灌注CT

BeijingTiantanHospital.NEURORADIOLOGY脑梗死前期脑局部微循环障碍的CT灌注成像高培毅首都医科大学附属北京天坛医院2BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY我国脑血管病现状世界范围平均水平中国各地平均水平发病率140－200／10万219／10万患病率500－600／10万719／10万注：按我国12亿人口计算，现有患者800万以上。每150人中有1人患脑血管病。中国从原来世界排名第七位上升到了世界第一位！3BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY北京市脑血管病现状北京市三大死亡原因依次为：脑血管病、心脏病和恶性肿瘤。脑血管病排第一位；致残率在成年人中排位第一；在我国，心脑血管病在年轻人中有着广泛的基础。近期的一项研究表明，在北京市15岁－39岁的死亡者尸检中，有动脉硬化表现者占74％。4BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY脑梗死病因学分类脑梗死动脉粥样硬化性血栓性梗死脑栓塞腔隙性梗死出血性梗死无症状性梗死其他原因未明5BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY溶栓治疗重组组织型纤溶酶原激活物（rtPA）的出现重新唤起了医学界对卒中患者进行溶栓治疗的兴趣。美国FDA1995年批准rtPA(静脉)用于3小时内急性缺血性脑卒中的治疗；6BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY溶栓治疗EuropeanCooperativeAcuteStrokeStudt(ECASS)6小时内CT检查显示异常区域小于MCA分布区的1/3时,静脉rtPA治疗是安全和有效的;如果CT发现早期存在水肿，则不宜采用此种治疗。（1995）；AmericanNationalInstituteofNeurologicalDisordersandStroke(NINDS)3小时内静脉rtPA治疗是有效的（1995）；7BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY急性脑梗死研究现状临床关注的主要内容治疗时间窗、再灌注损伤；影像学关注的主要内容超急性期脑梗死和缺血半暗带；临床基础关注的主要内容神经细胞钙离子超载和凋亡。超急性期脑梗死8BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY关注的热点－超急性期脑梗死正常电衰竭膜衰竭细胞死亡血流异常50-552520158(ml·100mg·min)脑梗死急性脑缺血正常TIA/PENUMBRA正常9BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY缺血半暗带(penumbrazone)根据脑血流的状态，我们可以将处于电衰竭和膜衰竭间的脑组织称为缺血半暗带。缺血半暗带是不稳定的，是高度动态性的；可以恢复正常，也可以进展为梗死。缺血区由中央梗死区和周围由侧枝循环供血的缺血半暗带构成。后者神经元电活动停止。侧枝供血仅能维持膜稳定，长期的低灌注终将导致梗死。10BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY缺血半暗带－中风可挽救区11BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY超急性期脑梗死的影像学发展过程影像学检查技术从对宏观的研究发展到对微观的研究。－常规CT／CTA、MR／MRA和血管造影等－灌注成像、弥散加权成像放射科医师对临床的作用从周边（辅助诊断）发展到中心（参与决策）。－过去影像检查的目的主要是排除性检查；影像学检查时间较宽松。－当前则可显示缺血半暗带、决定治疗方案、监测治疗效果等。影像学检查越早越好。12BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY影像学方法CT灌注CT、CTAMRMRA、弥散加权成像、灌注成像、MRSTensorimagingDSAXeCTECTPET13BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY表观弥散系数图(ADC)数学整合ADC图-+x/T2加权像各向同性弥散图14BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY指数化表观弥散系数图(eADC)FLAIRDWIeADCeADC图是目前提高弥散成像阳性符合率最有效的方法15BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY超急性期脑梗死：CTvsMRI?检查方法MR/T2WICT/-CMR/DWI敏感性18%45%100%GonzalezRG,etal.Radiology1999;210:155-16216BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY超急性期脑梗死：CTvsMRI?CT/C-MR/DWI临床医师73%93%影像医师87%98%p0.040.30SaurD,etal.AJNR2003;24:878-88517BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGYCEMRA18BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGYCEMRA19BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGYMR白质纤维束成像20BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY脑血管病影像学方法选择的原则‘TimeisBrain’.可以提供脑血流动力学的功能信息；可以提供脑组织和脑血管的解剖学信息；患者的耐受性较好；检查时间较短；检查费用较低；较好的图像质量；21BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY影像学检查的新观念关注重点的变化：“Volume”“degree”；所有进行CT与MR对照的研究中，二者的时间间隔都较长，平均25分钟。因此DWI优于平扫CT的结论遭到质疑；美国多中心研究表明，除了小的远端分支栓塞或腔隙性脑梗死以外，CTA原始图像对大面积梗死的敏感性达到了DWI的水平；提倡CT平扫＋CT灌注＋CTA。22BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGYCTAvsDSACTAMPRDSA23BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGYCTA-颈总动脉24BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGYCTA-颈总动脉25BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGYCTA-颈总动脉26BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY无有24791112Min工作流程Workstream常规平扫CT影像检查结束脑内出血CT灌注成像检查CT灌注图像处理分析CTA检查CTA图像重建CTA图像分析初步影像诊断意见进一步意见打印胶片和报告27BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY脑血管病的CT检查平扫CT显示或除外灌注CT+CTA显示缺血类型和范围；25分钟。28BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY超早期脑梗死(皮层梗死)CT表现脑实质密度轻微减低，灰－白质对比消失细胞毒性水肿脑血容量下降脑沟小时细胞毒性水肿血管密度增高血栓形成29BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY超急性期脑梗死的CT观察重点30BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY超急性期脑梗死的CT观察重点31BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY超急性期脑梗死5hoursafteronset-374767/F3732BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY超急性期脑梗死5hoursafteronset-374767/F3733BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY脑血管病CT灌注成像特点1995年用于临床；1998年FDA通过；CT灌注成像检查时间短，患者的耐受性好，操作简单，价格相对较低，容易推广；CT灌注成像可以获得CBF、CBV、MTT和TTP等脑血流动力学的功能信息；CT灌注成像图像质量高（512X512）；多层螺旋CT可以同时提供多层脑组织的脑血流动力学信息。34BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGYCT灌注成像理论基础核医学的放射性示踪剂稀释原理将放射性示踪剂静脉团注，经左室到达某器官后，通过动态扫描，可获得示踪剂首次通过该器官的时间-放射性曲线。Miles等认为，放射学对比剂经静脉注入，具有与放射性示踪剂相同的药物动力学，因此放射性核素的示踪原理可用于动态CT的研究。因为1mg的碘使1ml的组织CT值增加25Hu，通过定量测定局部脑组织的碘聚集量，从而定量推算出局部脑组织的血流灌注量。因此，CT灌注技术是一种定量研究的方法。35BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGYCT灌注成像理论基础中心容积定律CBF=CBV/MTT这一定律是由Meier于1954年首先提出。36BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGYCT灌注成像数学模型基于Fick原理和去卷积算法的非模型依赖的血流测量；快速团注，第一个循环，BBB完整。以Patlak模型为代表的腔室模型；JohnsonandWilson模型：即分布参数模型，是反映血流运输(血流)和弥散交换(毛细血管通透性)的模型。37BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGYCT灌注成像检查技术－动态扫描在外周静脉快速注入碘对比剂time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38BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGYCT灌注成像检查技术－图像后处理39BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGYCT灌注成像的参数图rCBF：反映每100克脑组织内每分钟的血流量。以毫升为单位。rCBV：感兴趣区毛细血管和大血管的血管床容积。以毫升为单位。MTT：对比剂平均通过时间，以秒为单位。TTP：对比剂到达最高峰的时间，以秒为单位。40BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY存在问题在急性脑梗死时，由于梗死区缺血缺氧造成大量自由基的产生、兴奋性氨基酸的迅速释放，血小板活性因子形成，在乳酸中毒、脑水肿等作用下，使神经元代谢紊乱，大量离子流流入细胞内，特别是钙离子的内流使细胞超载线粒体钙离子沉着，发生不可逆的神经元死亡。这一链式反应过程叫缺血瀑布或瀑布效应。中断缺血瀑布是目前超急性期脑梗死的治疗目的。41BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY存在问题(case1,after2Hs)目前的影像学研究虽然对超急性期和急性期脑梗死的早期诊断、早期治疗起到了重要作用，但受各种因素的影响，国内脑梗死患者能够在发病6小时内接受治疗的大约为25－31％，个别地区仅为7%。真正意义能行之有效广泛应用于临床的“早期诊断和早期治疗”仍很有限。42BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY存在的问题(case2,after5Hs)43BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY存在的问题(case2,after5Hs)44BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY存在的问题(case3,after4Hs)45BeijingTiantanHospitalNEURORADIOLOGY存在的问题(W=10Hu,C=32Hu)46BeijingTiantanHospitalN