CT灌注成像的基本原理及腦部的臨床應用

1、CT灌注成像的基本原理及腦部的臨床應用 赤峰市醫(yī)院灌注（Perfusion） 血流通過毛細血管網，將攜帶的氧和營養(yǎng)物質輸送給組織細胞的重要功能。 CT灌注（CTperfusion）技術最早由Miles于1991年提出，并先后對肝、脾、胰、腎等腹部實質性臟器進行了CT灌注成像的動物實驗和臨床應用的初步探討。 灌注成像兩個方面的內容一是采用對水分子微量運動敏感的序列來觀察人體微循環(huán)的灌注狀況二是通過造影劑增強方法來動態(tài)的研究器官，組織或病灶區(qū)微血管灌注情況。腫瘤的灌注研究可以評價腫瘤的血管分布，了解腫瘤的性質和觀察腫瘤對于放射治療和/或化療后的反應。CT灌注成像 在靜脈注射對比劑同時，對選定層面通

2、過連續(xù)多次同層掃描，以獲得該層面每一像素的時間密度（time-density curve，TDC）曲線，其曲線反映的是對比劑在該器官中映了組濃度的變化，間接反織器官灌注量的變化。 CT灌注成像的理論基礎 核醫(yī)學的放射性示蹤劑稀釋原理和中心容積定律(central volume principle)： BF= BV/MTT 增強CT所用的碘對比劑基本符合非彌散型示蹤劑的要求，所以可以借用核醫(yī)學灌注成像的原理。 參數(shù)根據TDC利用不同的數(shù)學模型計算：血容量(blood volume, BV)指存在于一定量組織血管結構內的血容量(ml/g) 對比劑平均通過時間(mean transit time,

3、MTT）指血液流經血管結構時,包括動脈、毛細血管、靜脈竇、靜脈，所經過的路徑不同，其通過時間也不同，因此用平均通過時間表示，主要反映的是對比劑通過毛細血管的時間(S) 對比劑峰值時間（Transit time to the peak，TTP）TDC上從對比劑開始出現(xiàn)到對比劑達峰值的時間(S) 血流量(blood flow, BF)單位時間內流經一定量組織血管結構的血流量(ml/min/ml)；毛細血管通透性/表面通透性對以上參數(shù)進行圖像重建和偽彩染色處理得到上述各參數(shù)圖。 CT灌注成像使用的數(shù)學方法非去卷積法 忽略對比劑的靜脈流出，假定在沒有對比劑外滲和消除對比劑再循環(huán)的情況下，即對比劑首過現(xiàn)

4、象（對比劑由動脈進入毛細血管到達靜脈之前一段時間內，沒有對比劑進入靜脈再次循環(huán)的現(xiàn)象）去計算BF、BV、MTT等參數(shù)。 去卷積數(shù)學模型 主要反映的是注射對比劑后組織器官中存留的對比劑隨時間的變化量，其并不用對組織器官的血流動力學狀況預先做一些人為的假設，而是根據實際情況綜合考慮了流入動脈和流出靜脈進行數(shù)學計算處理，因此更真實反映組織器官的內部情況。 總之，非卷積數(shù)學方法概念相對簡單，便于理解，但易低估BF，注射對比劑進要求注射流率大，增加了操作難度和危險性。而去卷積數(shù)學方法計算偏差小，注射速度要求不高（一般45ml/s），預計去卷積法將會被廣泛應用。灌注成像的臨床應用 （一）顱腦病變1腦缺血性

5、病變 灌注成像分析腦血液動力學改變，通過評價腦血流（cerebral blood flow，CBF）、腦血容量(cerebral blood volume，CBV)及平均通過時間(mean transition time，MTT)來描述早期缺血性腦卒中患者腦血流低灌注區(qū)、梗塞區(qū)及缺血半暗帶區(qū)，由此獲得較完整的早期卒中的診斷信息。 通過綜合分析灌注參數(shù)可以掌握組織血液供給的具體情況：灌注不足：MTT明顯延長，rCBV減少，rCBF明顯減少側支循環(huán)信息：MTT延長，rCBV增加或尚可血流再灌注信息：MTT縮短或正常，rCBV增加，rCBF正?；蜉p度增加過度灌注信息：rCBV與rCBF均顯著增加。急

6、性腦缺血期病灶中心血流灌注嚴重減少，rCBV的減少是最直觀的指標，它反映單位質量內血容量減少。當腦局部灌注壓下降時，腦組織可以通過一定的自我調節(jié)機制使局部血管床擴張以增加血容量來代償。研究表明急性腦缺血發(fā)作后，過度灌注和持續(xù)的灌注不足可同時存在，且是造成腦組織損傷的原因。灌注成像可通過rCBF和MTT來了解局部組織的灌注情況，有望幫助臨床及時判斷病變進展。2顱內占位性病變 評價顱內腫塊性病變時CBV是最有用的參數(shù)。測量CBV作為輔助指標有助于評判腦腫瘤的新生血管程度、分級和惡性度，鑒別腫瘤樣病變，監(jiān)測治療效果等。血管形態(tài)和新生程度是區(qū)分顱內腫瘤類型、確定其生物學侵襲程度的重要依據。反映腫瘤血管

7、化程度的活體CBV圖，可用以間接評判腫瘤新生血管。研究表明，灌注成像測量的rCBV與常規(guī)血管造影的腫瘤血管染色及組織病理新生血管的測量相關性好。原發(fā)膠質瘤 膠質瘤的血管增生程度是決定病理學分級的重要參數(shù)之一，目前臨床上采用微血管密度計數(shù)作為評價膠質瘤血管生成的金標準，隨著膠質瘤惡性程度的提高，其微血管密度也在提高。而從總體上看，腫瘤惡性程度越高rCBV值越大，即多形膠母間變性星形細胞瘤低級別膠質瘤，灌注成像能夠在活體上快速而幾乎無創(chuàng)地量化反映組織的血管生成及分布情況，從而達到對膠質瘤分級的目的。立體定向引導活檢 活檢是確定腫瘤類型和級別的最后方法，但只有從腫瘤惡性度最高處采樣才能準確分級。常規(guī)

8、增強CT或MRI所顯示的增強區(qū)域只代表血腦屏障破壞而并不一定是腫瘤最惡性部分。CBV圖能顯示血管分布增多區(qū)，對于常規(guī)檢查不增強的腫瘤，更是一個有效的補充。 評價治療效應 抗血管生成藥物的進展使其能夠主動選擇性分離破壞腫瘤血管，可附加于腦腫瘤化療方案中。膠質瘤手術、放療、化療后均需要影像檢查評價腫瘤活性，但常規(guī)CT或MRI增強并不能準確顯示腫瘤進程及腫瘤血管。在一組附加了抗血管生成藥物化療患者的治療過程中，系列rCBV的測量與增強MRI相比能更好地反映患者臨床狀況的變化。鑒別膠質瘤腫瘤復發(fā)和治療性壞死 鑒別腫瘤復發(fā)和放射性壞死對治療方案選擇很重要，常規(guī)影像和臨床檢查常常很難鑒別遲發(fā)放射性壞死和腫

9、瘤復發(fā)。在病理上兩者表現(xiàn)迥異，放射性壞死為廣泛血管損傷和組織缺氧，而腫瘤復發(fā)為血管新生。在所有影像學方法中，PET對鑒別較有幫助；但設備昂貴，不能作為常規(guī)診斷手段。灌注成像的CBV圖能夠反映腫瘤復發(fā)和放射性壞死在血管分布上的病理差異。腦膠質瘤病 腦膠質瘤病是一種罕見腫瘤，病理特征是中度多形的膠質細胞沿正常結構內浸潤而不破壞它，病變區(qū)細胞數(shù)量增多但無腦實質破壞和新生血管。灌注成像顯示病變區(qū)缺乏血管增生，rCBV甚至低于正常、未受累的腦白質。腦轉移瘤 腦轉移瘤多為血行轉移，在其生長中產生無屏障的新生血管網；瘤周常伴不同程度水腫，但其內的毛細血管床正常；腫瘤邊緣以外無腫瘤細胞浸潤。孤立、實性轉移常需

10、與原發(fā)腫瘤鑒別。兩者病灶區(qū)rCBV表現(xiàn)相近，灶周水腫區(qū)差異顯著；原發(fā)腫瘤的rCBV 明顯高于轉移瘤，這可能就是轉移瘤周圍僅僅是單純水腫而原發(fā)腫瘤除水腫外還有瘤細胞浸潤的本質差異的反映。腦原發(fā)淋巴瘤 腦原發(fā)淋巴瘤的治療依靠聯(lián)合大劑量化療和放療而非手術。在診斷上,常規(guī)影像有時很難鑒別腦原發(fā)淋巴瘤與多形膠質母細胞瘤。灌注成像顯示腫瘤新生血管特征的能力有助于鑒別兩者。腦原發(fā)淋巴瘤組織病理上的一個顯著特征就是以血管為中心生長、形成多層環(huán)形結節(jié)并使血管周圍間隙擴大。雖然腫瘤細胞可侵犯血管內皮甚至侵入血管腔內，但新生血管卻不明顯。因此腦原發(fā)淋巴瘤的rCBV明顯低于多形膠母的rCBV值。腦原發(fā)淋巴瘤有可能出現(xiàn)

11、常規(guī)T1WI增強明顯強化而rCBV較低。有時與腫塊性脫髓鞘斑塊鑒別困難,兩者比較總體上腦原發(fā)淋巴瘤的rCBV較高。歷史岳麓版第13課交通與通訊的變化資料精品課件歡迎使用自讀教材填要點 一、鐵路，更多的鐵路 1地位 鐵路是 建設的重點，便于國計民生，成為國民經濟發(fā)展的動脈。 2出現(xiàn) 1881年，中國自建的第一條鐵路唐山 至胥各莊鐵路建成通車。 1888年，宮廷專用鐵路落成。交通運輸開平 3發(fā)展 (1)原因： 甲午戰(zhàn)爭以后列強激烈爭奪在華鐵路的 。 修路成為中國人 的強烈愿望。 (2)成果：1909年 建成通車；民國以后，各條商路修筑權收歸國有。 4制約因素 政潮迭起，軍閥混戰(zhàn)，社會經濟凋敝，鐵路

12、建設始終未入正軌。修筑權救亡圖存京張鐵路 二、水運與航空 1水運 (1)1872年, 正式成立，標志著中國新式航運業(yè)的誕生。 (2)1900年前后，民間興辦的各種輪船航運公司近百家，幾乎都是在列強排擠中艱難求生。 2航空 (1)起步：1918年，附設在福建馬尾造船廠的海軍飛機工程處開始研制 。 (2)發(fā)展：1918年，北洋政府在交通部下設“ ”；此后十年間，航空事業(yè)獲得較快發(fā)展。輪船招商局水上飛機籌辦航空事宜處 三、從驛傳到郵政 1郵政 (1)初辦郵政： 1896年成立“大清郵政局”，此后又設 ，郵傳正式脫離海關。 (2)進一步發(fā)展：1913年，北洋政府宣布裁撤全部驛站；1920年，中國首次參

13、加 。郵傳部萬國郵聯(lián)大會 2電訊 (1)開端：1877年，福建巡撫在 架設第一條電報線，成為中國自辦電報的開端。 (2)特點：進程曲折，發(fā)展緩慢，直到20世紀30年代情況才發(fā)生變化。 3交通通訊變化的影響 (1)新式交通促進了經濟發(fā)展，改變了人們的通訊手段和 ， 轉變了人們的思想觀念。 (2)交通近代化使中國同世界的聯(lián)系大大增強，使異地傳輸更為便捷。 (3)促進了中國的經濟與社會發(fā)展，也使人們的生活 。臺灣出行方式多姿多彩合作探究提認知 電視劇闖關東講述了濟南章丘朱家峪人朱開山一家，從清末到九一八事變爆發(fā)闖關東的前塵往事。下圖是朱開山一家從山東輾轉逃亡到東北途中可能用到的四種交通工具。 依據材

14、料概括晚清中國交通方式的特點，并分析其成因。 提示：特點：新舊交通工具并存(或：傳統(tǒng)的帆船、獨輪車， 近代的小火輪、火車同時使用)。 原因：近代西方列強的侵略加劇了中國的貧困，阻礙社會發(fā)展；西方工業(yè)文明的沖擊與示范；中國民族工業(yè)的興起與發(fā)展；政府及各階層人士的提倡與推動。串點成面握全局 一、近代交通業(yè)發(fā)展的原因、特點及影響 1原因 (1)先進的中國人為救國救民，積極興辦近代交通業(yè)，促進中國社會發(fā)展。 (2)列強侵華的需要。為擴大在華利益，加強控制、鎮(zhèn)壓中國人民的反抗，控制和操縱中國交通建設。 (3)工業(yè)革命的成果傳入中國，為近代交通業(yè)的發(fā)展提供了物質條件。 2特點 (1)近代中國交通業(yè)逐漸開始

15、近代化的進程，鐵路、水運和航空都獲得了一定程度的發(fā)展。 (2)近代中國交通業(yè)受到西方列強的控制和操縱。 (3)地域之間的發(fā)展不平衡。 3影響 (1)積極影響：促進了經濟發(fā)展，改變了人們的出行方式，一定程度上轉變了人們的思想觀念；加強了中國與世界各地的聯(lián)系，豐富了人們的生活。 (2)消極影響：有利于西方列強的政治侵略和經濟掠奪。1李鴻章1872年在上海創(chuàng)辦輪船招商局，“前10年盈和，成為長江上重要商局，招商局和英商太古、怡和三家呈鼎立之勢”。這說明該企業(yè)的創(chuàng)辦()A打破了外商對中國航運業(yè)的壟斷B阻止了外國對中國的經濟侵略C標志著中國近代化的起步D使李鴻章轉變?yōu)槊褡遒Y本家解析：李鴻章是地主階級的代

16、表，并未轉化為民族資本家；洋務運動標志著中國近代化的開端，但不是具體以某個企業(yè)的創(chuàng)辦為標志；洋務運動中民用企業(yè)的創(chuàng)辦在一定程度上抵制了列強的經濟侵略，但是并未能阻止其侵略。故B、C、D三項表述都有錯誤。答案：A 二、近代以來交通、通訊工具的進步對人們社會生活的影響 (1)交通工具和交通事業(yè)的發(fā)展，不僅推動各地經濟文化交流和發(fā)展，而且也促進信息的傳播，開闊人們的視野，加快生活的節(jié)奏，對人們的社會生活產生了深刻影響。 (2)通訊工具的變遷和電訊事業(yè)的發(fā)展，使信息的傳遞變得快捷簡便，深刻地改變著人們的思想觀念，影響著人們的社會生活。2清朝黃遵憲曾作詩曰：“鐘聲一及時，頃刻不少留。雖有萬鈞柁，動如繞指

17、柔?！边@是在描寫 ()A電話 B汽車C電報 D火車解析：從“萬鈞柁”“動如繞指柔”可推斷為火車。答案：D典題例析 例1上海世博會曾吸引了大批海內外人士利用各種交通工具前往參觀。然而在19世紀七十年代，江蘇沿江居民到上海，最有可能乘坐的交通工具是 () A江南制造總局的汽車 B洋人發(fā)明的火車 C輪船招商局的輪船 D福州船政局的軍艦 解析由材料信息“19世紀七十年代，由江蘇沿江居民到上?！笨膳袛嘧钣锌赡苁禽喆猩叹值妮喆?。 答案C題組沖關1中國近代史上首次打破列強壟斷局面的交通行業(yè)是 ()A公路運輸 B鐵路運輸C輪船運輸 D航空運輸解析：根據所學1872年李鴻章創(chuàng)辦輪船招商局，這是洋務運動中由軍工

18、企業(yè)轉向兼辦民用企業(yè)、由官辦轉向官督商辦的第一個企業(yè)。具有打破外輪壟斷中國航運業(yè)的積極意義，這在一定程度上保護了中國的權利。據此本題選C項。答案：C2. 右圖是1909年民呼日報上登載的一幅漫畫，其要表達的主題是( )A帝國主義掠奪中國鐵路權益B西方國家學習中國文化C西方列強掀起瓜分中國狂潮D西方八國組成聯(lián)軍侵略中國解析：從圖片中可以了解到各國舉的燈籠是火車形狀，20世紀初的這一幅漫畫正反映了帝國主義掠奪中國鐵路權益。B項說法錯誤，C項不能反映漫畫的主題，D項時間上不一致。答案：A典題例析 例2(2010福建高考)上海是近代中國茶葉的一個外銷中心。1884年，福建茶葉市場出現(xiàn)了茶葉收購價格與上海出口價格同步變動的現(xiàn)象。與這一現(xiàn)象直接相關的近代事業(yè)是 () A電報業(yè) B大眾報業(yè) C鐵路交通業(yè) D輪船航運業(yè) 解析材料主要反映了信息交流的快捷，故選A。 答案A題組沖關3假如某愛國實業(yè)家在20世紀初需要了解全國各地商業(yè)信息，可采用的最快捷的方式是 ()A乘坐飛機赴各地了解 B通過無線電報輸送訊息C通過互聯(lián)網 D乘坐火車赴各地了解解析：本題考查中國近代物質生活的變遷。注意題干信息“20世紀初”“最快捷的方式”，因此應選B，火車速度遠不及電報快。20世紀30年代民航飛機才在中國出現(xiàn)，互聯(lián)網出現(xiàn)在20世紀90年代。答案：B4下列不屬于通訊工具變遷和電訊事業(yè)發(fā)展影響的是()A信息傳