脑灌注成像原理及其应用 (2).ppt

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。反映血管化程度的活体CBV图，可用以间接评判肿瘤新生血管。第31页，共47页，星期日，2025年，2月5日2.1原发性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。从总体上看，肿瘤恶性程度越高rCBV值越大，即多行胶母间变性星型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的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。第32页，共47页，星期日，2025年，2月5日2.2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。第33页，共47页，星期日，2025年，2月5日关于脑灌注成像原理及其应用(2)第1页，共47页，星期日，2025年，2月5日灌注（Perfusion）人脑正常的神经心理和高级神经活动要求以一定的血流灌注为基础，灌注是指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，一般等同于血流过程，是以流动效应为基础的，存在于正常组织和疾病状态，毛细血管中的血液流动使灌注成像成为可能。第2页，共47页，星期日，2025年，2月5日1988年Villringer等首先报道了MR血流灌注成像（MRperfusionweightedimaging,MRPWI)在脑部的应用。MRPWI用来反映组织的微血管分布和血流灌注情况，可以提供血流动力学方面的信息。具有时间分辨率（小于2s即可包括全脑）和空间分辨率高，操作简单，无放射性，可以在短时间内重复进行，具有良好的临床应用前景。第3页，共47页，星期日，2025年，2月5日磁共振灌注技术的分类1使用外源性示踪剂，即对比剂首过磁共振灌注成像法，以动态磁敏感对比增强（dynamicsusceptibilityweightedcontrastenhanced，DSC）灌注成像最常用。2使用内源性示踪剂，即利用动脉血中的水质子作为内源性示踪剂的动脉自旋标记（arterialspinlabeling，ASL）法，由于不需注射对比剂，安全无创，因而有着较强的临床应用潜力。注：本文主要说明DSC的原理及应用。第4页，共47页，星期日，2025年，2月5日DSC基本原理MR脑灌注成像是通过静脉快速团注顺磁性对比剂立即进行快速MR扫描。一般用非弥散性对比剂Gd-DTPA。其带有较多不成对电子，一进入毛细血管床便在毛细血管内外建立起多个小的局部磁场，即形成一定的磁敏感性差别，在首过灌注时不仅使组织质子所经历的磁场均匀性降低，而且导致质子相位相干的损失，即加速了质子的失相位过程，从而使组织的T1，T2时间均缩短（注），造成组织信号的下降（磁化率效应）。第5页，共47页，星期日，2025年，2月5日注举例解释下T1时间为何缩短：在射频脉冲的激发下，人体组织内氢质子吸收能量处于激发状态。射频脉冲终止后，处于激发状态的氢质子恢复其原始状态，这个过程称为弛豫。在弛豫过程中，氢质子将其吸收的能量释放到周围环境中，若质子及所处晶格中的质子也以与Larmor频率相似的频率进动，那么氢质子的能量释放就较快，组织的T1弛豫时间越短，T1加权像其信号强度就越高。第6页，共47页，星期日，2025年，2月5日T1弛豫时间缩短者有3种情况：其一为结合水效应；其二为顺磁性物质；其三为脂类分子。顺磁性物质的特点是含有不成对的电子，常见的有铁、铬、钆、锰等金属、稀土元素及自由基。在磁场中顺磁性物质的磁进动与组织内质子进动相互作用，产生一个随机变化的局部微小磁场，这个微小磁场的变化频率与Larmor频率接近，从而使T1弛豫时间缩短。第7页，共47页，星期日，2025年，2月5日这时使用T2*敏感序列进行测量，即可观察到组织信号的显著减少，即所谓的负性增强（negativeenhancement)。增强后的相应的T2WI或T2*WI上的信号会一过性降低，信号降低程度与局部对比剂浓度成正比。通过测量局部脑区域的信号改变就可以得到血流动力学参数来描述局部微循环信息。如果用T1时间敏感的序列检查，则表现为组织的正性增强，但是局限性较大。多层动态的T2*首过MR灌注