TTP参数图可见时间延长 。 DSA见左侧颈内动脉严重狭窄。
“脑梗死前期” Ⅱ2期灌注成像
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， 形成局部微循环障碍。 灌注成像见TTP、MTT延长，rCBF和rCBV下降
缺血性脑血管病的CT、MR 灌注成像
浙江省台州医院放射科
米玉成
内 容
● 脑灌注成像的基本概念 ● “梗死前期”脑缺血灌注成像
● 缺血半暗带（ischemic penumbra）
● 脑灌注成像的基本概念
常用脑灌注成像应用种类
◆ MR “灌注”成像（ perfusion-weighted imaging，PWI或PI ）
磁共振“灌注”成像 (指DSC)
CBF计算： t Cv(t)= F∫Ca(τ)R(t–τ)dτ 0 Cv(t)＝体素对比剂浓度 F＝CBF Ca(τ)＝动脉流入函数 MTT计算 CBV MTT＝ CBF
CBV计算
∞ ∫ tCv(τ)dτ -∞ CBV= ∞ ∫ Ca(τ)dτ -∞
CT灌注成像－动态扫描
（王佩佩等，中华老年心脑血管病杂志 2014.4）
下面从MR的扩散图、灌注图看一下： 缺血性半暗带（IP）—不匹配（Mismatch）类型
左图：典型不匹配模型，在 梗死核外围存在待挽救的半 暗带（灰色）
下图：无不匹配，DWI病变 （黄）与PWI的灌注异常（绿） 基本对等，无半暗带
这样更容易理解： PWI与DWI之间的 缺血半暗带
“脑梗死前期”局部微循环障碍影像学分期4个亚型
“脑梗死前期”CT灌注表现
（局部星形细胞足板肿胀之压迫）
“脑梗死前期”I1期MR灌注加权成像（PWI）
T2WI
CBF
CBV
MTT
TTP
DSA
T2WI未见异常；CBF、CBV、MTT均未见异常；TTP值增高； DSA右侧M1狭窄
“脑梗死前期”I2期灌注成像
由上述4种参数而获得相应彩图
CBF 脑血流量
CBV 脑血容量
MTT 平均通过时间
TTP 达峰时间
4种伪彩图，反映了4种血液动力学的参数
灌注成像，是看脑组织微循环的灌注图，更是看参数！
● “梗死前期”脑缺血灌注成像
急性脑缺血研究：相关概念
当脑血流灌注压在一定的范围内波动时，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相对动态稳定。这种小动脉和毛细血 管平滑肌的代偿性扩张或收缩又称为Bayliss效应 脑血管通过Bayliss效应维持脑血流正常稳定的能力称为脑循环储备力 （ cerebral circulation reserve ，CCR）
◆定量信息的准确性
CT perfusion> DSC
◆血流动力学信息的丰富性
CT perfusion > DSC
◆图像质量
CT perfusion > DSC
◆安全性
DSC > CT perfusion（指造影剂与辐射）
◆应用评价
CTP实用性强，功能信息丰富，数据准确；MR（DSC）可多层显示并可 与DWI对照；MR“灌注”成像与DWI模型以及后循环缺血仍在研究中。
• 在I2期，由于机体的CCR发挥作用，致使rCBV增加从而维持 了rCBF的稳定 • 灌注成像除了TTP延长以外，此期出现MTT延长
CBF
CBV
MTT
TTP
CT灌注各参数图见左侧大脑中动脉分布区CBF下 降和CBV升高，MTT和TTP见时间明显延长。
“脑梗死前期” Ⅱ1期灌注成像
• CBF中等程度的下降，脑组织由于缺血出现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、rCBF下降，rCBV基本正常或轻降
接下来讨论“缺血半暗带”
● 缺血半暗带 （ischemic penumbra，IP）
CT判断半暗带的方法有两种：
1、急诊CTP图像与复查的CT\或MR图对比，从而来确定缺血半暗带区。 2、急诊CTP中CBV和CBF不一致的区域，即脑CBF明显下降而CBV则保持正常或 轻度上升的区域即被认为是缺血半暗带区（下面CBF、CBV图）。 2010年1月，北京天坛医院薛静、高培毅等用CTP动脉原始图（ACTP-SI）和静脉 期原始图（VCTP-SI）,与CBV，CBF图比较，从而得出在急性期卒中ACTP-SI和 VCTP-SI的错配模型（下红框图），能替代CBV,CBF确定缺血半暗带和梗死中心。
在外周静脉快速注入碘对比剂 对感兴趣区的层面进行连续扫描
time
利用这些层面的数据进行图像重组
CT色为其时间密度曲线 动脉输入函数（AIF）：红色曲线
获得4种参数的伪彩图
再循环 首过
磁共振灌注参数图与对应的时间-信号曲线
CT与MR灌注成像研究参数和图像
右侧肢体缺血症状，CT平扫无异常， CTP显示左侧脑灌注异常，开始rtPA溶 栓治疗吗？
谢 谢！
1、局部脑血流量（regional cerebral blood flow, rCBF）在单位时间内流经 一定量脑组织血管结构的血容量，其值越小，脑组织血流量越低。 2、局部脑血容量（regional cerebral blood volume, rCBV）存在于一定量 脑组织血管结构内的血容量。 3、局部平均通过时间（ regional mean transit time, rMTT ）指血液流经血 管结构时,包括动脉、毛细血管、静脉，所经过的路径不同，其通过时间也 不同，因此用平均通过时间表示，主要反映的是对比剂通过毛细血管的时 间（血液由动脉流入至静脉流出的时间）。该值大，说明微循环不畅。 4、达峰时间（ time to peak, TTP）指对比剂至脑内兴趣区达到峰值的时 间。其值越大意味着对比剂团峰到达脑组织的时间越晚。
MR灌注成像左颞枕区CBF、CBV较对侧减低，而 MTT、TTP明显延迟，DSA示左侧颈内动脉闭塞
简单归纳一下灌注成像4种参数 异常的病理意义
※ 4个参数中，rTTP最敏感（I1期），其延长的主要原因是血流速度减慢。 ※ rMTT是脑血流动力学重要参数之一 ；对区分正常脑和缺血脑极敏感，但对 缺血损害程度、发生脑梗死危险性评价不如rCBF和rCBV ；rMTT可作脑灌 注压的测量指标，当rMTT（患侧/健侧）比值＞1.63时应给予治疗。 ※ 根据rCBF、rCBV、rTTP和rMTT的关系可以判断出CCR是否发挥作用。 ※ rTTP、rMTT延长伴rCBF正常/微降以及rCBV升高，可定为“脑梗死前期”的 脑缺血I2期，此期由于Bayliss效应致使CCR发挥作用。 rTTP、rMTT延长伴rCBF下降、rCBV正常或轻降，可定为“脑梗死前期”的 脑缺血Ⅱ1期；若rCBV同时也下降则为Ⅱ2期. ※ 当rCBF下降，rCBV正常或升高，提示脑组织仍有自调功能，即使没有再灌 注，缺血的脑组织仍可恢复或存活。若都下降，说明存在IP。 ※ 当rCBF、rCBV明显下降时，则示“脑梗死前期”缺血灶进入脑梗死阶段。