mr脑灌注成像

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。

缺血性脑卒中灌注成像展开全文来源：东南大学附属中大医院医学影像科Case1、两侧灌注对称Case2、右侧大脑半球MTT及TTP轻度延长Case3、右侧大脑半球灌注减低，CBV增高，I3-II1期，顶叶梗塞灶Case4、右侧顶颞叶梗塞灶Case5、左侧大脑半球侧枝丰富，过度灌注Case6、缺血半暗带，梗死核心左枕叶缺血性脑卒中灌注成像1、灌注定义：灌注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。

灌注成像是建立在流动效应基础上成像方法。

（1）磁共振灌注成像（MRP）：A、动态磁敏感性对比增强磁共振成像；成像对象：含造影剂的血液（短T2*）B、动脉自旋回波标记(ASL)；成像对象：磁化标记的血液中的氢质子；可得到只包含灌注信息的CBF图，不需外源性对比剂。

（2）CT灌注成像（CTP）：静脉注射对比剂同时，进行连续多次同层扫描，以获得脑组织的时间密度曲线（TDC），反映的是对比剂在脑组织中浓度的变化，间接反映脑灌注量的变化。

2、灌注成像参数脑血流（CBF）：以每100g脑组织每分钟的血流毫升数[ml/（100g.min）]。

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)主要反映的是对比剂通过毛细血管的时间，该值大，说明微循环不畅。

CBF=CBV/MTT 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：正常灰质约为：80ml/（100g.min）；白质为：20ml/（100g.min）；CBV：约为4-5ml/100g组织。

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＜2.5ml/100g提示脑梗死；CBV下降超过60%，可确诊脑缺血。

MR灌注成像（PWI）动态磁敏感增强灌注成像（DSCPWI）是最先用于脑部，多采用EPI序列、扫描10层～13层，每层20幅～40幅图像。

顺磁性对比剂高压注射后，以2ml/s或更快速率，对10层～13层，反复成像，观察对比剂通过组织信号变化情况，在T2WI中，对比剂通过时，组织信号强度下降，而对比剂通过后，信号会部分恢复。

忽略T1效应，则T2WI的信号强度变化率与局部对比剂浓度成正比，与脑血溶量成正比。

连续测量，产生时间一信号强度曲线，分析曲线、对每个像素积分运算得到rcBV、rcBF、MTT、TTP图、DSCPWI 临床应用，PWI早期发现急性脑缺血灶，观察血管形态和血管化程度评价颅内肿瘤的不同类型。

PWI可早期发现心肌缺血，还可评价肺功能和肺栓塞、肺气肿。

MR弥散成像（DWI）DWI是在常规MRI序列的基础上，在x、y、z轴三个互相垂直的方向上施加弥散敏感梯度，从而获得反映体内水分子弥散运动状况的MR图像。

所谓弥散敏感梯度是在常规序列中加入两个巨大的对称的梯度脉冲。

在DWI中以表观弥散系数（ADC）描述组织中水分子弥散的快慢，并可得到ADC图。

将每一像素的ADC值进行对数运算后即可得到DWI图。

弥散张量成像（DTI）是在DWI的基础上，在6个～55个线方向上施加弥散敏感梯度而获得图像。

DTI主要参数为平均弥散率（DCavg），各向异性包括FA、RA、VR，还可分别建立FA、RA、VR图。

DWI的临床应用是缺血性脑梗死的早期诊断，常规MRI为阴性，而DWI上可表现为高信号。

DTI的临床应用，动态显示并监测脑白质的生理演变过程，三维显示大脑半球白质纤维束的走行和分布、避免术中纤维束损伤。

MR功能成像（fMRI）脱氧血红蛋白主要缩短T2驰豫时间，引起T2加权像信号减低，当脑活动区域静脉血氧合血红蛋白增加，脱氧血红蛋白浓度相对减低时，导致T2时间延长，在T2WI上信号增强。

所以脑功能成像时，活动区T2WI上表现为高信号。

一文读懂脑灌注成像（CTP）及各参数解读利用CT灌注成像（CTP）和磁共振灌注成像（MRP）进行的灌注影像已经成为检查脑卒中患者脑血流灌注情况的常规手段。

尽管还缺乏一定的证据证明灌注影像是脑卒中评估的一项必不可少的检查，很多中心已经开始利用灌注影像对患者进行脑血流评估。

CTP是对选定感兴趣层面进行连续动态扫描，获得所选层面的每一像素的时间密度曲线，并通过数学模型处理得到：脑血流容量（CBV）、脑血流流量（CBF）、对比剂平均通过时间（MTT）、对比剂峰值时间（TTP）等血流动力学参数和灌注图像表现，评价脑组织的灌注状态，是一种功能成像。

脑灌注参数解读TTP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（s）。

MTT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脑血流量（CBF）：以每100 g脑组织内每分钟的血流毫升数[ml/（100g·min）]，人类的灰质约为：80 ml/（100g·min）；白质为：20 ml/（100g·min）。

CBV脑血容量（CBV）：每100 g脑组织内含血容量的多少[ml/100g]，正常成人约为4~5 ml。

TmaxTime to Top（Tmax）：指碘对比剂可以到达所有组织的时间，代表脑组织储存血液功能达到最大值的时间，是反应组织灌注改变及脑组织梗死的敏感指标。

半暗带——将Tmax＞6 s、＜10 s的脑组织区域定义为半暗带，是最广泛被接受的指标；此时CBV正常或轻度增加。

核心梗死区——将Tmax＞10 s以上，CBV出现下降时，此区域脑组织定义为核心梗死区。

脑灌注分期目前国内常用的脑灌注分期参照高培毅等研究将梗死前低灌注状态分为4个期：Ⅰ1期：TTP延长，MTT、rCBF和rCBV正常；Ⅰ2期：TTP和MTT延长，rCBF正常，rCBV正常或轻度升高；Ⅱ1期：TTP、MTT 延长以及rCBF下降，rCBV基本正常或轻度下降；Ⅱ2期：TTP、MTT 延长，rCBF和rCBV下降。