《正常成人多层螺旋ct灌注成像的脑血流动力学研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《正常成人多层螺旋ct灌注成像的脑血流动力学研究（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果正常成人多层螺旋CT灌注成像的脑血流动力学研究 【关键词】 ,血液动力学;端脑;成年人;体层摄影术；X线 计算 机 摘要 目的：探讨多层螺旋CT灌注成像结合去卷积算法在成人脑血流动力学中的 应用 。 方法 ：选择13例正常成年人行常规头颅CT平扫后,再行CT灌注成像检查。在常规轴面CT扫描后选取基底节及其相邻层面,经肘静脉团注对比剂,同时开始连续50 s的四层动态扫描,重建的198幅动态图像使用CT脑灌注软件包进行处理,获得灌注图像,测量所选脑内感兴趣区的血流量
2、、血容量及平均通过时间,并对其进行定量 分析 。结果：多层螺旋CT灌注成像显示正常成年人脑灰质灌注高于脑白质,脑灰质的平均血流量、平均血容量、平均通过时间分别为()ml/(min100 g)、()ml/100 g、()s；脑白质的平均血流量、平均血容量、平均通过时间分别为()ml/(min100 g)、()ml/100 g、()s。结论：多排螺旋CT灌注成像结合去卷积算法较其他模式更具有重要的实用价值及优势，同时多层螺旋CT灌注成像结合去卷积技术为测量正常人脑血流动力学指标提供了一种新的影像学方法。 关键词 血液动力学;端脑;成年人;体层摄影术；X线计算机 The Cerebral Hemod
3、ynamics Study by Using Multislice CT Perfusion Imaging in Normal Adult Abstract:Objective To explore the application of multislice CT perfusion imaging in normal adult cerebral Routine CT was performed in 1normal adults，then multislice CT perfusion imaging study was made by selecting the basal gangl
4、ia slice and its adjacent contrast material was bolus injected through antecubital vEin ，while four layers of dynamic scans were performed for0 slice dynamic images were processed with the CT perfusion software blood flow (CBF),cerebral blood volume (CBV),and mean transit time (MTT) were measured wi
5、thin the specific regions of interest (ROI) of the brain,and quantitative analysis was A gradient of perfusion between gray matter and white matter was showed on multislice CT perfusion imaging in normal ,CBV,and MTT were ()ml/(min100 g)、()ml/100 g、()s,respectively in the gray matter and ()ml/(min10
6、0 g)、()ml/100 g、()s respectively in the white Multislice CT perfusion scanning with deconvolution analysis is a method that has important practical advantages over previously available methods and provided a new imaging method for measuring the cerebral hemodynamics. Key words：Hemodynamics;Telenceph
7、alon;Adult;Tomography;Xray computed 脑组织血液动力学参数在不同解剖区存在差异。对正常人静息状态脑血流动力学测量是进一步 研究 颅脑疾病的深入研究的基础。 目前 ，临床上用于脑组织血流灌注的血液动力学检查方法较多，如正 电子 发射体层成像(PET)、单光子发射体层成像(SPECT),氙CT(XeCT),灌注MR像等。由于这些检查设备比较昂贵，有的还需特殊装备，成像时间较长，在一定程度上限制了其推广与普及。最近多层螺旋CT技术在临床上的运用,多层螺旋CT具有独特的探测器排列方式，实现了多层同层动态CT灌注扫描，克服了单层螺旋CT的Z轴扫描范围小的缺点，增大了检查
8、的纵向解剖范围，能够挑选动、静脉清楚、图像质量好的一组进行分析，因此减少了定性、定量分析系统误差，使得到的灌注参数更加准确。多层螺旋CT脑灌注成像的定量研究,国内报道不多。本研究采用多层螺旋CT灌注扫描结合去卷积算法探索多层螺旋CT灌注成像结合去卷积算法在成人脑血流动力学中的应用。 1材料和方法 一般资料 13例均为正常成年志愿者,既往无脑血管疾病病史,身体健康,年龄39岁65岁,平均()岁。其中男9例,女4例;全部志愿者均行头颅CT平扫,均未见异常改变。 检查方法 所有病例均运用GE公司生产的16排螺旋CT(Lightspeed ultra)进行检查。常规CT平扫从颅底到颅顶进行横断面扫描，
9、层厚10 mm，层间距10 mm，管电压120 kV，管电流120 mA。然后选取基底节及其相邻层面,进行CT脑灌注扫描。CT脑灌注方法：定位后，使用12G穿刺针，从肘静脉由高压注射器注入欧乃派克(300 mg/ml)50 ml，注射流率为ml/s，注射后s开始扫描。扫描方式cine，层厚mm，间隔0 mm，管电压120 kV，管电流200 mA,1转/s,持续50 s,共396层，由计算机自动将幅图像融合成 10 mm层厚2幅,然后送到GE Sun 工作站中进行灌注成像分析。 CT灌注成像分析 从GE Sun 工作站软件选项中选择CT Perfusion，首先使用电影循环功能快速连续显示图像
10、来检测患者有无移动，使用图像配位功能自动消除层面上患者移动的 影响 。然后使用CT阈值滑块来定义协议所处理的CT值范围(0 Hu120 Hu)，以减少空气和骨计算所占用的时间。在系列视图上分别以大脑前动脉和上矢状窦为动脉输入和静脉输出兴趣区(region of interest ROI)，兴趣区的尺寸按2个6个像素放置以避免部分容积效应，在图形视图上检查相应的时间密度曲线，经计算分别得出脑血流量(cerebral blood flow CBF)图、脑血容量(cerebral blood volume CBV)图、对比剂平均通过时间(mean transit time MTT)图。在CBF图、C
11、BV图及MTT 图上,分别测量脑内感兴趣区的血流量、血容量和平均通过时间,并对这些参数进行定量分析(见图1，图2)。 统计分析 采用软件，灌注参数用双侧t检验(采用均数标准差的形式)进行统计学分析，P有意义。 2结果 分别选取左右两侧相对应部位的额叶、颞叶、枕叶灰质及白质定义感兴趣区,测量其各自的血流量(CBF)、血容量(CBV)和平均通过时间(MTT),取额叶、颞叶、枕叶的平均值填入表内,最后计算出13例总的平均值及标准差,结果见表1。表113名正常人额、颞、枕叶脑血动力学指标分析注：CBF的单位：ml/(100 gmin)；CBV的单位：ml/100 g；MTT的单位：s。13例正常人额叶
12、、颞叶、枕叶灰质灌注均高于白质,其中颞叶最高,其灰质的CBF、CBV分别为()ml/(min100 g)、()ml/100 g，白质分别为()ml/(min100 g)、()ml/100 g。3个脑叶平均灰质的CBF、CBV、MTT分别为()ml/(min100 g)、()ml/100 g、()s;白质分别为()ml/(min100 g)、()ml/100 g、()s。CBV、MTT经配对t检验：t值分别为和，P，灰质的CBV、MTT与白质的CBV、MTT平均值两者之间差异均有显著性意义。选取左右两侧相对应部位的基底节定义ROI(见图3),测量其各自的CBF量、CBV量和MTT,并计算出13名
13、的平均值,结果见表2。表213名正常人基底节脑血流动力学指标分析注：CBF的单位：ml/(100 gmin)；CBV的单位：ml/100 g；MTT的单位：s。 3讨论 .1脑CT灌注成像原理及技术 脑CT灌注成像(CT perfusion imaging)是指在静脉注射对比剂的同时对脑部选定的层面进行连续多次同层扫描,以获得该层面内每一像素的时间密度曲线(timedensity curve,TDC),该曲线横坐标为时间，纵坐标为注射对比剂后增加的CT值(一般认为1 mg碘可使1 ml脑组织的CT值增加2Hu)1，其曲线反映的是对比剂在脑实质中浓度的变化，间接反映了脑组织灌注量的变化。根据该曲
14、线利用不同的数学模型 计算 出CBF、CBV、对比剂的MTT等参数,以上参数进行图像重建和伪彩染色处理得到相应参数图像，以此来评价脑组织的灌注状态。脑CT灌注成像的 理论 基础为核医学的放射性示踪剂稀释原理和中心容积定律(central volume principle):CBF=CBV/MTT2。1980年Axel等对CT测量脑血流的基本原理进行了阐述并 应用 于观察局灶性脑缺血。1991年Miles等结合快速CT扫描及计算机图像处理系统，获得评价血流灌注情况的彩色图像，首次提出CT灌注成像的概念，并进行了肝、胰、肾等实质脏器的CT灌注成像的动物试验和临床应用的初步探讨2。随着设备的不断进步
15、，以观察脑组织血流灌注状况为目的的脑CT灌注成像 研究 日益增多，最先应用于急性脑缺血性疾病的诊断，以后逐渐应用于脑肿瘤及其他疾病的诊断。CT灌注成像使用的数学模型主要有两种：非去卷积法(nondeconvolution)和去卷积法(deconvolution)3。非去卷积法应用Fick 原理，即组织器官中对比剂蓄积的速度等于动脉流入速度减去静脉流出速度，在此基础上各学者做了不同的假设,创建了一些具体的计算 方法 ，分为忽略静脉流出的方法及利用引流静脉的方法，其中以忽略静脉流出的方法(最大斜率法)最为常用，需假定组织的TDC达到最大斜率前无明显对比剂从静脉流出，该法计算较简单,便于理解，同时造影剂注射速度要达到10 ml/s20 ml/s，因此必须使用静脉插管，这样增加了操作难度和危险性，应用不方便4，不适合心功能不良及静脉壁脆弱的患者。去卷积法是在上述非去卷积法概念的基础上由Cenic5提出，主要反映的是注射对比剂后脑组织器官中存留的对比剂随时间的变化量,该数学模型计算时不需要对脑组织的血流动力学状况预先进行人为的假设，而是根据实际情况综合考虑了流入动脉和流出静脉进行数学计算处理，计算出的灌注参数和函数图更能反映组织器官内部的实际情况。另外，
