灌注讲课for301项目-20190123

Perfusion4D,1、灌注的意义及注意事项2、部分参数的代表意义3、灌注后处理流程,1、灌注的意义及注意事项2、部分参数的代表意义3、灌注后处理流程,是在静脉团注对比剂后对选定层面行同层动态扫描，以获得该层面内每一象素的时间-密度曲线（time-densitycurve,TDC）,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）、对比剂的平均通过时间（meantransittime,MTT）、对比剂峰值时间（timetopeak,TTP）、表面通透性PS图（CapillaryPermeabilitySurfaceAreaProduct,PS）等参数，以此来评价组织器官的灌注状态。CT灌注成像具有经济实用，无需使用放射性同位素，图像的空间、时间分辨率高，扫描设备简单，影响因素少，成像时间短等特点。,CT灌注成像（CTperfusionimaging）,造影剂注射方案及注意事项,造影剂注射方案及注意事项,1、如果更改了注射速度，必须调整采集的扫描持续时间，以确保对造影剂全部通过动脉的情况进行采集。2、造影剂浓度降低，为提供相同数量的造影增强，需要提高造影剂量。3、在注射造影剂后，要以20cc的生理盐水冲洗。4、对于VolumeShuttle(Axial)和VolumeHelicalShuttle模式采集，应基于待注射的造影剂量使用合适的扫描持续时间，且注射速度应为每秒3-4cc。由于这些模式具有更长的时间采样间隔，所以更高的注射速度将使得软件不能准确地检测到造影剂的峰值。使用50-60ml造影剂量和双阶段采集方法，将有利用这些采集模式。,造影剂注射方案及注意事项,1、头部CT灌注推荐使用80kVp，对于身体推荐采用120kVp。2、目镜不能定位在扫描平面内。3、本软件使用针对末幅预增强图像定义的图像范围来获得组织密度。在等待5-10分钟后,可进行另一次造影剂注射来采集另一个位置的数据。4、图像的视野、矩阵尺寸和显示中心必须相同图像的方向和机架倾斜必须相同图像的层面厚度和扫描范围必须相同5、两个数据样本之间的的时间采样间隔应平均不超过3-3.2秒。,注意事项：,6、对于在采集的前45-60秒期间获得的数据集（如脑中风研究），时间采样对于结果精确度的效果尤其重要。而对于带扩展采集的研究（如用于肿瘤研究的时间达数分钟的采集），时间采样间隔可在采集约一分钟后作实质性的扩展。,注意事项：,1、灌注的意义及注意事项2、部分参数的代表意义3、灌注后处理流程,deconvolution（去卷积）和standard（标准）1、以deconvolution（去卷积）算法计算出的功能图有血流（BF）、血量（BV）、平均通过时间（MTT）、造影剂到达延迟（脉冲剩余函数时间0或IRFT0）、到达脉冲剩余函数峰值的通过时间（Tmax）、渗透率与表面积乘积（PS），以及肝动脉灌注分数（HAF）。2、以standard（标准）算法计算出的功能图有到达峰值时间（TTP）、正增强积分（PEI），以及平均增加斜率（MSI）。此外，Average（平均）和Base（基础）图像也随功能图和标准算法图创建出来。,CTPerfusion4D执行两种计算算法：,卷积模型,CTPerfusion4Ddeconvolution（去卷积）算法基于卷积模型。卷积模型的一个固有优势就是其不假定造影剂的注射速度，即假定造影剂在脉管系统内达到峰值浓度的时间几乎为瞬时或至少短于最小组织通过时间。,何谓去卷积？,将动脉组织密度曲线从各组织体素的组织密度曲线中“去除”（“去卷积”），以计算脉冲剩余函数（IRF），基于此函数，再计算灌注参数。,理论IRF及其和BF、BV、MTT以及IRFT0之间的关系在图1中表示,造影剂到达延迟（或IRFT0）以秒为单位表示造影剂到达指定位置（各组织体素）的时间，由出现输入动脉组织增强的时间点（即组织的脉冲剩余函数不再为零的首个时间点）所标记。,BloodFlow（血流量）：每分钟每100克“湿”组织通过的血液的毫升数。BloodVolume（血容量）：每100克“湿”组织内所含血液的毫升数。MeanTransitTime（平均通过时间）：血液通过局部组织的平均时间，单位为秒。到达脉冲剩余函数峰值的时间（Tmax）是计算出的到达脉冲剩余函数峰值的时间。表达为MTT/2和IRFT0的和，以秒为单位显示。,PermeabilitySurfaceAreaProduct（表面通透性）：血液有毛细血管向组织间隙渗透的速度，以每分钟每100g湿组织内的ml量为单位显示（ml/100g/min）。PS具有与BF相同的表达单位，因为它对进入细胞间隙的某些造影剂的弥散进行量化。它用于评价肿瘤血管发生以及中风中的血管渗透率TimeofArrival（到达时间）：代表在给定区域造影剂的到达时间，以秒为单位。TimetoPeak（达峰时间）：从增强开始到达到峰值时所用的时间，以秒为单位。肝动脉灌注分数（HAF）：代表了通过肝动脉的肝血液输入，作为总血量的分数。以0.0至1.0之间的分数值显示。,BF下降BV下降-梗死BF下降BV正常/升高，MTT延迟-缺血BF正常BV正常TTP/Tmax延迟，提示近端血管狭窄,简单举例：,1、灌注的意义及注意事项2、部分参数的代表意义3、灌注后处理流程,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,1、患者列表（PatientList）中选择已经分期相重建的所有数据2、在左侧Applications中选择CTPerfusion4D软件,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,1、弹出界面中选择CTBrainStrokePerfusion2、进入加载面板（LoadingPanel），点击OK进入下一步3、此时系统将自动进行：图像配准、去除颅骨、A/VROI选择智能平滑、功能图计算,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,1、界面进入查看步骤（ReviewSettings），界面如下2、该步骤用于检查图像质量和配准、去除颅骨的质量、以及A/VROI的自动选择效果3、如果符合要求，可点击SetSymmetry进入下一步4、如果不符合要求，可以进行一系列修改,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,1、点击SetSymmetry对称平面设置2、该步骤在于纠正摆位时头颅倾斜导致的两侧大脑结构不对称，以便在需要设置镜像ROI时建立一个对称平面3、通过调整左屏上蓝色、紫色正交线设置对称平面，通过右屏图像判断调整结果4、完成对称平面设置后，务必点击左屏左下角的LockPlane按钮,LockPlane,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,1、点击ReviewFunctionalMaps进入灌注功能图像观察与分析,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,2、系统默认显示BF、BV、MTT、Tmax灌注功能图，可以在每个视窗右上角红色字体处单击，在下拉菜单中按需要选择合适的功能图,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,3、在功能图像上放置ROI，从Display选项中，选择ROI类型，并在感兴趣区上放置ROI,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,4、扩散ROI至所有功能图（方法一）,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,5、扩散ROI至所有功能图（方法二）,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,6、镜像ROI设置,MirrorROI,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,7、ROI统计信息汇总表,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,1、点击ReviewPermeabilityMaps，查看渗透率图2、在感兴趣区设置ROI获取信息,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,1、点击TissueClassification，进入组织分类,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,2、设置TissueClassification相应参数,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,2、设置TissueClassification相应参数,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,3、获得TissueClassification图像,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,1、灌注功能图像批处理保存,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,2、灌注功能图像单幅感兴趣图像保存：选择欲保存的功能图像，鼠标右键弹出菜单中点击SaveImage,CT灌注快速手册,CT灌注成像后处理操作步骤,1、完成所