脑血流灌注成像PPT讲稿
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脑血流灌注成像页数:19
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CT脑灌注成像
高培毅 林燕脑梗死前期脑局部低灌注的CT 灌注 成像表现及分期中华放射学杂志2003，10：882-886
综上所述可见:
典型急性脑梗死CBF、CBV 下降, MTT、TTP 延长或 无TTP 出现。 通过CBF（范围大） 与CBV（范围小） 的变化范围 及程度的不匹配可帮助鉴别缺血可恢复区即半暗带。 MTT 对慢性缺血组织及小范围缺血组织的显示较CBF 及CBV 敏感。 TTP 对侧支循环的建立与否显示较好。
脑血管病具有“三高一低”是人所共知的，在我国目前 尚处于上升趋势，目前在县、市、省级医院神经内科 收治病人，过半以上者均为此类病人，社会负担、家 庭负担及病人痛苦不言而喻。研究脑梗死发生后的影 像学及治疗无可非议，但对脑梗死前期即目前临床常 用的慢性脑供血不足非但不重视，还有什么“专家共 识”予以否定，绝不是可采纳之策略。目前所用的慢 性脑供血不足诊断名称及标准有不足之处，是应该讨 论、研究、充实、完善。高培毅等在脑梗死前期的影 像学研究上做了大量工作，我是极为赞同及敬佩。更 希望我国的科研基金有所倾斜，多向有临床实际意义 的研究提供点帮助，而不是95%或更高的研究生论 文都不能转化成生产力。
RCBF
RCBV
MTT
TTP
Ⅱ期: 脑循环储备力失代偿,CBF 达电衰竭阈值以下,神 经元的功能出现异常,机体通过脑代谢储备力来维持 神经元代谢的稳定。 Ⅱ1 期:CBF 下降,由于缺血造成局部星形细胞足板肿胀, 并开始压迫局部微血管。灌注成像见TTP、MTT 延 长,以及rCBF 下降（足板压迫）, rCBV基本正常或轻 度下降（循环失代偿）。 Ⅱ2 期:星形细胞足板明显肿胀并造成脑局部微血管受 压变窄或闭塞。灌注成像见TTP、MTT延长,rCBF 和 rCBV 下降
最新CT灌注成像的基本原理及脑部的临床应用PPT课件
脑胶质瘤病
脑胶质瘤病是一种罕见肿瘤，病理特征是
中度多形的胶质细胞沿正常结构内浸润而 不破坏它，病变区细胞数量增多但无脑实 质破坏和新生血管。灌注成像显示病变区 缺乏血管增生，rCBV甚至低于正常、未受 累的脑白质。
脑转移瘤
脑转移瘤多为血行转移，在其生长中产生无屏
障的新生血管网；瘤周常伴不同程度水肿，但其 内的毛细血管床正常；肿瘤边缘以外无肿瘤细胞 浸润。孤立、实性转移常需与原发肿瘤鉴别。两 者病灶区rCBV表现相近，灶周水肿区差异显著； 原发肿瘤的rCBV 明显高于转移瘤，这可能就是转 移瘤周围仅仅是单纯水肿而原发肿瘤除水肿外还 有瘤细胞浸润的本质差异的反映。
立体定向引导活检
活检是确定肿瘤类型和级别的最后方法，但
只有从肿瘤恶性度最高处采样才能准确分 级。常规增强CT或MRI所显示的增强区域 只代表血脑屏障破坏而并不一定是肿瘤最 恶性部分。CBV图能显示血管分布增多区， 对于常规检查不增强的肿瘤，更是一个有 效的补充。
评价治疗效应
抗血管生成药物的进展使其能够主动选择性 分离破坏肿瘤血管，可附加于脑肿瘤化疗 方案中。胶质瘤手术、放疗、化疗后均需 要影像检查评价肿瘤活性，但常规CT或 MRI增强并不能准确显示肿瘤进程及肿瘤血 管。在一组附加了抗血管生成药物化疗患 者的治疗过程中，系列rCBV的测量与增强 MRI相比能更好地反映患者临床状况的变化。
脑原发淋巴瘤
脑原发淋巴瘤的治疗依靠联合大剂量化疗和放疗而非手术。 在诊断上,常规影像有时很难鉴别脑原发淋巴瘤与多形胶质 母细胞瘤。灌注成像显示肿瘤新生血管特征的能力有助于 鉴别两者。脑原发淋巴瘤组织病理上的一个显著特征就是 以血管为中心生长、形成多层环形结节并使血管周围间隙 扩大。虽然肿瘤细胞可侵犯血管内皮甚至侵入血管腔内， 但新生血管却不明显。因此脑原发淋巴瘤的rCBV明显低于 多形胶母的rCBV值。脑原发淋巴瘤有可能出现常规T1WI 增强明显强化而rCBV较低。有时与肿块性脱髓鞘斑块鉴别 困难,两者比较总体上脑原发淋巴瘤的rCBV较高。
【课件】头部ASL灌注成像PPT
全脑三维动脉自旋标记介绍，3D ASL
3D ASL, Pseudo-continuous Arterial Spin Labeling
对流入动脉血液进行连续标记，待标记血液流入脑 组织后，进行全脑三维快速成像，对比非标记 成像，测量全脑血流量变化。
成像特点： • 良好的SAR值控制，1.5秒1000次标记脉冲。 • 基于FSE序列，图像伪影小。 • 三维成像扫描范围广，图像信噪比高。 • 螺旋状K空间填充，扫描速度快。 • 连续标记，动脉血液标记效率高。 • 背景抑制优化，突出血流量信息。
灌注像 = 标记像 - 非标记像
灌注像
动脉自旋标记ASL成像，是一种完全无创的、不需注射造影剂的灌 法，临床应用广泛。
注：1994年，Edelman等首次提出EPI-STAR动脉自旋
动脉自旋标记成像分类，Arterial Spin Labeling
动脉自旋标记成像，根据流动血 式不同分为两类： 连续式，CASL，连续标记相应层 脉血液，被标记的血液连续流入 脉冲式，PASL，使用选择性的射 冲式地标记成像层面近端的一个 液，等一段时间使标记的血液与 合，然后成像。
rf2 rf1
Gz
Gy
Gx
Pulsed Continuous prep + BS
3D Spiral FSE echo train
Labeli
三维动脉自旋标记扫描参数，3D ASLl Spin Labeling
扫描参数： • 全脑三维轴位定位 • 4x4x4mm分辨率 • SPIRAL采集 • 两次采集：标记组与非
标记组
翻转时间与重复时间：
• 脑血流速度快，使用更
短PLD时间（1-1.5s）
Spira
脑CT灌注成像
一、颅脑CT检查技术与应用
（四）脑CT灌注成像（CTP）
CTP技术已较成熟地应用于临床许多疾病的诊断与器官功 能的评价，对脑梗死的早期诊断具有明显的优越性，可半定 量分析及动态观察脑内缺血性病变的位置、范围、程度等， 在脑肿瘤的诊断与鉴别诊断以及肿瘤放化疗疗效的评价方面 显示很大的优势。
灌注参数包括：脑血流量（CBF） 脑血容量（CBV） 对比剂峰值时间（TTP） 表面通透性（PS）
• 第一节 颅 脑 • 一、横断面扫描 • 二、冠状面扫描 • 三、增强扫描 • 四、脑血管CTA • 五、脑CT灌注成像(CT Perfusion，CTP) • 第二节 头颈部 • 第三节 胸 部 • 第四节 腹 部 • 第五节 其他部位
一、颅脑CT检查技术与应用
（一）平扫
1.横断面扫描：应用于颅脑外伤、急性脑出血、脑梗死、 脑先天性畸形、脑萎缩、脑积水等疾病，有时需加做增 强扫描。
2. 冠状面扫描 扫描体位与参数：仰卧或俯卧位，头过伸，头先进。仰卧 取颌顶位，俯卧取顶颌位（常用），两者均要求使扫描层 面与OML垂直。层厚与层距与横断面相同。
仰卧示意图
俯卧示意图
一、颅脑CT检查技术与应用
3. 图像后处理 • 观察脑组织结构窗宽80～100HU，窗位35HU • 观察颅骨结构窗宽1000～1500HU，窗位250～350HU
一、颅脑CT检查技术与应用
脑CT灌注成像（CTP）
右侧大脑半球脑梗死（箭头）
二、头颈部CT检查技术与应用
（一）眼 眶
1.扫描方向：包括横断面与冠状面扫描 。 2.适应证：眼球突出的病因诊断，眼内肿瘤，眼肌肥大，炎 性假瘤，血管性疾病及眼外伤、眶内异物等。 3.横断面体位与参数：仰卧位，头先进，听眶线与床面垂直 ，两外耳孔与床面等距，保持眼球固定不动。扫描范围从眶 下壁至眶上壁，层厚2～5mm，行螺旋扫描。
灌注成像
缺血性半暗带面积= CBF 降低面积CBV 降低面积
CBF比值为0.20是缺血脑组织存活的最低限, 如果 CBF比值小于0.20, 无论采取何种治疗方法脑组织 都无法存话;如果CBF比值在0.20~0.35之间, 溶栓 治疗的效果明显。有研究发现缺血脑组织CBF下降, MTT延长, CBV下降, 提示为不可逆损伤, 即为梗死 组织; 而CBF下降、MTT延长、CBV正常或轻度增 加则提示为可逆性损伤即缺血半暗带
CBF 与CBV 和MTT的关系为CBF = CBV/MTT
在急性脑缺血早期,梗死灶周边缺血性半暗带的血流 灌注压在一定范围波动,机体通过侧支循环和小动 脉、毛细血管平滑肌的代偿性扩张或收缩来维持 CBV 的相对稳定,而CBF 轻度降低,MTT和TTP 延 迟。如果缺血加重,CBF 降低明显、CBV 随之下降, 使脑组织发生不可逆性梗死。应用CBV和CBF 可以 区分梗死灶与缺血性半暗带:CBF 降低,而CBV无明 显变化的组织为缺血性半暗带;CBF 和CBV 均明显 降低,则提扫 描CT灌注成像)
CTP的优势
急性脑梗死30minMD - CTP即出现异常。对急性脑缺 血患者在发病后6 h内进行此项检查, 得出其敏感性为 90%, 特异性为100%,其成像方法简便,仅约10min即 可完成,便于急诊进行尤其适用于大脑半球超早期脑 梗死,便于在临床中广泛应用。优于操作复杂、耗时 长的磁共振灌注成像( PWl)异常信号范围减去弥散成 像(DWl)异常信号范围预、测半暗带。
一般认为在症状性、反复发作性、药物难以控制的 低血流量性短暂脑缺血发作的病例中, 脑动脉狭窄部 位与病人的症状存在明确的对应关系时可考虑使用 内支架成形术。对于灌注成像结果呈阴性的病例, 则 提示其脑内局部侧支循环建立良好, 无需行血管内支 架成形术治疗。而当CBF和CBV明显下降已经造成 神经细胞不可逆坏死,且该支动脉未参与其他狭窄血 管的侧支血供时, 预计支架植人术后神经功能并不能 得到有效恢复和改善, 此时治疗不仅对病情缓解无益, 相反有可能造成脑内梗死区并发脑出血, 从而使病情 加重和复杂化
CBF比值为0.20是缺血脑组织存活的最低限, 如果 CBF比值小于0.20, 无论采取何种治疗方法脑组织 都无法存话;如果CBF比值在0.20~0.35之间, 溶栓 治疗的效果明显。有研究发现缺血脑组织CBF下降, MTT延长, CBV下降, 提示为不可逆损伤, 即为梗死 组织; 而CBF下降、MTT延长、CBV正常或轻度增 加则提示为可逆性损伤即缺血半暗带
CBF 与CBV 和MTT的关系为CBF = CBV/MTT
在急性脑缺血早期,梗死灶周边缺血性半暗带的血流 灌注压在一定范围波动,机体通过侧支循环和小动 脉、毛细血管平滑肌的代偿性扩张或收缩来维持 CBV 的相对稳定,而CBF 轻度降低,MTT和TTP 延 迟。如果缺血加重,CBF 降低明显、CBV 随之下降, 使脑组织发生不可逆性梗死。应用CBV和CBF 可以 区分梗死灶与缺血性半暗带:CBF 降低,而CBV无明 显变化的组织为缺血性半暗带;CBF 和CBV 均明显 降低,则提扫 描CT灌注成像)
CTP的优势
急性脑梗死30minMD - CTP即出现异常。对急性脑缺 血患者在发病后6 h内进行此项检查, 得出其敏感性为 90%, 特异性为100%,其成像方法简便,仅约10min即 可完成,便于急诊进行尤其适用于大脑半球超早期脑 梗死,便于在临床中广泛应用。优于操作复杂、耗时 长的磁共振灌注成像( PWl)异常信号范围减去弥散成 像(DWl)异常信号范围预、测半暗带。
一般认为在症状性、反复发作性、药物难以控制的 低血流量性短暂脑缺血发作的病例中, 脑动脉狭窄部 位与病人的症状存在明确的对应关系时可考虑使用 内支架成形术。对于灌注成像结果呈阴性的病例, 则 提示其脑内局部侧支循环建立良好, 无需行血管内支 架成形术治疗。而当CBF和CBV明显下降已经造成 神经细胞不可逆坏死,且该支动脉未参与其他狭窄血 管的侧支血供时, 预计支架植人术后神经功能并不能 得到有效恢复和改善, 此时治疗不仅对病情缓解无益, 相反有可能造成脑内梗死区并发脑出血, 从而使病情 加重和复杂化
CT灌注成像
• Shih等认为，病灶峰值强化越高，强化达 峰时间延迟，那么临床预后就越差。因此， 病灶早期灌注情况与临床预后有关。
脑肿瘤的灌注应用（肿瘤诊断）
• CT灌注成像能够反映肿瘤的血液动力学信 息，评价其血供情况。因而，通过该技术 可以有助于脑肿瘤的鉴别诊断。即脑膜瘤 的CBF值显著高于垂体瘤，脑外肿瘤的PS 值明显高于脑内肿瘤，胶质瘤的CBF值明 显高于转移瘤。
Thank you！
• rCBV = rCBF X MTT。
脑组织血液循环动力学的参数
• BF：在单位时间内流经一定量组织血管结构 BF，单位为ml/100 g·min
• BV：存在于一定量组织血管结构内的BV， 单位为ml／100g
脑组织血液循环动力学的参数
• MTT：血液流经血管结构(动脉、毛细血管、 静脉窦、静脉)时，所经过的不同路径的平 均时间。主要反应的是通过毛细血管的时 间，单位为s
中心容积法
• Hamberg等认为，使用等渗性对比剂的动 态CT增强扫描基本满足示踪剂观察组织灌 注的前提条件。
• Miles等也认为，由于对比剂与核素的药代 动力学极为相似，因此，可以进行动态增 强CT灌注成像。
CT灌注成像的数学模型
• CT灌注成像所使用的模型 • 非去卷积法 Convolution • 去卷积法 Deconvolution
去卷积模型利弊
• 利：利用此模型计算偏差小，注射速率要 求不高，5ml/s左右
• 弊：ＣＴ灌注扫描时需要采集数据的时间 较长，对于易受呼吸运动影响的部位，获 得成功的技术难度较大。
脑组织血液循环动力学的参数
• 局部脑血流速度（region cerbral bloodflow， rCBF )、局部脑血容积（region cerebral bllod volume，rCBV）、平均通过时间 （mean transit time， MTT）、表面通透 性（permeability surface， ）等。
脑肿瘤的灌注应用（肿瘤诊断）
• CT灌注成像能够反映肿瘤的血液动力学信 息，评价其血供情况。因而，通过该技术 可以有助于脑肿瘤的鉴别诊断。即脑膜瘤 的CBF值显著高于垂体瘤，脑外肿瘤的PS 值明显高于脑内肿瘤，胶质瘤的CBF值明 显高于转移瘤。
Thank you！
• rCBV = rCBF X MTT。
脑组织血液循环动力学的参数
• BF：在单位时间内流经一定量组织血管结构 BF，单位为ml/100 g·min
• BV：存在于一定量组织血管结构内的BV， 单位为ml／100g
脑组织血液循环动力学的参数
• MTT：血液流经血管结构(动脉、毛细血管、 静脉窦、静脉)时，所经过的不同路径的平 均时间。主要反应的是通过毛细血管的时 间，单位为s
中心容积法
• Hamberg等认为，使用等渗性对比剂的动 态CT增强扫描基本满足示踪剂观察组织灌 注的前提条件。
• Miles等也认为，由于对比剂与核素的药代 动力学极为相似，因此，可以进行动态增 强CT灌注成像。
CT灌注成像的数学模型
• CT灌注成像所使用的模型 • 非去卷积法 Convolution • 去卷积法 Deconvolution
去卷积模型利弊
• 利：利用此模型计算偏差小，注射速率要 求不高，5ml/s左右
• 弊：ＣＴ灌注扫描时需要采集数据的时间 较长，对于易受呼吸运动影响的部位，获 得成功的技术难度较大。
脑组织血液循环动力学的参数
• 局部脑血流速度（region cerbral bloodflow， rCBF )、局部脑血容积（region cerebral bllod volume，rCBV）、平均通过时间 （mean transit time， MTT）、表面通透 性（permeability surface， ）等。
CT灌注成像的基本原理及脑部的临床应用
CT灌注成像使用的数学方法
非去卷积法 忽略对比剂的静脉流出，假定在没有对比剂外
渗和消除对比剂再循环的情况下，即对比剂首过现象 （对比剂由动脉进入毛细血管到达静脉之前一段时间内， 没有对比剂进入静脉再次循环的现象）去计算BF、BV、 MTT等参数。
去卷积数学模型
主要反映的是注射对比剂后组 织器官中存留的对比剂随时间的变化 量，其并不用对组织器官的血流动力 学状况预先做一些人为的假设，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，因此更 握组织血液供给的具体情况：
①灌注不足：MTT明显延长，rCBV减少， rCBF明显减少
②侧支循环信息：MTT延长，rCBV增加 或尚可
③血流再灌注信息：MTT缩短或正常， rCBV增加，rCBF正常或轻度增加
④过度灌注信息：rCBV与rCBF均显著增加。急性脑缺血期 病灶中心血流灌注严重减少，rCBV的减少是最直观的指标， 它反映单位质量内血容量减少。当脑局部灌注压下降时， 脑组织可以通过一定的自我调节机制使局部血管床扩张以 增加血容量来代偿。研究表明急性脑缺血发作后，过度灌 注和持续的灌注不足可同时存在，且是造成脑组织损伤的 原因。灌注成像可通过rCBF和MTT来了解局部组织的灌注 情况，有望帮助临床及时判断病变进展。
CT灌注成像的基本原理及脑部的临床应用
赤峰市医院
灌注（Perfusion）
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。
CT灌注（CT perfusion）技术最早由Miles于 1991年提出，并先后对肝、脾、胰、肾等腹部实质性脏 器进行了CT灌注成像的动物实验和临床应用的初步探讨。
原发胶质瘤
胶质瘤的血管增生程度是决定病理学分级的重要参 数之一，目前临床上采用微血管密度计数作为评价胶质瘤 血管生成的金标准，随着胶质瘤恶性程度的提高，其微血 管密度也在提高。而从总体上看，肿瘤恶性程度越高rCBV 值越大，即多形胶母>间变性星形细胞瘤>低级别胶质瘤， 灌注成像能够在活体上快速而几乎无创地量化反映组织的 血管生成及分布情况，从而达到对胶质瘤分级的目的。
CT灌注成像的基本原理和脑部的临床应用
CT灌注成像的基本原理和脑部的临床应用CT灌注成像是一种医学影像学技术，用于评估脑部血流情况。
它通过注射造影剂，并结合CT扫描获得的血流数据来提供对脑部灌注情况的详细了解。
在本文中，我们将介绍CT灌注成像的基本原理和其在脑部疾病诊断和治疗中的临床应用。
CT灌注成像的基本原理基于X射线吸收的原理。
X射线是一种高能量电磁辐射，它可以通过人体组织而不被完全吸收。
当X射线通过脑部时，它会被脑部组织吸收一部分，而没有被吸收的X射线会被探测器接收。
通过测量被吸收和未被吸收的X射线的差异，CT扫描可以提供脑部的解剖信息。
在CT灌注成像中，注射造影剂是必需的。
造影剂是一种含有X射线吸收剂的物质，它可以作为脑部血流的指示物。
造影剂通过静脉注射后，迅速进入脑部血管系统，随后经过心脏和大脑动脉被输送到脑部灌注区域。
造影剂的吸收和分布情况可以反映血流情况，包括脑部血流量、血流速度和血管通透性。
CT灌注成像获得脑部血流数据的方法有两种：动态扫描和静态扫描。
动态扫描通过连续的CT图像采集来捕捉造影剂进入和分布的过程。
这种方法可以提供血流速度和血管通透性的详细信息。
静态扫描则是在一定的时间段内进行图像采集，可以获得脑部血流量的信息。
两种扫描方法可以互相结合，提供全面的脑部血流信息。
1.脑卒中：脑卒中是脑部血流中断导致的急性脑损伤。
CT灌注成像可以提供血流量和血流速度的数据，帮助医生了解梗死区域的范围和程度，并确定适当的治疗方案，如溶栓治疗或介入手术。
2.脑肿瘤：脑肿瘤的生长需要大量的血液供应。
CT灌注成像可以提供脑肿瘤的血流情况，包括血流量和血流速度。
这有助于鉴别良性和恶性肿瘤，并为治疗计划提供指导，如外科切除、放疗或化疗。
3.脑炎和脑脊液循环障碍：脑炎和脑脊液循环障碍可以导致脑部血流异常。
CT灌注成像可以检测这些异常，帮助医生了解病情的严重程度，并指导治疗。
4.脑损伤后的功能恢复评估：CT灌注成像可以评估脑损伤后的神经功能恢复情况。
ct灌注成像基本概念
ct灌注成像基本概念CT灌注成像（CTP）是一种非侵入性的影像学技术，用于评估特定脑区的血流情况。
它通过注射对比剂并进行连续成像，可以提供有关脑血流动力学、灌注参数以及病变部位等信息。
本文将从CTP的原理、应用、操作技巧和注意事项等方面介绍CTP的基本概念。
首先，CTP的原理是基于X射线的成像技术。
当对比剂进入血流后，它会通过射线吸收X射线，形成图像。
通过对这些图像进行分析，可以得出脑血流的灌注情况。
CTP主要关注的参数包括：脑血流量（CBF）、脑血容量（CBV）、平均过渡时间（MTT）和时间到达峰值（TTP）等。
这些参数可以帮助医生诊断异常脑血流情况，如梗死、出血和血管痉挛等。
CTP在医学领域的应用非常广泛。
常见的应用包括：中风诊断和治疗方案的制定、诱导的血压增加（如高血压脑病）的评估以及脑肿瘤和神经退行性疾病（如阿尔茨海默病）等的研究。
CTP可以捕捉到灌注异常区域，帮助医生了解病灶所在位置和分布，以便及时采取治疗措施。
在进行CTP时，操作技巧非常重要。
首先，医生需要正确选择对比剂，并确定注射剂量和注射速度。
对比剂的选择应根据病人的年龄、病史和肾功能等因素来确定，以最大程度地减少患者的不适和风险。
注射剂量和速度应根据患者的体重和病情来决定，以获得准确的成像结果。
其次，在成像前，确保患者处于舒适的位置，并固定头部以避免运动造成成像的模糊。
然后，根据患者的情况选择适当的扫描模式，如动态扫描或静态扫描。
动态扫描可提供连续图像序列，以更好地观察灌注动力学的变化；静态扫描适用于分析特定时间点的脑血流情况。
最后，需要注意的是，CTP是一种辐射性检查，患者可能会暴露于X射线辐射。
因此，必须根据患者的情况权衡利弊，避免过度频繁的CTP检查。
对于孕妇和儿童等特殊人群，更应格外关注辐射剂量的控制。
综上所述，CTP是一种非侵入性的成像技术，可帮助医生评估脑血流情况。
它的应用广泛，包括中风、高血压脑病、脑肿瘤和神经退行性疾病等。
脑灌注成像的原理及应用
脑灌注成像的原理及应用脑灌注成像（cerebral perfusion imaging）是一种用来评估脑血流量的技术。
它通过对脑部进行成像，可以提供有关脑血流量、脑血管血液供应区域和代谢变化的信息。
本文将详细介绍脑灌注成像的原理和应用。
脑灌注成像的原理：脑灌注成像利用了多种成像技术，包括单光子发射计算机断层成像（SPECT）、正电子发射断层成像（PET）、磁共振成像（MRI）和计算机断层扫描（CT）等。
不同的技术有不同的原理，下面我们将分别介绍：1. 单光子发射计算机断层成像（SPECT）：SPECT利用放射性同位素示踪剂来评估脑血流。
患者在注射示踪剂后，示踪剂会在血流中分布，并通过SPECT设备进行成像。
这些成像数据可以用来计算脑血流量和血液供应区域。
2. 正电子发射断层成像（PET）：PET使用正电子示踪剂来评估脑血流。
患者在注射示踪剂后，示踪剂会在脑组织中发生正电子湮灭，并通过PET设备进行成像。
这些成像数据可以用来计算脑血流量和代谢率。
3. 磁共振成像（MRI）：动态磁共振灌注成像（DSC-MRI）和动态磁共振数据分析技术（DCE-MRI）是两种常用的脑灌注成像技术。
- DSC-MRI利用对比剂的动态信号变化来评估脑血流。
患者在注射对比剂后，对比剂的信号会与时间变化，并通过MRI设备进行成像。
这些成像数据可以用来计算脑血流量和时间-浓度曲线。
- DCE-MRI则是通过分析对比剂在血流中的动力学行为来评估脑血流。
通过连续进行多次扫描，可以获得关于对比剂的浓度-时间曲线，进而计算出脑血流量。
4. 计算机断层扫描（CT）：CT灌注成像利用对比剂在血流中的分布来评估脑血流。
患者在注射对比剂后，通过CT设备进行连续扫描，可以获得关于对比剂的浓度-时间曲线，进而计算出脑血流量。
脑灌注成像的应用：脑灌注成像在临床上有广泛的应用，包括以下几个方面：1. 脑血流灌注评估：脑灌注成像可以评估脑部各个区域的血流情况，帮助医生评估脑梗塞、脑出血、脑损伤等疾病的程度和预后。
CT灌注演稿PPT课件
肺部疾病
CT灌注成像在肺部疾病的诊断中也有一定的应用 价值，如肺栓塞、肺癌等。
05
CT灌注成像的优缺点及挑战
优点
无创性
CT灌注成像是一种无创的检查方法， 不需要进行侵入性的操作或手术，减 少了患者的痛苦和风险。
高分辨率
CT灌注成像可以提供高分辨率的图 像，能够清晰地显示组织的结构和血 流情况。
定量分析
时间密度曲线
在CT灌注成像中，通过连续扫描 感兴趣区域，可以得到时间密度 曲线，该曲线可以反映对比剂在
组织器官中T灌注成像中，需要使用多 层螺旋CT进行连续扫描，获取
感兴趣区域的图像。
图像处理
通过图像处理软件对获取的图像进 行处理，包括重建、去噪、校正等 操作，以提高图像质量和准确性。
评估肾脏血流灌注，诊 断肾脏疾病。
技术发展历程
01
02
03
初始阶段
20世纪90年代初，CT灌 注技术开始出现，主要用 于心血管疾病的诊断。
发展阶段
随着技术的进步，CT灌注 成像逐渐应用于肿瘤学、 脑科学等多个领域。
当前阶段
随着高分辨率、快速扫描 等技术的发展，CT灌注成 像在临床应用中越来越广 泛。
将CT技术与人工智能技术相结合，实现更快速、准确的图像分析 和诊断。
与生物医学工程的结合
将CT技术与生物医学工程相结合，开发新型的探测器和成像技术。
与临床医学的结合
加强与临床医学的合作，推动CT技术在临床实践中的应用和发展。
THANKS
感谢观看
脑缺血性疾病
CT灌注成像能够快速准确 地诊断脑缺血性疾病，为 及时溶栓治疗提供依据。
脑肿瘤
CT灌注成像能够评估脑肿 瘤的恶性程度、生长速度 以及对周围组织的侵犯程 度。
CT灌注成像在肺部疾病的诊断中也有一定的应用 价值，如肺栓塞、肺癌等。
05
CT灌注成像的优缺点及挑战
优点
无创性
CT灌注成像是一种无创的检查方法， 不需要进行侵入性的操作或手术，减 少了患者的痛苦和风险。
高分辨率
CT灌注成像可以提供高分辨率的图 像，能够清晰地显示组织的结构和血 流情况。
定量分析
时间密度曲线
在CT灌注成像中，通过连续扫描 感兴趣区域，可以得到时间密度 曲线，该曲线可以反映对比剂在
组织器官中T灌注成像中，需要使用多 层螺旋CT进行连续扫描，获取
感兴趣区域的图像。
图像处理
通过图像处理软件对获取的图像进 行处理，包括重建、去噪、校正等 操作，以提高图像质量和准确性。
评估肾脏血流灌注，诊 断肾脏疾病。
技术发展历程
01
02
03
初始阶段
20世纪90年代初，CT灌 注技术开始出现，主要用 于心血管疾病的诊断。
发展阶段
随着技术的进步，CT灌注 成像逐渐应用于肿瘤学、 脑科学等多个领域。
当前阶段
随着高分辨率、快速扫描 等技术的发展，CT灌注成 像在临床应用中越来越广 泛。
将CT技术与人工智能技术相结合，实现更快速、准确的图像分析 和诊断。
与生物医学工程的结合
将CT技术与生物医学工程相结合，开发新型的探测器和成像技术。
与临床医学的结合
加强与临床医学的合作，推动CT技术在临床实践中的应用和发展。
THANKS
感谢观看
脑缺血性疾病
CT灌注成像能够快速准确 地诊断脑缺血性疾病，为 及时溶栓治疗提供依据。
脑肿瘤
CT灌注成像能够评估脑肿 瘤的恶性程度、生长速度 以及对周围组织的侵犯程 度。
灌注成像
❖ 有效性小于DWI，阈值缺少统一性
.
CPP与脑血容量
CPP轻度下降，血管扩张，维持CBF稳定， CBV可轻度升高/正常，但不易被检测
• CPP下降明显，超过脑自动调节范围，尽管血 管扩张，因CPP下降明显，不能维持血管张力 ，导致血管塌陷，导致CBV下降，需注意，灰 质白质CBV值差别较大，灰质梗死区CBV阈值 约等于白质正常CBV值。
脑血管自我调节（脑血流动力学 ）
❖ 1.代偿期：轻微CCP下降，通过扩张脑阻力血管，维持 正常脑血流量（CBF），导致脑血容量（CBV），保持 正常/轻度升高，CBV升高后在CBF不变的前提下，导 致氧气、葡萄糖等在微循环的时间延长（MTT）。
❖ 2.轻度失代偿期：压力依赖的CBF下降，在脑血管扩张 作用下CBV可轻度下降，MTT延长可以使营养物质（氧 气）等在微循环停留的时间延长，组织摄氧指数升高。 CBF轻度下降对脑组织的生存可暂无影响。------benign oligemia（良性缺血）。
血压管理不是一层不变，需因人异
.
CBF、CBV不足点
CBF 、CBV，因脑组织有灰质白质之分，实际的灌注图像，存在不一致性， 脑组织有血管组织，另大血管的灌注现象，不利于确定核心区及半暗带区 域
.
MTT 平均通过时间
❖ 定义：在大脑特定部位血管内血液通过的平均时间\ ❖ MTT=CBV/CBF=MTT(核心)
❖
.
脑灌注压干预因素
1.平均动脉压： ❖ a.血压 ❖ b.体外反搏术
❖
❖ 2.颅内压： ❖ a.肿瘤 ❖ b.脑水肿 ❖ c.脑出血
.
CTP/MRP灌注主要参数
❖ 初级参数：CBV（脑血容量），CBF（脑血 流量），MTT（平均通过时间），TTP(达峰 时间) ；TMAX ，Delay time
.
CPP与脑血容量
CPP轻度下降，血管扩张，维持CBF稳定， CBV可轻度升高/正常，但不易被检测
• CPP下降明显，超过脑自动调节范围，尽管血 管扩张，因CPP下降明显，不能维持血管张力 ，导致血管塌陷，导致CBV下降，需注意，灰 质白质CBV值差别较大，灰质梗死区CBV阈值 约等于白质正常CBV值。
脑血管自我调节（脑血流动力学 ）
❖ 1.代偿期：轻微CCP下降，通过扩张脑阻力血管，维持 正常脑血流量（CBF），导致脑血容量（CBV），保持 正常/轻度升高，CBV升高后在CBF不变的前提下，导 致氧气、葡萄糖等在微循环的时间延长（MTT）。
❖ 2.轻度失代偿期：压力依赖的CBF下降，在脑血管扩张 作用下CBV可轻度下降，MTT延长可以使营养物质（氧 气）等在微循环停留的时间延长，组织摄氧指数升高。 CBF轻度下降对脑组织的生存可暂无影响。------benign oligemia（良性缺血）。
血压管理不是一层不变，需因人异
.
CBF、CBV不足点
CBF 、CBV，因脑组织有灰质白质之分，实际的灌注图像，存在不一致性， 脑组织有血管组织，另大血管的灌注现象，不利于确定核心区及半暗带区 域
.
MTT 平均通过时间
❖ 定义：在大脑特定部位血管内血液通过的平均时间\ ❖ MTT=CBV/CBF=MTT(核心)
❖
.
脑灌注压干预因素
1.平均动脉压： ❖ a.血压 ❖ b.体外反搏术
❖
❖ 2.颅内压： ❖ a.肿瘤 ❖ b.脑水肿 ❖ c.脑出血
.
CTP/MRP灌注主要参数
❖ 初级参数：CBV（脑血容量），CBF（脑血 流量），MTT（平均通过时间），TTP(达峰 时间) ；TMAX ，Delay time
最新CT灌注成像在急性脑梗死中的应用ppt课件
大面积 脑梗死
血管闭塞约80%
普通CT早期不可见 可通过溶栓药治疗
动脉粥样硬化为本病基本病因
CTP（CT perfusion）：CT灌注成像在呈现可 挽救的脑组织及梗死区的蔓延方面发挥了重要 的作用。
…什么是CTP…
CT灌注成像的理论基础是核医学的放射性示踪 剂稀释原理及中心容积定律(central volume principle)。由于对比剂与放射性示踪剂在体内的 药代动力学相似，因此放射性核素的示踪原理可用 于动态CT的研究。
缺血区
10
0
1
7 13 19 25 31
利用时间密度曲线计算出CBF、 CBV、MTT和TTP等血流动力学参 数；再经计算机伪彩处理后得到 脑组织的CBF、CBV、MTT、TTP的
200 150 100
50 0 1
静脉
7
13
19 25
31
Time (s)
灌注图像。
灌注测量的指标主要包括：
脑血容量（Cerebral Blood Volume CBV）：感兴 趣区的血管床容积，单位为：ml/100g。
影像学分型：
• 大面积脑梗死 • 分水岭脑梗死 • 出血性脑梗死 • 多发性脑梗死
急性脑梗死发病时间短促，病情常常危重， 以偏侧肢体瘫痪为主要症状，CT平扫多在发 病数小时后发现病灶。
常规影像学检查中对急性脑梗死最敏感的 MRI弥散加权成像(DWI)多在发病30 min左右 发现病灶。
CT灌注技术优势可以评价CT平扫及MRI弥 散加权成像均不能显示急性脑梗死灶血流 动力学情况，并能定量分析，对不能配合 MR检查或者有检查禁忌症的患者提供另一 有效的诊断途径。
第二天 常规CT（＋）
灌注成像原理
当脑血流量（CBF）降低到（10~20ml）/100g/min或皮层CBF降低 到正常的40%时，白质CBF降低到正常的35%时，就引起脑组织的 缺血反应。
脑缺血区组成：中央的梗死区及周围的由侧支供血的半暗带组成 半暗带：神经元电活动停止，侧支供血仅能维持细胞膜稳定，长 期的低灌注终将导致梗死，溶栓治疗的目的主要是恢复半暗带区 的血供。
3 根据TDC曲线，利用不同的数学模型计算出血流量BF、血容量BV、 平均通过时间MTT、达峰时间TTP、毛细血管通透性等参数，对以 上参数进行图像重建和伪彩染色处理得到上述参数图。
理论基础
1 放射性示踪剂稀释原理 2 中心容积定律（central volume principle）： BF=BV/MTT
数学方法
非去卷积法：忽略对比剂的静脉流出，假定在没有对比剂外渗和 消除对比剂再循环的情况下，既对比剂首过现象（对比剂由动脉 进入毛细血管到达静脉之前一段时间内，没有对比剂进入静脉再 循环的现象）去计算BF、BV、MTT等参数。
去卷积法：根据实际情况综合考虑了动脉流入及静脉流出进行数 学计算处理，因而更真实反应组织器官的内部情况。
判定情况
灌注不足：MTT明显延长，rCBV减少，rCBF明显减少 侧支循环信息：MTT延长，rCBV增加或尚可 血流再灌注信息：MTT缩短或正常，rCBV增加，rCBF正常或增加 过度灌注信息：rCBF与rCBV均显著增加
BF:指在单位时间内流经一定量组织结构的血流量ml/min/ml
BV:指存在于一定量组织血管结构内的血容量ml/g
MTT：指血液流经血管结构时，包括动脉、毛细血管、静脉、静脉窦 所经过的路径不同，通过时间也不同，因此用平均通过时间表示。 主要反应的是对比剂通过毛细血管的时间。
脑缺血区组成：中央的梗死区及周围的由侧支供血的半暗带组成 半暗带：神经元电活动停止，侧支供血仅能维持细胞膜稳定，长 期的低灌注终将导致梗死，溶栓治疗的目的主要是恢复半暗带区 的血供。
3 根据TDC曲线，利用不同的数学模型计算出血流量BF、血容量BV、 平均通过时间MTT、达峰时间TTP、毛细血管通透性等参数，对以 上参数进行图像重建和伪彩染色处理得到上述参数图。
理论基础
1 放射性示踪剂稀释原理 2 中心容积定律（central volume principle）： BF=BV/MTT
数学方法
非去卷积法：忽略对比剂的静脉流出，假定在没有对比剂外渗和 消除对比剂再循环的情况下，既对比剂首过现象（对比剂由动脉 进入毛细血管到达静脉之前一段时间内，没有对比剂进入静脉再 循环的现象）去计算BF、BV、MTT等参数。
去卷积法：根据实际情况综合考虑了动脉流入及静脉流出进行数 学计算处理，因而更真实反应组织器官的内部情况。
判定情况
灌注不足：MTT明显延长，rCBV减少，rCBF明显减少 侧支循环信息：MTT延长，rCBV增加或尚可 血流再灌注信息：MTT缩短或正常，rCBV增加，rCBF正常或增加 过度灌注信息：rCBF与rCBV均显著增加
BF:指在单位时间内流经一定量组织结构的血流量ml/min/ml
BV:指存在于一定量组织血管结构内的血容量ml/g
MTT：指血液流经血管结构时，包括动脉、毛细血管、静脉、静脉窦 所经过的路径不同，通过时间也不同，因此用平均通过时间表示。 主要反应的是对比剂通过毛细血管的时间。
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一、灌注成像的技术
• 1、CT灌注 • 所谓CT灌注成像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映了组浓度 的变化，间接反织器官灌注量的变化。
CT灌注成像参数
• 当脑局部灌注压下降时，脑组织可以通过
一定的自我调节机制使局部血管床扩张以 增加血容量来代偿。
• 2．颅内占位性病变
• 评价颅内肿块性病变时CBV是最有用的参数。
测量CBV作为辅助指标有助于评判脑肿瘤的 新生血管程度、分级和恶性度，鉴别肿瘤 样病变，监测治疗效果等。血管形态和新 生程度是区分颅内肿瘤类型、确定其生物 学侵袭程度的重要依据。反映肿瘤血管化 程度的活体CBV图，可用以间接评判肿瘤新 生血管。
展使其能够主动选择性分离破坏肿瘤血管， 可附加于脑肿瘤化疗方案中。胶质瘤手术、 放疗、化疗后均需要影像检查评价肿瘤活 性，但常规CT或MRI增强并不能准确显示肿 瘤进程及肿瘤血管。在一组附加了抗血管 生成药物化疗患者的治疗过程中，系列 rCBV的测量与增强MRI相比能更好地反映患 者临床状况的变化。
• （1）原发胶质瘤
• 胶质瘤的血管增生程度是决定病理学分级的重要
参数之一，目前临床上采用微血管密度计数作为 评价胶质瘤血管生成的金标准，随着胶质瘤恶性 程度的提高，其微血管密度也在提高。而从总体 上看，肿瘤恶性程度越高rCBV值越大，即多形胶 母>间变性星形细胞瘤>低级别胶质瘤，灌注成像 能够在活体上快速而几乎无创地量化反映组织的 血管生成及分布情况，从而达到对胶质瘤分级的 目的。
• （2）立体定向引导活检
• 活检是确定肿瘤类型和级别的最后方法，
但只有从肿瘤恶性度最高处采样才能准确 分级。常规增强CT或MRI所显示的增强区域 只代表血脑屏障破坏而并不一定是肿瘤最 恶性部分。CBV图能显示血管分布增多区， 对于常规检查不增强的肿瘤，更是一个有 效的补充。
• （3）评价治疗效应 抗血管生成药物的进
周常伴不同程度水肿，但其内的毛细血管
床正常；肿瘤边缘以外无肿瘤细胞浸润。
孤立、实性转移常需与原发肿瘤鉴别。两 者病灶区rCBV表现相近，灶周水肿区差异 显著；原发肿瘤的rCBV 明显高于转移瘤， 这可能就是转移瘤周围仅仅是单纯水肿而
原发肿瘤除水肿外还有瘤细胞浸润的本质 差异的反映。
• （7）脑原发淋巴瘤 脑原发淋巴瘤的治疗依靠
• 二、灌注成像的临床应用
• 1．脑缺血性病变
• 通过对局部脑灌注的测量可了解有关生理
功能及能量代谢的情况，灌注测定对于脑 缺血的诊断及治疗均有重要意义。灌注成 像分析脑血液动力学改变，通过评价脑血 流（cerebral blood flow，CBF）、脑血容 量(cerebral blood volume，CBV)及平均通 过时间(mean transition time，MTT)来描述 早期缺血性脑卒中患者脑血流低灌注区、 梗塞区及缺血半暗带区，由此获得较完整 的早期卒中的诊断信息。
脑血流灌注成像课件
• 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，与磁共振血管成像不同的是， 它观察的不是血液流动的宏观流动，而是分子的 微观运动。
• 利用影像学技术进行灌注成像可测量局部组织血
• （5）脑胶质瘤病 脑胶质瘤病是一种罕
见肿瘤，病理特征是中度多形的胶质细胞 沿正常结构内浸润而不破坏它，病变区细 胞数量增多但无脑实质破坏和新生血管。 灌注成像显示病变区缺乏血管增生，rCBV 甚至低于正常、未受累的脑白质。
• （6）脑转移瘤 脑转移瘤多为血行转移，
在其生长中产生无屏障的新生血管网；瘤
• 脑血流量 CBF • 脑血容量 CBV • 对比剂平均通过时间 MTT • 对比剂峰值时间 TTP • 毛细血管通透性 PS
• 2．磁共振灌注成像 PWI
• 磁共振灌注成像是指用来反映组织的微血
管灌注分布及血流灌注情况的磁共振检查 技术。
• 大致分为二种类型，即对比剂首过灌注成
像、动脉血质子自旋标记技术。
• 目前公认，脑缺血由中央的梗死区和周围
的由侧支循环供血的半暗带区构成，后者 神经元电活动停止，侧支供血仅能维持细 胞膜稳定，长期的低灌注终将导致梗死， 溶栓治疗的主要目的是恢复脑缺血半暗带 区的血供。
• 灌注成像技术能发现早期脑缺血区及其血
液动力学改变，能在脑缺血后30min即清楚 显示缺血区。故目前主要应用于急性脑缺 血病人（发病6小时以内）或超急性脑缺血 病人（发病3小时以内）的早期诊断。PWI 可以提供必要的血液动力学参数。
• （4）鉴别胶质瘤肿瘤复发和治疗性坏死
• 对治疗方案选择很重要，常规影像和临床检查常
常很难鉴别迟发放射性坏死和肿瘤复发。在病理 上两者表现迥异，放射性坏死为广泛血管损伤和 组织缺氧，而肿瘤复发为血管新生。在所有影像 学方法中，PET对鉴别较有帮助；但设备昂贵， 不能作为常规诊断手段。灌注成像的CBV图能够 反映肿瘤复发和放射性坏死在血管分布上的病理 差异。
液灌注，了解其血液动力学及功能变化，对临床 诊断及治疗均有重要参考价值。
• 灌注成像主要有两个方面的内容:
一、是采用对水分子微量运动敏感的序列 来观察人体微循环的灌注状况；
二、是通过造对局部组织血流灌注成像的研究较
早，CT、MRI灌注技术为近年来发展较为迅 速的成像方法。
• CBV正常、CBF下降、MTT上升、TTP上
升 —— 说明局部血流灌注减少，较轻，诊 断脑缺血
通过参数判断缺血组织能否恢复
1、相对灌注参数 rCBF>0.49或rCBV>0.85——提示缺血脑组 织可恢复可能性大
2、CBF下降、CBV正常——可恢复可能性大 CBF、CBV下降——不可恢复可能性大
联合大剂量化疗和放疗而非手术。在诊断上,常规 影像有时很难鉴别脑原发淋巴瘤与多形胶质母细 胞瘤。灌注成像显示肿瘤新生血管特征的能力有 助于鉴别两者。脑原发淋巴瘤组织病理上的一个 显著特征就是以血管为中心生长、形成多层环形 结节并使血管周围间隙扩大。虽然肿瘤细胞可侵 犯血管内皮甚至侵入血管腔内，但新生血管却不 明显。因此脑原发淋巴瘤的rCBV明显低于多形胶 母的rCBV值。脑原发淋巴瘤有可能出现常规T1WI 增强明显强化而rCBV较低。有时与肿块性脱髓鞘 斑块鉴别困难,两者比较总体上脑原发淋巴瘤的 rCBV较高。