CT灌注成像在脑内缺血诊断中的初步探讨
【文献标识码】 B 【文章编号】 1609-6614(2003)08-0731-02
近年来，随着影像技术的发展，国内已开始进行脑MRI灌注成像的研究 [1] 。而CT灌注成像在脑内缺血性疾病中的应用，国内较少报道。本文总结了26例脑内缺血性病灶CT灌注成像的初步临床应用体会。
1 资料与方法
1.1 临床资料 本组26例病人，均经神经科医师诊断为脑缺血或脑梗塞的患者，起病时间3h～1.5个月。男16例，女10例;年龄13～66岁，平均44岁。26例均行常规CT扫描及CT灌注成像。
1.2 方法 (1)CT扫描:采用Toshiba Xpress GX CT扫描机，常规进行10mm层厚、10mm层间距的轴位扫描。CT灌注成像是经肘静脉内以2.5ml/s的速度团注优维显300(Ulˉtravist300)50ml，开始注药的同时，选择底节层面进行持续46s的单层连续动态扫描，扫描速度为1层/s，扫描条件为层厚10mm、管电压120kV、管电流100mA。最后进行常规轴位CT增强扫描。
, 百拇医药
(2)CT灌注成像图像处理:首先在病变侧及对侧相应部位选取感兴趣区(region of interest，ROI)，比较各ROI的动态时间———密度曲线。然后，选择平扫CT密度在0～100HU之间的组织，根据每一个像素的动态时间———密度曲线，计算最大峰值时间(time of peak，PT)，以及平均通过时间(mean transit time，MTT)和相对血流量(relative flow，RF)。
2 结果
26例患者CT灌注成像共检出35个缺血及梗死灶，其中25个病灶位于大脑中动脉分布区，6个病灶位于大脑后动脉分布区，4个病灶位于大脑前动脉分布区;而常规CT扫描仅检出24个病灶，26例CT灌注成像显示病灶范围较常规CT扫描大。35个病灶中，其中心区血流减低较周边明显，周边区MTT、PT显著延长，与对侧相比，病灶侧PT及MTT明显延长，RF明显减低。配对t检验证实两侧检查结果差异具有显著性，见表1。
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表1 26例不同侧别CT灌注成像检查结果(略)
3 讨论
3.1 CT灌注成像的原理与CT灌注成像扫描程序的设计 Miles等 [2] 认为CT增强扫描所使用的对比剂(等渗性对比剂)基本能满足观察脑血液动力学变化的示踪剂条件，并得到了对比剂浓度变化与CT值改变之间的换算关系。因此，在血脑屏障保持完整，对比剂无外渗的前提条件下，可以通过增强CT扫描前后不同时相CT图像的动态变化来观察脑组织的血液动力学状态。Dobben等 [3] 认为脑组织动态时间———密度曲线由4个时相组成:(1)密度缓慢升高时相;(2)密度快速升高时相;(3)密度快速降低时相;(4)密度缓慢降低时相。目前CT灌注成像只能进行单层扫描，故一般选择底节层面为主要观察层面，这主要是因为在底节层面可最大程度地观察到大脑前、中、后动脉分布区的血液循环状态，并且可能借助于侧脑室等解剖标志，有利图像分析。
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CT灌注成像的原理决定了CT灌注成像扫描的程序设计，其关键在于获得对比剂进入选定层面之前至静脉窦期的动态图像变化信息。以前有研究认为成人血液由臂到脑的循环时间为8s，但这个时间受注射速度、心搏出量及心率等因素影响，故本研究采用肘静脉团注对比剂的同时，连续动态扫描46层的程序，基本包括了增强前、动脉期、毛细血管期、静脉期及静脉窦期等各时期的图像。
3.2 CT灌注成像在脑内缺血性疾病的应用 目前，脑缺血区血液动力学变化理论上可大致分为3个阶段:(1)脑缺血发生后，由于局部神经生化学的改变，导致脑血管最大程度地扩张、血管循环阻力下降，以利于维持正常的局部脑血流量，因而局部脑血容积与平均通过时间增加;(2)局部脑动脉灌注压继续下降，血管扩张已经达到最大限度，脑血流量达到最大后开始下降;(3)脑组织缺血时间超过6h，脑组织的血液供应进一步下降，脑血管扩张失代偿，脑血管塌陷，局部脑血流量和局部脑血容积下降，不足以维持正常的细胞代谢与功能，缺血组织将产生不可逆的损伤 [4] 。
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CT扫描是神经影像学最常用的检查方法，急性卒中发作的病人一般均行急诊CT扫描以除外脑内出血。由于急性脑缺血早期，尤其是发病2～4h的超急性期，病灶主要是水含量以及电解质含量的变化。因此，平扫CT图像最多能观察到脑沟消失等间接征象 [5] 。
CT灌注成像具有经济实用，无需使用放射性同位素及氙气，图像的空间分辨率高，扫描设备简单，成像时间短，能够获得MTT、RF等多个脑血流动力学参数等优点。结合常规CT图像，综合MTT、RF等参数，CT灌注成像可以在脑缺血性卒中发作的超早期显示病灶，半定量分析及动态观察 脑内缺血性病变的位置、范围及程度等脑血流动力学变化。随着CT技术尤其是多层CT扫描技术的发展，CT灌注成像在脑内缺血性疾病中的临床应用必将更加广泛。
参考文献
1 朱明旺，郁同庆，戴建平.脑灌注MR与脑血管造影在评价脑缺血病变中的价值.中华放射学杂志，1998，32:375-379.
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2 Hamberg LM，Hunter GJ，Halpern EF，et al.Quantiave，hign resolution measurement of cerebral vascular physiology with slip-ring CT.AJNR，1996，17:639-650.
3 Dobben GD，Valvassori GE，Mafee MF，et al.Evaluation of brain circuˉlation by rapid rotational computed tomography.Radiology，1979，133:105-111.
4 Hunter GJ.Hamberg LM，Ponzo JA，et al.Assessment of cerebral perfuˉsion and arterial anatomy in hyperacute stroke with tree-dimentional functional CT:early clinical results.AJNR，1998，19:29-37.
5 Na DG，Byun HS，Lee KH，et al.Acute occlusion of the middle cerebral artery:early evaluation with triphasic helical CT-preliminary results.Radiology，1998，207:113-122.
(编辑 晓亮), 百拇医药(徐炜华)
近年来，随着影像技术的发展，国内已开始进行脑MRI灌注成像的研究 [1] 。而CT灌注成像在脑内缺血性疾病中的应用，国内较少报道。本文总结了26例脑内缺血性病灶CT灌注成像的初步临床应用体会。
1 资料与方法
1.1 临床资料 本组26例病人，均经神经科医师诊断为脑缺血或脑梗塞的患者，起病时间3h～1.5个月。男16例，女10例;年龄13～66岁，平均44岁。26例均行常规CT扫描及CT灌注成像。
1.2 方法 (1)CT扫描:采用Toshiba Xpress GX CT扫描机，常规进行10mm层厚、10mm层间距的轴位扫描。CT灌注成像是经肘静脉内以2.5ml/s的速度团注优维显300(Ulˉtravist300)50ml，开始注药的同时，选择底节层面进行持续46s的单层连续动态扫描，扫描速度为1层/s，扫描条件为层厚10mm、管电压120kV、管电流100mA。最后进行常规轴位CT增强扫描。
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(2)CT灌注成像图像处理:首先在病变侧及对侧相应部位选取感兴趣区(region of interest，ROI)，比较各ROI的动态时间———密度曲线。然后，选择平扫CT密度在0～100HU之间的组织，根据每一个像素的动态时间———密度曲线，计算最大峰值时间(time of peak，PT)，以及平均通过时间(mean transit time，MTT)和相对血流量(relative flow，RF)。
2 结果
26例患者CT灌注成像共检出35个缺血及梗死灶，其中25个病灶位于大脑中动脉分布区，6个病灶位于大脑后动脉分布区，4个病灶位于大脑前动脉分布区;而常规CT扫描仅检出24个病灶，26例CT灌注成像显示病灶范围较常规CT扫描大。35个病灶中，其中心区血流减低较周边明显，周边区MTT、PT显著延长，与对侧相比，病灶侧PT及MTT明显延长，RF明显减低。配对t检验证实两侧检查结果差异具有显著性，见表1。
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3 讨论
3.1 CT灌注成像的原理与CT灌注成像扫描程序的设计 Miles等 [2] 认为CT增强扫描所使用的对比剂(等渗性对比剂)基本能满足观察脑血液动力学变化的示踪剂条件，并得到了对比剂浓度变化与CT值改变之间的换算关系。因此，在血脑屏障保持完整，对比剂无外渗的前提条件下，可以通过增强CT扫描前后不同时相CT图像的动态变化来观察脑组织的血液动力学状态。Dobben等 [3] 认为脑组织动态时间———密度曲线由4个时相组成:(1)密度缓慢升高时相;(2)密度快速升高时相;(3)密度快速降低时相;(4)密度缓慢降低时相。目前CT灌注成像只能进行单层扫描，故一般选择底节层面为主要观察层面，这主要是因为在底节层面可最大程度地观察到大脑前、中、后动脉分布区的血液循环状态，并且可能借助于侧脑室等解剖标志，有利图像分析。
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CT灌注成像的原理决定了CT灌注成像扫描的程序设计，其关键在于获得对比剂进入选定层面之前至静脉窦期的动态图像变化信息。以前有研究认为成人血液由臂到脑的循环时间为8s，但这个时间受注射速度、心搏出量及心率等因素影响，故本研究采用肘静脉团注对比剂的同时，连续动态扫描46层的程序，基本包括了增强前、动脉期、毛细血管期、静脉期及静脉窦期等各时期的图像。
3.2 CT灌注成像在脑内缺血性疾病的应用 目前，脑缺血区血液动力学变化理论上可大致分为3个阶段:(1)脑缺血发生后，由于局部神经生化学的改变，导致脑血管最大程度地扩张、血管循环阻力下降，以利于维持正常的局部脑血流量，因而局部脑血容积与平均通过时间增加;(2)局部脑动脉灌注压继续下降，血管扩张已经达到最大限度，脑血流量达到最大后开始下降;(3)脑组织缺血时间超过6h，脑组织的血液供应进一步下降，脑血管扩张失代偿，脑血管塌陷，局部脑血流量和局部脑血容积下降，不足以维持正常的细胞代谢与功能，缺血组织将产生不可逆的损伤 [4] 。
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CT扫描是神经影像学最常用的检查方法，急性卒中发作的病人一般均行急诊CT扫描以除外脑内出血。由于急性脑缺血早期，尤其是发病2～4h的超急性期，病灶主要是水含量以及电解质含量的变化。因此，平扫CT图像最多能观察到脑沟消失等间接征象 [5] 。
CT灌注成像具有经济实用，无需使用放射性同位素及氙气，图像的空间分辨率高，扫描设备简单，成像时间短，能够获得MTT、RF等多个脑血流动力学参数等优点。结合常规CT图像，综合MTT、RF等参数，CT灌注成像可以在脑缺血性卒中发作的超早期显示病灶，半定量分析及动态观察 脑内缺血性病变的位置、范围及程度等脑血流动力学变化。随着CT技术尤其是多层CT扫描技术的发展，CT灌注成像在脑内缺血性疾病中的临床应用必将更加广泛。
参考文献
1 朱明旺，郁同庆，戴建平.脑灌注MR与脑血管造影在评价脑缺血病变中的价值.中华放射学杂志，1998，32:375-379.
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2 Hamberg LM，Hunter GJ，Halpern EF，et al.Quantiave，hign resolution measurement of cerebral vascular physiology with slip-ring CT.AJNR，1996，17:639-650.
3 Dobben GD，Valvassori GE，Mafee MF，et al.Evaluation of brain circuˉlation by rapid rotational computed tomography.Radiology，1979，133:105-111.
4 Hunter GJ.Hamberg LM，Ponzo JA，et al.Assessment of cerebral perfuˉsion and arterial anatomy in hyperacute stroke with tree-dimentional functional CT:early clinical results.AJNR，1998，19:29-37.
5 Na DG，Byun HS，Lee KH，et al.Acute occlusion of the middle cerebral artery:early evaluation with triphasic helical CT-preliminary results.Radiology，1998，207:113-122.
(编辑 晓亮), 百拇医药(徐炜华)