磁共振灌注成像(谷风医疗)
- 格式:ppt
- 大小:2.87 MB
- 文档页数:10
CT、MRI灌注成像的基本原理及其临床应用来源:复旦大学研究生课程教学讲义CT、MRI灌注成像的基本原理及其临床应用彭卫军吴斌复旦大学附属肿瘤医院影像中心灌注(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,二是通过造影剂增强方法来动态的研究器官,组织或病灶区微血管灌注情况。
肿瘤的灌注研究可以评价肿瘤的血管分布,了解肿瘤的性质和观察肿瘤对于放射治疗和/或化疗后的反应。
MRI脑灌注原理及临床应用长按识别二维码即可免费看(仅限48小时)MRI零基础学习班请点击最下方阅读原文一、灌注成像的原理、技术及相关序列核医学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。
1.CT灌注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。
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。
根据该曲线利用不同的数学模型计算出血流量(bloodflow, BF)、血容量(bloodvolume, BV)、对比剂平均通过时间(meantransit time, MTT)、对比剂峰值时间(Transit time to the peak,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各参数图。
磁共振MRI灌注成像阅片、成像方法、不同灌注图像识别、灌注成像意义及常见疾病灌注成像磁共振灌注成像在神经科疾病的临床工作中应用越来越广泛,对于疾病的诊断、鉴别诊断以及预后评估具有重要的意义。
磁共振灌注成像方法概念:MRI 灌注成像是指利用磁共振快速扫描技术显示组织微血管的分布及血流灌注情况,提供组织的血流动力学信息。
目前,常用的磁共振灌注成像有三种方法:①动态磁敏感加权对比增强灌注成像(DSC-MRI);②磁共振动态对比增强灌注成像(DCE-MRI);③动脉自旋标记灌注成像(ASL-MRI)。
前两者需要静脉团注射对比剂(如 Gd-DTPA),后者无需注射外源性对比剂。
现将三者的核心要点磁共振灌注成像方法对比总结:不同灌注图像识别临床上DCE 灌注在神经系统不常用,介绍ASL灌注与DSC灌注。
01.明确灌注成像是否注射造影剂,如果未注射造影剂,可能是ASL灌注成像;反之是另外两种灌注成像。
02.可以根据图像上的参数进行判断,如果仅有一个参数(CBF),可能是ASL灌注成像;有脑血流量(CBF),脑血容量(CBV),平均通过时间(MTT),达峰时间(TTP)等参数,是DSC灌注成像。
图 1. 仅有 1 个参数 CBF(左上角),可以判断为 ASL 灌注成像图 2. 图中 CBF、CBV、MTT及TTP 参数(左上角),可判断为 DSC灌注成像灌注图像判断:1)以图2 中DSC 灌注为例,图像灌注的高低可以通过伪彩图的彩阶进行评估,可与对侧正常的脑组织进行比较,判断灌注的高低。
对于 CBF 和CBV,颜色越接近图像左侧色阶的上方,灌注越高(越红),反之灌注越低(越蓝);而对于 MTT 和TTP 来讲,颜色越接近色阶的上方,代表MTT 和TTP 延长,反之正常或缩短;2)可以通过图像后处理软件进行定量分析。
04. 不同灌注参数代表的意义如下:脑血流量(CBF):代表每100 g 脑组织内每分钟的血流毫升数(单位:mL/100 g/min);脑血容量(CBV):每100 g 脑组织内含血容量的多少(单位:mL/100 g);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(单位:s);达峰时间(TTP):从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(单位:s);Tmax:指造影剂可以到达所有组织的时间,代表脑组织储存血液功能到达最大值的时间,是反应组织灌注改变和脑组织梗死的敏感指标。
【技术前沿】磁共振灌注成像(PWI)介绍展开全文基本原理:磁共振灌注造影成像(PWI)基于团注对比剂追踪技术,当团注顺磁性对比剂进入毛细血管床时,组织血管腔内的磁敏感性增加,引起局部磁场的变化,进而引起邻近氢质子共振频率的改变,后者引起质子自旋失相,导致T1和T2或T2*的值缩短,反映在磁共振影像上则是在T1WI上信号强度增加,而在T2或T2*WI上信号强度降低。
对比剂首过期间,主要存在于血管内,血管外极少,血管内外浓度梯度最大,信号的变化受弥散因素的影响很小,故能反映组织血液灌注的情况,间接反映组织的微血管分布情况。
临床应用:· 对血供变化最敏感的扫描序列。
· 与弥散加权对照,确定缺血半暗带和再灌注时间窗。
· 颅内和转移瘤鉴别。
· 胶质瘤级别鉴别。
临床病例:脑梗塞:弥散加权图像上可见右侧大脑半球大面积梗塞高信号,而从TTP 图像上,与左侧正常大脑区域相比,右侧大脑半球TTP达峰时间延长,这种异常区域明显大于DWI上梗死区域,相应区域的CBV,CBF均有下降。
胶质瘤:T1图像上可见中低信号占位,及其周围大面积水肿低信号。
灌注图像上可见CBV较高的区域是肿瘤实质,同时相应区域的MTT延长,水肿带MTT略升高,CBV明显下降。
脑膜瘤血供判断:T1增强图像上可见明显强化的占位肿块,周围伴低信号水肿带,PWI的CBV图像上,肿瘤血供异常丰富。
胶质瘤术后复发:T1增强图像上可见明显强化的占位肿块,周围伴低信号水肿带,PWI的CBV图像上,血供丰富的区域为复发的肿瘤组织,相比T1强化区域,对肿瘤实质定位更精确。
摘自:医学影像教育资讯。
复旦大学研究生课程教学讲义功能成像在肿瘤诊断中的应用复旦大学附属肿瘤医院影像中心目录1.CT、MRI灌注成像的基本原理及其临床应用-- 彭卫军(2) 2. 磁共振弥散成像的基本原理及临床应用----顾雅佳(14) 3.质子磁共振波谱基本原理及其在颅内肿瘤诊断中的应用---------------------------------------- 周正荣(25) 4.BOLD-fMRI脑功能成像--------------------周良平(42) 5.PET,SPECT在肿瘤诊断中的应用-----------------------------------------章英剑(64)CT、MRI灌注成像的基本原理及其临床应用复旦大学附属肿瘤医院影像中心彭卫军吴斌灌注(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,二是通过造影剂增强方法来动态的研究器官,组织或病灶区微血管灌注情况。
肿瘤的灌注研究可以评价肿瘤的血管分布,了解肿瘤的性质和观察肿瘤对于放射治疗和/或化疗后的反应。
一、灌注成像的原理、技术及相关序列核医学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。
1.CT灌注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。
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 cur ve,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。
磁共振灌注在影像检查或者科研中,我们经常听到一个非常熟悉而又陌生的词,叫——灌注!CT中我们有肝脏灌注,肺部灌注,磨玻璃GGC灌注,各种灌注,当然磁共振中我们也有灌注。
那么有的人可能要问,什么叫灌注?灌注:Perfusion,主要是描述血流通过组织血管网的情况,通过测量一些血流动力学参数,来无创地评价组织血流灌注状态。
灌注f (运输功能相关参数)是描述将代谢底物运送到组织的基本参数。
f=F/V,F为血流量(ml/min),而V为组织容积(ml)。
灌注是个很笼统,不准确的称呼。
很多时候我在场地培训的时候,有些研究生问我,说老师,我要做一个灌注的课题,这个时候我一般比较迷茫,我会反问她,你要做那种灌注?而学生则更迷茫,灌注啊,就是灌注啊。
这个时候我会给她一些选项,你是要做T1灌注,还是DCE,还是T2*灌注,还是什么?这个时候大部分研究生就会说我再去查查文献。
那么今天我们就来讲讲,磁共振灌注到底有多少种?首先,我们可以把灌注简单的分为:打药灌注和不打药灌注。
打药灌注就是需要用对比剂的,不打药灌注,顾名思义就是不用对比剂的。
一.T2*灌注 DSCT2*灌注,又叫T2 star灌注,或者Neuro Perfusion神经灌注。
当然最专业的术语应该是DSC,Dynamic Susceptibility Contrast。
这种灌注,因为使用的是T2*权重为主的序列,所以又叫T2*灌注。
那么这种灌注主要是利用打药(对比剂)以后,大剂量团注后对比剂可以缩短周围组织T2*,使信号降低,通过打药后,观察时间-信号强度曲线的变化,来测量和灌注相关的参数,来推测脑血流的灌注情况。
这种灌注,一般用在头颅,所以又叫神经灌注。
很多人问,为什么不用T1权重序列来做灌注呢?仔细思考一下吧?BBB。
因为正常颅脑组织有血脑屏障(BBB)的影响,可以组织某些物质通过血液流经脑组织。
由于正常颅脑组织中有BBB的作者,对比剂的T1效应即缩短组织T1时间的作用不明显。
ct灌注成像名词解释
CT灌注成像是一种功能成像技术,其通过在静脉快速团注对比剂时,对感兴趣区层面进行连续CT扫描,从而获得感兴趣区时间-密度曲线,并利用不同的数学模型,计算出各种灌注参数值。
通过这种方法,可以更有效并量化地反映局部组织血流灌注量的改变。
该技术主要用于急性或超急性脑局部缺血的诊断、脑梗死及缺血半暗带的判断以及脑瘤新生血管的观察,以便区别脑胶质细胞瘤的恶性程度。
此外,它也应用于急性心肌缺血的研究,其结果已接近MR灌注成像。
请注意,虽然CT灌注成像在许多方面有广泛应用,但它也有一定的局限性,例如辐射暴露和对比剂可能带来的不良反应。
因此,在使用这种技术时,需要权衡其优缺点并严格遵守医疗规定。