腦血流灌注成像

1、腦血流灌注成像,,灌注（Perfusion）是血流通過毛細血管網(wǎng)，將攜帶的氧和營養(yǎng)物質(zhì)輸送給組織細胞的重要功能。灌注成像 (perfusion imaging) 是建立在流動效應基礎上成像方法，與磁共振血管成像不同的是，它觀察的不是血液流動的宏觀流動，而是分子的微觀運動。利用影像學技術進行灌注成像可測量局部組織血液灌注，了解其血液動力學及功能變化，對臨床診斷及治療均有重要參考價值。,灌注成像主要有兩個方面的內(nèi)容: 一、是采用對

2、水分子微量運動敏感的序列來觀察人體微循環(huán)的灌注狀況； 二、是通過造影劑增強方法來動態(tài)的研究器官，組織或病灶區(qū)微血管灌注情況。核醫(yī)學對局部組織血流灌注成像的研究較早，CT、MRI灌注技術為近年來發(fā)展較為迅速的成像方法。,一、灌注成像的技術,1、CT灌注所謂CT灌注成像是指在靜脈注射對比劑同時，對選定層面通過連續(xù)多次同層掃描，以獲得該層面每一像素的時間－密度（time-density curve，TDC）曲線，其曲線反映的是對比劑

3、在該器官中映了組濃度的變化，間接反織器官灌注量的變化。,CT灌注成像參數(shù),腦血流量 CBF腦血容量 CBV對比劑平均通過時間 MTT對比劑峰值時間 TTP毛細血管通透性 PS,,2．磁共振灌注成像 PWI磁共振灌注成像是指用來反映組織的微血管灌注分布及血流灌注情況的磁共振檢查技術。大致分為二種類型，即對比劑首過灌注成像、動脈血質(zhì)子自旋標記技術。,二、灌注成像的臨床應用1．腦缺血性病變 通過對局部腦灌注的測量可了解

4、有關生理功能及能量代謝的情況，灌注測定對于腦缺血的診斷及治療均有重要意義。灌注成像分析腦血液動力學改變，通過評價腦血流（cerebral blood flow，CBF）、腦血容量(cerebral blood volume，CBV)及平均通過時間(mean transition time，MTT)來描述早期缺血性腦卒中患者腦血流低灌注區(qū)、梗塞區(qū)及缺血半暗帶區(qū)，由此獲得較完整的早期卒中的診斷信息。,,目前公認，腦缺血由中央的梗死區(qū)和周圍的

5、由側(cè)支循環(huán)供血的半暗帶區(qū)構(gòu)成，后者神經(jīng)元電活動停止，側(cè)支供血僅能維持細胞膜穩(wěn)定，長期的低灌注終將導致梗死，溶栓治療的主要目的是恢復腦缺血半暗帶區(qū)的血供。,灌注成像技術能發(fā)現(xiàn)早期腦缺血區(qū)及其血液動力學改變，能在腦缺血后30min即清楚顯示缺血區(qū)。故目前主要應用于急性腦缺血病人（發(fā)病6小時以內(nèi)）或超急性腦缺血病人（發(fā)病3小時以內(nèi)）的早期診斷。PWI可以提供必要的血液動力學參數(shù)。 CBV正常、CBF下降、MTT上升、TTP上升 —— 說明局

6、部血流灌注減少，較輕，診斷腦缺血,通過參數(shù)判斷缺血組織能否恢復,1、相對灌注參數(shù) rCBF>0.49或rCBV>0.85——提示缺血腦組織可恢復可能性大2、CBF下降、CBV正?！苫謴涂赡苄源?CBF、CBV下降——不可恢復可能性大當腦局部灌注壓下降時，腦組織可以通過一定的自我調(diào)節(jié)機制使局部血管床擴張以增加血容量來代償。,2．顱內(nèi)占位性病變 評價顱內(nèi)腫塊性病變時CBV是最有用的參數(shù)。測量CBV

7、作為輔助指標有助于評判腦腫瘤的新生血管程度、分級和惡性度，鑒別腫瘤樣病變，監(jiān)測治療效果等。血管形態(tài)和新生程度是區(qū)分顱內(nèi)腫瘤類型、確定其生物學侵襲程度的重要依據(jù)。反映腫瘤血管化程度的活體CBV圖，可用以間接評判腫瘤新生血管。,（1）原發(fā)膠質(zhì)瘤 膠質(zhì)瘤的血管增生程度是決定病理學分級的重要參數(shù)之一，目前臨床上采用微血管密度計數(shù)作為評價膠質(zhì)瘤血管生成的金標準，隨著膠質(zhì)瘤惡性程度的提高，其微血管密度也在提高。而從總體上看，腫瘤惡性程度越高r

8、CBV值越大，即多形膠母>間變性星形細胞瘤>低級別膠質(zhì)瘤，灌注成像能夠在活體上快速而幾乎無創(chuàng)地量化反映組織的血管生成及分布情況，從而達到對膠質(zhì)瘤分級的目的。,（2）立體定向引導活檢 活檢是確定腫瘤類型和級別的最后方法，但只有從腫瘤惡性度最高處采樣才能準確分級。常規(guī)增強CT或MRI所顯示的增強區(qū)域只代表血腦屏障破壞而并不一定是腫瘤最惡性部分。CBV圖能顯示血管分布增多區(qū)，對于常規(guī)檢查不增強的腫瘤，更是一個有效的補充。,（3

9、）評價治療效應　抗血管生成藥物的進展使其能夠主動選擇性分離破壞腫瘤血管，可附加于腦腫瘤化療方案中。膠質(zhì)瘤手術、放療、化療后均需要影像檢查評價腫瘤活性，但常規(guī)CT或MRI增強并不能準確顯示腫瘤進程及腫瘤血管。在一組附加了抗血管生成藥物化療患者的治療過程中，系列rCBV的測量與增強MRI相比能更好地反映患者臨床狀況的變化。,,（4）鑒別膠質(zhì)瘤腫瘤復發(fā)和治療性壞死　 對治療方案選擇很重要，常規(guī)影像和臨床檢查常常很難鑒別遲發(fā)放射性壞死和腫

10、瘤復發(fā)。在病理上兩者表現(xiàn)迥異，放射性壞死為廣泛血管損傷和組織缺氧，而腫瘤復發(fā)為血管新生。在所有影像學方法中，PET對鑒別較有幫助；但設備昂貴，不能作為常規(guī)診斷手段。灌注成像的CBV圖能夠反映腫瘤復發(fā)和放射性壞死在血管分布上的病理差異。,（5）腦膠質(zhì)瘤病　 腦膠質(zhì)瘤病是一種罕見腫瘤，病理特征是中度多形的膠質(zhì)細胞沿正常結(jié)構(gòu)內(nèi)浸潤而不破壞它，病變區(qū)細胞數(shù)量增多但無腦實質(zhì)破壞和新生血管。灌注成像顯示病變區(qū)缺乏血管增生，rCBV甚至低于正常、未

11、受累的腦白質(zhì)。,（6）腦轉(zhuǎn)移瘤　 腦轉(zhuǎn)移瘤多為血行轉(zhuǎn)移，在其生長中產(chǎn)生無屏障的新生血管網(wǎng)；瘤周常伴不同程度水腫，但其內(nèi)的毛細血管床正常；腫瘤邊緣以外無腫瘤細胞浸潤。孤立、實性轉(zhuǎn)移常需與原發(fā)腫瘤鑒別。兩者病灶區(qū)rCBV表現(xiàn)相近，灶周水腫區(qū)差異顯著；原發(fā)腫瘤的rCBV 明顯高于轉(zhuǎn)移瘤，這可能就是轉(zhuǎn)移瘤周圍僅僅是單純水腫而原發(fā)腫瘤除水腫外還有瘤細胞浸潤的本質(zhì)差異的反映。,（7）腦原發(fā)淋巴瘤　 腦原發(fā)淋巴瘤的治療依靠聯(lián)合大劑量化療和放療而

12、非手術。在診斷上,常規(guī)影像有時很難鑒別腦原發(fā)淋巴瘤與多形膠質(zhì)母細胞瘤。灌注成像顯示腫瘤新生血管特征的能力有助于鑒別兩者。腦原發(fā)淋巴瘤組織病理上的一個顯著特征就是以血管為中心生長、形成多層環(huán)形結(jié)節(jié)并使血管周圍間隙擴大。雖然腫瘤細胞可侵犯血管內(nèi)皮甚至侵入血管腔內(nèi)，但新生血管卻不明顯。因此腦原發(fā)淋巴瘤的rCBV明顯低于多形膠母的rCBV值。腦原發(fā)淋巴瘤有可能出現(xiàn)常規(guī)T1WI增強明顯強化而rCBV較低。有時與腫塊性脫髓鞘斑塊鑒別困難,兩者比較總

13、體上腦原發(fā)淋巴瘤的rCBV較高。,（8）腦外腫瘤　 顱內(nèi)腦外腫瘤是指起源于顱內(nèi)非腦實質(zhì)組織如腦膜、硬膜、顱骨、腦室、脈絡膜叢、松果體、垂體的腫瘤，以腦膜瘤最常見。它們常有豐富的血管而又無血腦屏障，所以增強顯著。一般情況下常規(guī)影像檢查鑒別腦內(nèi)外腫瘤不難，當腦內(nèi)腫瘤侵犯硬膜或腦外腫瘤侵犯腦實質(zhì)時會給定位診斷造成困難。腦外腫瘤的rCBV明顯高于腦內(nèi)腫瘤。值得注意的是由于腦外腫瘤沒有血腦屏障，造影劑很快漏出，rCBV的測量不可靠。灌注曲線特征