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脑缺血CT灌注基础知识
脑缺血CT灌注的基础知识
灌注(Perfusion)是血流通过毛细血管网,将携带的氧和营养物质输送给组织细胞的重要功能。灌注成像(perfusion imaging) 是建立在流动效应基础上成像方法。
CT灌注成像(CTP)是指在静脉注射对比剂同时,对选定层面通过连续多次同层扫描,以获得该层面每一像素的时间-密度(time-density curve,TDC)曲线,其曲线反映的是对比剂在该器官中浓度的变化,间接反织器官灌注量的变化。
根据该曲线利用不同的数学模型计算出血流量(blood flow, BF)、血容量(blood volume, BV)、对比剂平均通过时间(mean transit time, MTT)、对比剂达峰时间(Transit time to the peak,TTP),对以上参数进行图像重建和伪彩染色处理得到上述各参数图。
CTP参数定义:
脑血流(CBF):以每100g脑组织每分钟的血流毫升数[ml/()]。
脑血容量(CBV):每100g脑组织内含血量[ml/100g]。
达峰时间(TTP):自造影剂到达成像脑区的主要动脉时开始,至造影剂达到最大量的时间(s)。
平均通过时间(MTT):造影剂从颅内的动脉侧到静脉侧所需要的时间,所有通过时间的平均值(s)。
CBF和CBV的正常值:
正常脑血流接受自动调节而在窄幅范围内波动。脑缺血时,CBV下降或升高,取决于脑的自动调节的能力。
CBF:人类的灰质约为:80ml/();白质为:20ml/();皮层区总的CBF和平均CBF,即灰白质各占一半的脑区,约为:50ml/()。
CBV:是一定量的脑组织内的血量,约为4-5ml/100g组织。
当CBF降至35ml/()组织以下,神经元内的蛋白合成停止;降至20ml/()组织,神经元功能丧失。
CTP数据解读:
CBF:与相应非缺血侧脑区的CBF值相比,CBF下降大于60%正常对应区可准确诊断脑缺血区。
CBV:CBV<;CBV下降超过60%,可确诊脑缺血。
MTT:在缺血脑区,MTT延长(灌注下降区被定义为MTT>6s,正常MCA平均MTT为
)。
TTP:正常组织,TTP<8s,因为有未受干扰的正向血流;在缺血区,TTP延长,反映侧支灌注;灌注不良区TTP >8s,提示可疑缺血;TTP图可有假阳性结果。
MTT和TTP图都可以用于确诊脑缺血。MTT图优于CBF图和CBV图;TTP和MTT在显示正常脑组织方面比较一致,使得更容易辨别出血流动力学异常区域。
脑缺血的分期:
从CBF变化过程看,脑血流量的下降到急性脑梗死的发生经历了3个变化时期:首先是由于脑灌注压下降引起的脑局部血液动力学异常改变;R(脑循环储备力 cerebral circulation reserve)失代偿性低灌注所造成的神经元功能改变;最后,由于CBF
下降超过脑代谢储备力发生不可逆转的神经元形态学改变,即脑梗死。
有学者将前2个时期称为脑梗死前期。在脑梗死前期的I期,R发挥作用,患者几乎没有明显的临床症状;在