GE Medical SystemsP r e s e n t s磁共振脑灌注成像介绍邢 海 芳Perfusion Weighted Imaging (PWI)v 增强：动态磁敏感对比增强 DSC_MRI Dynamic Sucstability ContrastDSC成像对象: 短T2*血液（主要指含造影剂血液）v 非增强: 动脉自旋标记ASL_MRI Artery Spin Labeling/TaggingASL成像对象 :磁化标记的血液中的氢质子 它们均可反映组织的微血管分布情况及血流灌注的状态常见参数v rCBV: regional cerebral blood volumev rCBF: regional cerebral blood flowv MTT: mean transit time = rCBV/rCBF动态磁敏感对比增强 DSC_MRI鉴别肿瘤良恶性 胶质瘤复发放射性脑坏死脑膜瘤血管外皮细胞瘤v BBB完整时，对比剂局限于血管内，较准确；v 明显的血脑屏障破坏或缺乏血脑屏障，导致增强的T1弛 豫效应，引起信号升高，低估了实际的rCBV，存在不足；v 不同个体间及同一个体多次检查无法进行比较；v 最大rrCBV最大rCBV病灶rCBV侧白质局限性v超急性期可显示梗塞部位和范围, 早于常规MR 成像；v组织血供的具体情况:灌注不足: M TT 延长, rCBV 减少, rCBF 明显减少; 侧支循环:M TT 延长, rCBV 增加或正常; 血流再灌注: M TT 缩短或正常, rCBV 增加, rCBF 正 常或轻度增加; 过度灌注: rCBV 与rCBF 均显著增加。
v与DWI结合对脑组织进行定性分析在急性中风中的应用价值PWIArterial Spin Labeling (ASL)分类v 连续型 (the Continuous ASL, CASL)v 脉冲型（Pulsed ASL ,PASL)EPISTARPICORE FAIR (Flow-sensitive Alternating Inversion Recovery ) UNFAIR, FAIRER, BASETransmissionTransmissionImaging PlaneImaging PlaneInversion LabelASLCASL选择性ASLFAIR非选择性FAIR 选择性非选择性ASL-PWI 应用v 脑功能研究v 脑血管病v 其它ASL-PWI 应用v 脑功能研究同BOLD平行发展v 脑血管病评价脑血管狭窄和脑血管意外与DWI结合评价组织的可复性v 其它脑肿瘤血流的评估，胶质瘤术前分级颞叶癫痫低灌注 ASL-FAIRPhotic StimulusCO2 inhaledASL与DSC之对比磁共振神经系统功能成像的分类1.磁共振脑功能成像(fMRI)2.磁共振灌注成像(PWI)3.磁共振弥散成像(DWI)4.磁共振波谱成像(MRS)脑功能成像的定义及测量方法定义：是在活体脑组织兴奋时，实时地描绘出脑组织兴奋的区域。
时间分辨率 空间分辨率侵害性测量非侵害性测量直接电极记录电生理学方法 EEG，MEG血液代谢学方法PET，BOLD定义测量方法：脑功能成像的定义及测量方法定义：是在活体脑组织兴奋时，实时地描绘出脑组织兴奋的区域测量方法：时间分辨率 空间分辨率侵害性测量非侵害性测量直接电极记录电生理学方法 EEG，MEG血液代谢学方法PET，BOLD高 高高 低 低 较高脑组织的代谢及血管反应1.外界刺激使局部脑组织兴奋2.能量需求增加ATP3.血管扩张4.脑组织的代谢及血管反应Blood Oxygen Level Dependent BOLD Neuronal activity local blood flow increases overcompensating for oxygen consumption oxygen level in venous blood is elevated larger MR signal.BOLD fMRITimeIntensityRestTaskBOLD effect脉冲序列的选择GRE SE敏感T2*衰减 不敏感敏感血流速增加 不敏感短TE长短TR长快成像速度稍慢BOLD成像的要求：T2*权重，对血流敏感，快 onsetonsetonsetonset0”30”100”130”200”230”300”330”400”430”SCAN0102030405060708090volume实验设计刺激模式 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120BOLD的运作及结果的计算、分析兴奋区体素值的变化曲线图t=Taskmean- Restmeanstandard deviation脑功能成像的应用 神经病学与精神病学对于脑神经病变的fMRI 研究, 已有大量的论文报道, 涉及到癫痫、帕金森综合症、阿尔茨海默病(AD) 、多发性脑硬化(MS) 及脑梗死等方面。
由于其时间、空间的分辨高, 所以对疾病的早期诊断、鉴别、治疗和愈后的跟踪具有重要的意义在精神疾病方面, 对精神分裂症患者、抑郁症患者也有相应的研究脑功能成像的应用在神经外科学和神经肿瘤学磁共振的T1W图像易于低估肿瘤的范围, T2W图像则易于高估肿瘤的范围, 且肿瘤治疗后数月内, 磁共振信号强度的改变会产生模棱两可的结论难于将残存的肿瘤同复发、出血等区别开来由于低分化的恶性肿瘤的血管曲张、扭曲、缺乏平滑肌成分、肿瘤组织对氧的缩血管作用相对不敏感, 所以恶性肿瘤的fMRI 信号明显增强, fMRI 的功能定位与术中定位的金标准一致性高达82 %以上总之fMRI 对于神经疾病的研究、诊断、进展估计及实验性干预治疗效果的评价, 能提供敏感、客观精确的信息评价对肿瘤病变的手术及放疗计划的制定、预后估计、减少手术损伤和并发症, 提高术后生活质量具有重要意义磁共振神经系统功能成像磁共振灌注成像Dynamic Suscptibility Contrast(DSC)常规MRI为脑肿瘤的诊断提供重要的形态学信息DSC-MRI可反映组织的微血管分布及血流灌注情况不同性质的肿瘤，性质相同而恶性程度不同的肿瘤，其血流动力学变化不同。