多层螺旋CT灌注成像在脑缺血性疾病中的应用进展
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径不同， 其通过时间也不同， 因此用平均通过时间表 示， 主要反映碘对比剂通过毛细血管的时间;T P 指 T
CBF,CBV 和T P 图像的功能聚类分析能够根 T
据血流动力学特点对不 同的解剖区域分类， 每个类
别内的组织有相关的功能参数， 在一张图中同时显 示 CBF, CBV 和 T P 三个参数。在三维特征图中， 类内的参数特征相关， 通过计算机 自动计算分析被
noise, DBSCAN) 的方法。对于TIA 和卒中的患者，
功能聚类分析能够辨认不同的脑血流动力学特点，
同时将 白质、 灰质和缺血区域组织的 CBF , CBV 和 T P 值均显示在不 同的类 中。应用 k-means 和 DBSCAN 分析算法可以结合 CBF, CBV 和 T P 三个参 数脑血流动力学的改变在一张图中对正常和缺血脑 组织进行分类， 并能评估每个被测脑组织分类区的 绝对值。
测的组织 ， 即可反应脑组织的功能状态。默认选择 k
TDC 上从碘对 比剂开始出现到对 比剂达峰值的时 间。对这些灌注参数进行图像重建和伪彩色处理得
【 作者简介】 丽 ( 1983 - ) ， 上海人 ， 张 女， 硕士研究生
为3 ， 通过 k-mean， 算法能区分健康人白质、 灰质及 大血管区。K)3 ， 缺血组织显示于灌注图中。
研究及技术予以总结。
功能聚类分析的应用 功能聚类分析〔作为一种 ’ 〕
新的工具应用于 CT 灌注成像， 有利于正常脑组织、 缺血组织和大血管的区分。以 CBF , CBV 和 T P 图 像作为基础 ， 应用分割( k-means) 和基于密度聚类分 析( density-based spatial clustering of applications with
均通过时间( M ) 、 T 对比剂峰值时间 ( T P) 、 毛细血 管通透性( capillar permeability) 等。其中， 指在 y CBF 单位时间 内流经一定量组织血管结构的血流量 ( mU min"1008) ; CBV 指存在于一定量组织血管结 构内的血容量( mU g) ; M 指血液流经血管结构 T 时， 包括动脉、 毛细血管、 静脉窦、 静脉， 所经过的路
CT 脑灌注成像最早于 1991 年由 Mile。 等提出， 并被主要用于观察急性脑缺血时组织 血流灌注状 况。其成像的理论基础是核医学的放射性示踪剂稀
到血流灌注图， 以此来评价脑组织的灌注状态， 目 一 了然地观察到脑缺血发生的部位 、 范围。 由于众多的临床研究或动物研究， 灌注( CT CT
释原理和中心容积定律， 二 M ( BF: 血流; BF BV/ T BV:血容量;M :平均通过时间) 。将放射性示踪剂 T 经静脉快速注入， 示踪剂经左心室到达靶器官后， 通
全脑CT灌注(w perfusion CT,PW T) [a]不 hole -C
同于单层 CT 灌注( CT perfusion, CTP) ， 其考虑时间
因素较不严格 ， 即团注对 比剂后延时 12 一16 S 开始
248 。
神经病学与神经康复学杂志 2007 年 12 月第 4 卷第 4 期 7 Neurol Neur rehabil , December 2007 , Vol. 4 , No. 4 o
线中获得外， rCBV, rCBF 和 M 等参数均是在对脑 T 组织的动态时间一密度曲线进行变量校正或根据其 他数学模型计算得到。既往研究证明， 这些参数是 反映脑组织血液循环动力学的重要指标。在正常脑 组织内， 三者关系是 rCBV 二 rCBF x MTT。脑 内缺血 性病灶在 CT 灌注成像的表现大致可以划分为三大
扫描， 覆盖整个脑容积约 30 - 40 S 左右 ， 此时对 比剂 在扫描开始的下方层面处于较早的动脉期， 有利于
观察 Willis 环的改变， 接着连续层面处于灌注的毛细 血管期和平衡期， 此时， 已有部分脑静脉早显影， 延 时 70 S 后再次扫描可发现由于动脉血流经侧支循环 自阻塞远段向近端反向充盈。
过扫描获得示踪剂首次通过该器官的时间— 密度 曲线( TDC) 技术目前已趋于成熟， 灌注图像质 量〔受扫描条件、 z〕 对比剂注射总量及注射速度、 原始
图像重建技术等多种因素影响， 其中最主要是对比 剂注射速度必须足够快， 以确保在数据采集的最初 一段时间内， 即曲线达峰值前的时间内对 比剂均在 组织内， 而未经静脉系统流出。国外学者一般采用 延迟5s 、 50s， 扫描 注射速度 5. 0 - 20. 0 mUs; 国内发 表的文献中， 注射速度为 2. 5 - 4. 0 ml/ s。目前用于 CT 灌注的数学模型有两类， 即非去卷积运算模型和 去卷积运算模型。
血容积( rCBV) 、 局部脑血流量( rCBF) 、 平均通过时
间(M ) IIl。随着计算机图像处理技术的进步， T CT
灌注成像在脑内缺血性病变中的应用已由仅能测量 感兴趣区的血流灌注参数数值发展到整个层面的灌 注成像。多个血流灌注图像为临床观察脑内缺血性 病变提供了更丰富的信息， 同时也产生了如何使用、 分析这些血流灌注图像的问题。本文就新近的临床
神经病学与神经康复学杂志2007 年 12 月第4 卷第4 期 7 Neur l Neur rehabil , December 2007, Vol. 4 , No.4 a o
徐
述
多层螺旋 CT 灌注成像在脑缺血性疾病中的应用进展
张 丽 ， 沈加林
( 上海交通大学医学院附属仁济医院放射科， 上海 200127 )
原理与技术
动态 CT 灌注成像( dynam CT perfusion imaic
ging)是指在静脉注射对比增强剂的同时对选定的层 面进行连续多次扫描， 以获得该层面内每一个像素
的时间 一 密度 曲线 ( TDC) ， 利用不同的数学模型计 算出相关描述脑组织血流动力学的灌注参数， 包括 局部脑血流量( CBF) 、 脑血容量( CBV) 、 比剂的平 对
CBF,CBV 和T P 图像的功能聚类分析能够根 T
据血流动力学特点对不 同的解剖区域分类， 每个类
别内的组织有相关的功能参数， 在一张图中同时显 示 CBF, CBV 和 T P 三个参数。在三维特征图中， 类内的参数特征相关， 通过计算机 自动计算分析被
noise, DBSCAN) 的方法。对于TIA 和卒中的患者，
功能聚类分析能够辨认不同的脑血流动力学特点，
同时将 白质、 灰质和缺血区域组织的 CBF , CBV 和 T P 值均显示在不 同的类 中。应用 k-means 和 DBSCAN 分析算法可以结合 CBF, CBV 和 T P 三个参 数脑血流动力学的改变在一张图中对正常和缺血脑 组织进行分类， 并能评估每个被测脑组织分类区的 绝对值。
测的组织 ， 即可反应脑组织的功能状态。默认选择 k
TDC 上从碘对 比剂开始出现到对 比剂达峰值的时 间。对这些灌注参数进行图像重建和伪彩色处理得
【 作者简介】 丽 ( 1983 - ) ， 上海人 ， 张 女， 硕士研究生
为3 ， 通过 k-mean， 算法能区分健康人白质、 灰质及 大血管区。K)3 ， 缺血组织显示于灌注图中。
研究及技术予以总结。
功能聚类分析的应用 功能聚类分析〔作为一种 ’ 〕
新的工具应用于 CT 灌注成像， 有利于正常脑组织、 缺血组织和大血管的区分。以 CBF , CBV 和 T P 图 像作为基础 ， 应用分割( k-means) 和基于密度聚类分 析( density-based spatial clustering of applications with
均通过时间( M ) 、 T 对比剂峰值时间 ( T P) 、 毛细血 管通透性( capillar permeability) 等。其中， 指在 y CBF 单位时间 内流经一定量组织血管结构的血流量 ( mU min"1008) ; CBV 指存在于一定量组织血管结 构内的血容量( mU g) ; M 指血液流经血管结构 T 时， 包括动脉、 毛细血管、 静脉窦、 静脉， 所经过的路
CT 脑灌注成像最早于 1991 年由 Mile。 等提出， 并被主要用于观察急性脑缺血时组织 血流灌注状 况。其成像的理论基础是核医学的放射性示踪剂稀
到血流灌注图， 以此来评价脑组织的灌注状态， 目 一 了然地观察到脑缺血发生的部位 、 范围。 由于众多的临床研究或动物研究， 灌注( CT CT
释原理和中心容积定律， 二 M ( BF: 血流; BF BV/ T BV:血容量;M :平均通过时间) 。将放射性示踪剂 T 经静脉快速注入， 示踪剂经左心室到达靶器官后， 通
全脑CT灌注(w perfusion CT,PW T) [a]不 hole -C
同于单层 CT 灌注( CT perfusion, CTP) ， 其考虑时间
因素较不严格 ， 即团注对 比剂后延时 12 一16 S 开始
248 。
神经病学与神经康复学杂志 2007 年 12 月第 4 卷第 4 期 7 Neurol Neur rehabil , December 2007 , Vol. 4 , No. 4 o
线中获得外， rCBV, rCBF 和 M 等参数均是在对脑 T 组织的动态时间一密度曲线进行变量校正或根据其 他数学模型计算得到。既往研究证明， 这些参数是 反映脑组织血液循环动力学的重要指标。在正常脑 组织内， 三者关系是 rCBV 二 rCBF x MTT。脑 内缺血 性病灶在 CT 灌注成像的表现大致可以划分为三大
扫描， 覆盖整个脑容积约 30 - 40 S 左右 ， 此时对 比剂 在扫描开始的下方层面处于较早的动脉期， 有利于
观察 Willis 环的改变， 接着连续层面处于灌注的毛细 血管期和平衡期， 此时， 已有部分脑静脉早显影， 延 时 70 S 后再次扫描可发现由于动脉血流经侧支循环 自阻塞远段向近端反向充盈。
过扫描获得示踪剂首次通过该器官的时间— 密度 曲线( TDC) 技术目前已趋于成熟， 灌注图像质 量〔受扫描条件、 z〕 对比剂注射总量及注射速度、 原始
图像重建技术等多种因素影响， 其中最主要是对比 剂注射速度必须足够快， 以确保在数据采集的最初 一段时间内， 即曲线达峰值前的时间内对 比剂均在 组织内， 而未经静脉系统流出。国外学者一般采用 延迟5s 、 50s， 扫描 注射速度 5. 0 - 20. 0 mUs; 国内发 表的文献中， 注射速度为 2. 5 - 4. 0 ml/ s。目前用于 CT 灌注的数学模型有两类， 即非去卷积运算模型和 去卷积运算模型。
血容积( rCBV) 、 局部脑血流量( rCBF) 、 平均通过时
间(M ) IIl。随着计算机图像处理技术的进步， T CT
灌注成像在脑内缺血性病变中的应用已由仅能测量 感兴趣区的血流灌注参数数值发展到整个层面的灌 注成像。多个血流灌注图像为临床观察脑内缺血性 病变提供了更丰富的信息， 同时也产生了如何使用、 分析这些血流灌注图像的问题。本文就新近的临床
神经病学与神经康复学杂志2007 年 12 月第4 卷第4 期 7 Neur l Neur rehabil , December 2007, Vol. 4 , No.4 a o
徐
述
多层螺旋 CT 灌注成像在脑缺血性疾病中的应用进展
张 丽 ， 沈加林
( 上海交通大学医学院附属仁济医院放射科， 上海 200127 )
原理与技术
动态 CT 灌注成像( dynam CT perfusion imaic
ging)是指在静脉注射对比增强剂的同时对选定的层 面进行连续多次扫描， 以获得该层面内每一个像素
的时间 一 密度 曲线 ( TDC) ， 利用不同的数学模型计 算出相关描述脑组织血流动力学的灌注参数， 包括 局部脑血流量( CBF) 、 脑血容量( CBV) 、 比剂的平 对
