脑缺血CT灌注基础知识

1、脑缺血CT灌注的基础知识灌注（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。CT灌注成像（CTP）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(blood flow, BF)、血容量(blood volume, BV)、对比剂平均通过时间(mean transit ti

2、me, MTT)、对比剂达峰时间（Transit time to the peak，TTP），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。CTP参数定义: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)。CBF和CBV的正常值: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

3、节的能力。CBF：人类的灰质约为：80ml/（100g.min）；白质为：20ml/（100g.min）；皮层区总的CBF和平均CBF，即灰白质各占一半的脑区，约为：50ml/（100g.min）。CBV：是一定量的脑组织内的血量，约为4-5ml/100g组织。当CBF降至35ml/（100g.min）组织以下，神经元内的蛋白合成停止；降至20ml/（100g.min）组织，神经元功能丧失。CTP数据解读: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：CBV2.5ml/100g提示脑梗死；CBV下降超过60%，可确诊脑缺血。MTT：在缺血脑

4、区，MTT延长（灌注下降区被定义为MTT6s，正常MCA平均MTT为3.6s）。TTP：正常组织，TTP8s，因为有未受干扰的正向血流；在缺血区，TTP延长，反映侧支灌注；灌注不良区TTP 8s，提示可疑缺血；TTP图可有假阳性结果。MTT和TTP图都可以用于确诊脑缺血。MTT图优于CBF图和CBV图；TTP和MTT在显示正常脑组织方面比较一致，使得更容易辨别出血流动力学异常区域。脑缺血的分期：从CBF变化过程看，脑血流量的下降到急性脑梗死的发生经历了3个变化时期：首先是由于脑灌注压下降引起的脑局部血液动力学异常改变；其次是脑局部CCR（脑循环储备力 cerebral circulation

5、reserve）失代偿性低灌注所造成的神经元功能改变；最后，由于CBF下降超过脑代谢储备力发生不可逆转的神经元形态学改变，即脑梗死。有学者将前2个时期称为脑梗死前期。在脑梗死前期的I期，由于CCR发挥作用，患者几乎没有明显的临床症状；在II期，局部脑血流量（rCBF）下降，CCR失代偿。这一状态甚至可以持续数年，临床上出现头痛、肢体力弱、肢体的轻微抖动和言语欠流畅等症状，严重时可出现短暂性脑缺血发作（TIA）。梗死前分期：根据脑局部微循环的变化程度及动态CT灌注成像表现，将脑梗死前期分为2期4个亚型:期：脑血液动力学发生异常变化，脑血流灌注压在一定的范围内波动时，机体可以通过小动脉和毛细血管平

6、滑肌的代偿性扩张或收缩来维持脑血流相对动态稳定。1期：脑血流速度发生变化，脑局部微血管尚无代偿性扩张。灌注成像见达蜂时间（TTP）延长，平均通过时间（MTT）、rCBF和局部脑血容量（rCBV）正常。2期：脑局部微血管代偿性扩张。灌注成像见TTP 和MTT延长，rCBF 轻度下降，rCBV升高。期：脑循环储备力失代偿，神经元的功能出现异常，机体通过脑代谢储备力来维持神经元代谢的稳定。1期：CBF下降，由于缺血造成局部脑细胞肿胀，并开始压迫局部微血管。灌注成像见TTP、MTT延长以及rCBF下降，rCBV基本正常或轻度下降。2期：脑细胞明显肿胀并造成脑局部微血管受压变窄或闭塞，局部微循环障碍。灌注成像见TTP、MTT延长，rCBF和rCBV下降。临床应用：灌注不足：MTT、TTP明显延长，rCBF明显减少，rCBV减少。侧支循环形成：M