《氙CT 吉大一院放射科课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《氙CT 吉大一院放射科课件（55页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Xe-CT的临床应用,脑灌注检查的临床意义,目前脑缺血检查不够准确和客观。 症状、体征 CT、MRI平扫 血管造影 CTA,脑灌注技术发展史,主要两类灌注技术：一类使用弥散性示踪剂，另一类依赖于非弥散性示踪剂。 弥散性示踪技术依靠脂溶性分子的两种能力：快速通过血脑屏障和快速进入脑实质。CBF的测定依赖于输入动脉的示踪量和被组织摄取的示踪量。 非弥散性示踪技术所使用的药物保留在血管中。中心容量原理：CBF=CBV：MTT。,脑灌注技术发展史,脑灌注成像技术包括： 单光子发射计算机体层成像(SPECT) 正电子发射体层成像(PET) CT灌注（CTP） 吸入性氙气CT（Xe-CT） MR灌注（PW
2、I、DWI）,XeCT的概念,氙CT(Xenon-CT)是利用氙气的放射密度(Xe53)与碘(I54)相近，且易穿过血脑屏障的特点，将其用做CT扫描吸入性弥散示踪剂从而用于患者的脑组织灌注，测量局部脑血流变化的技术。,Xe-CT的基本原理,氙是一种小分子物质既有脂溶性又有水溶性,能自由弥散。 吸入后可以溶于血液并可以自由通过血脑屏障其组织浓度既反映了输入动脉的情况又反应出靶组织的摄取情况。,Xe-CT的基本原理,1984年，Xe-CT技术首次应用于临床。 在随后的十多年中，研究者通过降低吸入氙气浓度、缩短吸入时间及与快速CT成像技术结合等手段，大大降低了氙气吸入时带来的副作用。,Xe-CT的基
3、本原理,CBF的测定依赖于输入动脉的氙气浓度和被组织摄取的氙气浓度，量化CBF输入动脉函数(AIF)和组织中氙气浓度 AIF氙气量由呼出氙气量进行评估 通过用灌注Kety-schmidt方程反复计算每个CT层面24000个像素得出CBF和血流与组织间的分配系数,Xe-CT的基本原理,在采样期间，CT扫描测量每个像素点的X线吸收系数（Hounsfield单位） 氙气吸入期X线吸收数值减去基线值，对每个像素做其示踪剂累积量-时间曲线 在解剖图像上综合大量的数据资料得出高分辨率量化的脑血流图，该图又和脑的解剖紧密相连,Xe-CT的基本原理,加上灰度或颜色尺度，CBF值可转化成视觉图像，该图上的兴趣区
4、域(ROI)可被截取用于局部量化测定 病人位置移动和其它伪性资料可产生伪影图亦要用于分析 得到用于分析和检查的脑血流图大约需要10分钟时间,Xe-CT的构造,任何现有的CT 较低的噪声允许较低的氙气浓度（28） 供应氙气的呼吸机(ENHANCER) 混合与控制氙气的输送 监视氙气、氧气、二氧化碳的情况以及呼吸的速率 外部计算机 CT与呼吸机的数据通过网络传输给专用计算机（30秒） 计算与显示6个断层的脑血流图像（3分钟）,患者方面： 用呼吸面罩或者人工呼吸机上插入气管的管子很容易地连接患者,气体输入的方面： 很容易与人工呼吸机连接。,Xe-CT的操作,打开电脑，进入Xe-CT系统 将呼吸机接上
5、电源，启动呼吸机，使处于待机状态 将电脑操作系统与呼吸机相连 将通气管及采样管与呼吸机连接 将氧气瓶及氙气瓶与呼吸机相连并打开阀门，按 SET键和FILL键，使从呼吸机中输出的氧气和氙气浓度分别为25%和28%,Xe-CT的操作,受检者平卧于 CT检查台，固定头部、肩部和双手，带上面罩并使之固定 进行CT扫描，挑选出4层感兴趣部位图像进行Xe-CT检查 将已与呼吸机相连的通气管与固定于受检者面部的面罩连接 从操作平台上观察受检者的呼吸情况，了解受检者呼吸是否正常,受检者通过面罩吸入含28%氙气的混合氧气,Xe-CT的操作,待受检者呼吸平稳后，按Start Xenon键，让受检者吸入氙气，使受检
6、者保持清醒和头部不移动 从操作平台上观察氙气在受检者体内分布的时间-浓度曲线图（wash in）和受检者的呼吸情况 吸入氙气期间对上述4层感兴趣部位进行动态CT扫描，每8秒一次，共6次 扫描结束后，按stop xenon键，停止氙气输入,Review air curves,END TIDAL CO2,END TIDAL XENON,氙气在4.3分钟内呼气末的时间-浓度曲线图,Xe,CO2,Xe-CT的操作,从操作平台上继续观察1.5分钟，观察氙气在受检者体内清除的时间-浓度曲线(wash out) 将通气管与面罩拔开，让受检者平静呼吸室内空气，仍保持头位不动 将CT扫描图象传输至Xe-CT系统
7、，电脑自动进行数据转换 输入受检者当天红细胞容积值，应用Xe-CT系统对受检者感兴趣部位脑rCBF值进行定量分析，获得受检者静息状态下脑rCBF值,Gray matter,White matter,氙气进入大脑的时间曲线,1 NORMAL CASE,整个断层血流值的直方图,系统地设置感兴趣的区域,ROI #1,1 NORMAL CASE,ROI #1,脑缺血性病变,急性梗死灶由缺血中心的坏死灶和其周边的半影区组成； 半影区有两种转归:(1)一部分缺血区血流恢复,逐步转变为正常脑组织;(2)可逆性缺血转变为永久性梗死灶。 治疗的关键在于早期抢救缺血半影区,使其恢复功能。,识别缺血脑组织的意义,部
8、分病例首次平扫已显示出低密度灶,但Xe图像所显示的病灶范围更大,说明梗死灶周围区域血流灌注已经下降 与常规所示的低密度梗死灶不同,表明在脑梗死周围存在着功能受损但结构完整仍有可能挽救的缺血脑组织。,Xe-CT:识别缺血脑组织,缺血半影区应用于临床评估急性缺血性脑血管病,需要明确功能受损和形态学受损的血流阈值,以区分功能受损组织和不可逆性梗死组织。,需要量化脑血流的情况：缺血性梗塞,定性的脑血流提供了脑血流的模式 缺血性中风治疗需要的信息 Dead (core)- 30 无风险30,Penumbra半影区 8-20ml/100g/min,Core梗死区 8ml/100g/min,Xe-CT的临床
9、应用,临床诊断 超早期诊断脑梗 计算梗死中心区及周边缺血半暗区范围 诊断急性中风病人溶栓治疗后出血相对风险的高低，无论症状发作后的时限 诊断缺血性脑血管病(TIA) 界定慢性缺血患者发生中风的高危人群、预测血栓性脑梗的发生 癫痫的诊断和定位 诊断脑死亡,Xe-CT的临床应用,机能评价 测定脑血管储备功能 脑外科手术前、后的血流动力学评价 颅外血管闭塞性疾病对颅内动脉血流动力学影响的评价 评价脑血管造影确定的侧枝循环是否足够,Xe-CT的临床应用,急性缺血性中风 rCBF的精确测定有助于临床医生鉴别组织缺血的可逆与否，从而有助于决定采取有风险但可救命的治疗抉择 可以明确受累组织的范围和缺血血管的
10、分布情况 ，而受累组织的范围大小对于评估溶栓药物的致死率和致残率有至关重要的意义 有助于对患者预后的判断,急性脑梗死患者。应用Xe-CT技术测定缺血中心区，缺血半影区区及正常脑组织局部脑血流，观察梗死发生后局部脑血流的动态变化及其与预后的关系,Xe-CT的临床应用,Xe-CT的临床应用,慢性缺血 测量保持或增加血管储备的能力可以估计相应组织的新陈代谢和随后发生梗塞的风险 血管负荷试验后，若无CBF增加，提示血管舒张最大及血管储备消失 反常局域CBF减少已被归于将来发生梗塞的高危亚群,Xe-CT的临床应用,血管痉挛 XeCT已被用于诊断哪些病人会因蛛网膜下腔出血后血管痉挛出现血流减少和脑缺血而出
11、现神经功能障碍，并鉴别其它原因所致的病情恶化。 癫痫发作病灶的标志 XeCT证明癫痫发作病灶血流增加，因而它可作为寻找慢性癫痫病人发作病灶的工具 诊断脑死亡 临床脑死亡诊断的替代标准是明确脑灌注不足以维持组织存活,研究操作中的重要问题,头部移动是最主要的问题 充气限制头部移动 降低氙气浓度至28%可明显减少病人躁动发生率,相对于其它方法的优点和缺点,优点 该方法基于CT之上，独一无二 定量Xe-CT提供CBF绝对数值 相对于其它影像设备，价格便宜 在不同的CT系统之间有统一的检查标准 许多负荷试验可用于脑血管生理学研究,相对于其它方法的优点和缺点,缺点 病人位置移动产生伪影影像，使得其解释困难
12、及不准确 它仅直接测量一个参数CBF（分配系数除外）。其它的血管和组织参数必须通过负荷测试来得到 无评估细胞功能及存活的能力，如同弥散MRI,常用脑缺血灌注影像技术比较,脑CT灌注的概念,脑CT灌注成像(CT perfusion imaging)是脑功能成像方法之一，它是通过研究脑组织的血流灌注状态以及组织血管化程度来揭示脑部肿瘤的病理解剖和病理生理改变，并判断肿瘤的生物学行为及预后情况，在脑肿瘤的诊断、鉴别诊断、疗效评价及判断预后中发挥主要作用。,脑CT灌注的概念,灌注成像是通过观察静脉内快速团注碘对比剂时脑组织密度动态变化,根据不同的数学模型计算得到局部脑血容积(rCBV)、局部脑血流量(
13、rCBF)、平均通过时间(MTT) 以及最大峰值时间(PT)。,CT灌注的基本原理,灌注成像的基本技术方法是将对比剂经静脉快速团注,同时对选定层面进行快速动态扫描,可获得感兴区的时间密度曲线(time-density curve, TDC),根据不同的数学模型计算出局部脑组织的血流灌注量,以此来评价组织器官的灌注状态。,CT灌注的基本原理,由于脑灌注成像计算模型的前提条件是血脑屏障保持完整,对比剂完全在血管内被稀释,无血管外渗漏等,故脑灌注一直应用于观察急性脑缺血时脑组织血流灌注状况的研究。,CT平扫,CT灌注,MTT,CT,血流速度 CBF,血容量 CBV,平均通过时间,Slice 1,感兴
14、趣区平均CT值,时间密度曲线TDC,MTT,血流速度 CBF,血容量 CBV,Slice 3,MTT,平均通过时间,感兴趣区平均CT值,时间密度曲线TDC,脑CT灌注的优点,属于半定量研究,据研究报道1mg/ml的碘浓度相当于25Hu,通过测定局部脑组织的碘聚集量即可获得局部脑组织的血流灌注量。具有较高的空间分辨率与时间分辨率; 多层同层技术的应用避免了以往对肿瘤灌注成像的片面性; CT检查普及范围广,检查费用低。,脑CT灌注的局限性,需要注射对比剂,对碘剂过敏的病人不能使用 需要快速团注对比剂,并非全部病人都可耐受 只能做单层或几个层面的观察,所能提供的灌注信息有限 病人受到X线辐射,谢谢！,
