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1、,Application of CT Perfusion 2,一、脑灌注成像的基本问题* 脑灌注成像是脑功能成像技术方法的一种* 活体测定脑组织灌注的影像学方法 PET、SPECT、Xe-CT、MRP、CTP等* 通过组织器官的灌注状态从细胞水平揭示脑部 疾病如：脑梗塞、脑肿瘤等的病理、生理改变,MR Perfusion的不足* 半定量研究 * 采用的EPI技术难以摆脱顺磁性伪影* Gd-DTPA经血管渗漏影响T1-低估rCBV* 受磁场不均一性的影响较大,CT Perfusion的优势 * 是一种定量研究的方法 * 图像的空间、时间分辨率高 * 影响因素少，成像时间短 * 多层同层技术,CT
2、 Perfusion的优势 * 是一种定量研究的方法 1mg/ml的碘浓度相当于25个CT值单位（Hu） 1mg碘可使1ml脑组织的CT值增加25个Hu （注入造影剂的量可表示为“Hu ml”） 故: 测得局部脑组织碘的聚集量, 即可获得 局部脑组织的血流灌注量,二、CT灌注基本原理 CT灌注的基本技术* 对比剂的静脉团注（BOLUS）* 选定层面进行动态扫描* 获得感兴趣区Time-density Curve(TDC)* 根据数学模型计算局部脑组织的血流 灌注量,CT Perfusion数学模型 * 非去卷积模型 * 去卷积模型,非去卷积模型 1. 忽略流出静脉法 (1987年Peters最
3、先提出， 1999.Klotz和Konig应用于脑缺血研究） 2. 引流静脉法 (1987.Jaschke等首先提出),1.忽略流出静脉法*优点: 概念简单，便于理解*缺点: 在组织器官TDC的初始最大 斜率这一段时间内没有静脉 流出，与实际情况不符，低 估BF值,2.引流静脉法* 优点: 概念简单，便于理解* 缺点： a 扫描层面常不包括感兴趣区 的引流静脉 b 部分容积效应影响，BF值低估,去卷积模型 Q(t)=F Ca(t)R(t)=Ca(t)FR(t) 代表卷积算子 Q(t) 代表组织器官的 TDC Ca(t) 代表动脉的TDC F 代表血流量 R(t) 代表推动剩余函数（IRF）,去
4、卷积模型的优势： 不必对组织器官的血流动力学状态做 一些与实际不相符的假设，即更真实,去卷积模型的影响因素* 需有效控制噪声* 对头部移动矫正或Registration* 应计算相对小的脑内流入动脉* 部分容积效应影响也灌注值测量,三、CT Perfusion 2有关问题 2001年GE Medical System 首次把多层技 术与CT灌注技术相结合，开发研制出CT Perfusion 2软件。,CT Perfusion 2 的特点 * Toggling-table技术 （多层同层动态CT技术） * 一室一进一出模式 （在灌注成像中对流入动脉 和流出静脉综合考虑）,四、临 床 应 用 1.
5、材料与方法 2.病 例介 绍 3.讨 论,1.1 一般资料 脑肿瘤21例（男11例，女10例， 2489岁） 脑膜瘤8例，转移瘤6例，垂体瘤4例，胶质瘤3例。 脑梗塞4例,1.2 检查方法设备：GE LightSpeed Plus四层SCT* 患者平卧，平静状态休息30分钟* 先CT平扫确定肿瘤中心部位* 应用MSCT的Toggling-table技术 进行肿瘤灌注扫描,扫描条件* 方式：采用电影扫描技术（1转/秒）* 参数：层厚10mm/2i；重建层厚为 10mm/2i；电压80kvp，电流 200mA* 造影：经肘前静脉团注法注入造影剂， 注射速度3.5ml/sec，剂量50ml， 扫描延
6、迟时间5sec，总扫描时间 为45sec。,1.3 灌注图像分析* 选取灌注图像* 图像校准处理，调整图像横向摆动偏差* 选择兴趣区：包括流入动脉、流出静脉 （多选上矢状窦-25S）、肿瘤组织（46）* 计算并分析灌注图像及灌注参数（BF、 BV、MTT、PS）,2. 典型病例介绍2.1 脑胶质瘤的CT灌注结果 （灌注参数与肿瘤的级别有关） Case-1：蔡 X X，男，49岁。 主诉：头痛头胀，左眼胀感两个月， 有时伴恶心。,脑血流速CBF图,*胶质瘤最大CBF值=143.08ml/100g/min*正常脑皮质CBF值=21.706 ml/100g/min*两者相差7倍,*胶质瘤最大CBV值
7、=2.38 ml/100g*正常脑皮质CBV值=0.535 ml/100g*相差4倍,脑血流量CBV图,脑血流平均通过时间MTT图 MTT轻度减低,表面通透性PS图,*胶质瘤最大PS值=11.415ml/min/100g*正常脑皮质PS值=0.70867ml/min/100g*相差16倍；肿瘤界限清晰,手术所见： 肿瘤灰白色，鱼肉状，界不清，大小为5cm5cm6cm，瘤体内有陈旧血0.5ml。,病理：间变型星形细胞瘤(III级) 部分呈胶质母细胞改变,2.2 脑膜瘤的CT灌注结果 * CBF值一般200ml/100g/min以上 * CBV值一般3ml/100g左右 Case-2：林 X X，
8、男，37岁 主诉：头晕伴耳鸣半年,脑血流速CBF图,*脑膜瘤最大CBF值=252.46ml/100g/min*正常脑皮质CBF值=13.375ml/100g/min*相差19倍,*脑膜瘤最大CBV值=2.81ml/100g*正常脑皮质CBV值=0.312 ml/100g*两者相差9倍,脑血流量CBV图,脑平均通过时间MTT图 病变与正常脑组织值近似,脑表面通透性PS图,*脑膜瘤最大PS值=41.914ml/min/100g*正常脑皮质PS值=0.39592ml/min/100g*两者PS值相差甚大，肿瘤界限甚清,病理：脑膜瘤(上皮细胞型),2.2 脑膜瘤的CT灌注结果 Case-3：宁 X X
9、，男，47岁 主诉：1年内多次抽搐， 记忆力低， 反应迟钝。,脑血流速CBF图,*脑膜瘤最大CBF值=18.978ml/100g/min*正常脑皮质CBF值=56.228ml/100g/min*正常脑组织高于病灶约3倍,*脑膜瘤最大CBV值=1.20ml/100g*正常脑皮质CBV值=1.05 ml/100g,脑血流量CBV图,平均通过时间MTT图,*脑膜瘤最大MTT值=16.27sec*正常脑皮质MTT值=1.30sec*两者相差近10倍,脑表面通透性PS图,* 脑膜瘤最大PS值=20.388ml/min/100g* 与正常脑组织相差较大,手术所见：右额叶肿瘤病灶，界限清楚，质地硬，包膜完整
10、光滑，大小约565cm3,病理：脑膜瘤(上皮细胞和纤维细胞混合型),2.3 垂体瘤的CT灌注 Case-4：于 X X，男，48岁 主诉：左眼视力下降1年,脑血流速CBF图,*垂体瘤最大CBF值=60.566ml/100g/min*正常脑皮质CBF值=13.767ml/100g/min*垂体瘤CBF值高于正常脑组织约5倍,脑血流量CBV图,脑平均通过时间MTT图,该例CBV和 MTT值均相差不大,脑表面通透性PS图,*垂体瘤最大PS值=30.380ml/min/100g*正常脑皮质PS值=0.19022ml/min/100g*相差甚大，肿瘤界限甚清晰,病理：垂体嫌色细胞腺瘤,2.4 脑转移瘤的
11、CT灌注结果 CASE-5：王 X X，男，64岁 主诉：头痛2-3个月，记忆力下降 既往：“右肺腺癌”,一月前MRI-未见异常,脑血流速CBF图,*转移瘤最大CBF值=47.283ml/100g/min*正常脑皮质CBF值=13.925ml/100g/min*两者相差约3.5倍,脑血流量CBV图,脑平均通过时间MTT图,该病例 MTT值相差不大,该病灶CBV值较正常增大约5倍,脑表面通透性PS图,*转移瘤最大PS值=15.825ml/min/100g*正常脑皮质PS值=0.16633ml/min/100g*PS值相差甚远，肿瘤病灶界限清晰,2.5 脑肿瘤术后复查 CASE-6：刘 X X，女
12、，52岁 病史：脑胶质瘤术后4年复查,研究认为：MRP：rCBF值增加2.6倍以上 则提示有肿瘤的复发。 (Sugahara T, et al. AJNR，2000,21:901-909） CTP: 本例CBF值达110ml/100g/min （肿瘤复发）,脑血流速CBF图,*复发肿瘤最大CBF值=113.36ml/100g/min*正常脑皮质CBF值=45.989ml/100g/min*相差约2.5倍,脑血流量CBV图,脑平均通过时间MTT图,（CBV和 MTT均相差不大，约2倍）,脑表面通透性PS图,*复发肿瘤最大PS值=14.932ml/min/100g*正常脑皮质PS值=0.96793
13、ml/min/100g*相差约14倍，病灶界限清晰,3. 结 论,* PS图像有助于肿瘤病变范围的确定 * 肿瘤性病变的CBF值明显提高 脑膜瘤胶质瘤转移瘤 不同肿瘤有一定的交叉 * 复发肿瘤的CBF值增加约2.5倍 其CBF值可达110ml/100g/min左右 * 同种肿瘤的CBF值不一定相近(如脑膜瘤) * MTT值的临床意义尚有待于进一步研究,CT Perfusion 技术临床价值预测:* 脑肿瘤的定性诊断与分级，判断预后* 明确肿瘤的界限* 肿瘤放疗后疗效的评价* 鉴别肿瘤放疗或手术后坏死与复发* 肿瘤立体定向穿刺活检,谢谢！,知识回顾Knowledge Review,谢 谢！,放映结束 感谢各位的批评指导！,让我们共同进步,
