正常成人多层螺旋CT灌注成像的脑血流动力学研究

1、正常成人多层螺旋CT灌注成像的脑血流动力学研究【关键词】 ,血液动力学;端脑;成年人;体层摄影术；X线计算机摘要 目的：探讨多层螺旋CT灌注成像结合去卷积算法在成人脑血流动力学中的应用。方法：选择13例正常成年人行常规头颅CT平扫后,再行CT灌注成像检查。在常规轴面CT扫描后选取基底节及其相邻层面,经肘静脉团注对比剂,同时开始连续50 s的四层动态扫描,重建的198幅动态图像使用CT脑灌注软件包进行处理,获得灌注图像,测量所选脑内感兴趣区的血流量、血容量及平均通过时间,并对其进行定量分析。结果：多层螺旋CT灌注成像显示正常成年人脑灰质灌注高于脑白质,脑灰质的平均血流量、平均血容量、平均通过时间

2、分别为(54.711.3)ml/(min100 g)、(2.90.5)ml/100 g、(3.40.6)s；脑白质的平均血流量、平均血容量、平均通过时间分别为(27.96.9)ml/(min100 g)、(2.40.4)ml/100 g、(3.90.5)s。结论：多排螺旋CT灌注成像结合去卷积算法较其他模式更具有重要的实用价值及优势，同时多层螺旋CT灌注成像结合去卷积技术为测量正常人脑血流动力学指标提供了一种新的影像学方法。关键词 血液动力学;端脑;成年人;体层摄影术；X线计算机The Cerebral Hemodynamics Study by Using Multislice CT Per

3、fusion Imagingin Normal AdultAbstract:Objective To explore the application of multislice CT perfusion imaging in normal adult cerebral hemodynamics.Methods Routine CT was performed in 13 normal adults，then multislice CT perfusion imaging study was made by selecting the basal ganglia slice and its ad

4、jacent slice.The contrast material was bolus injected through antecubital vein ，while four layers of dynamic scans were performed for 50 seconds.These slice dynamic images were processed with the CT perfusion software package.Cerebral blood flow (CBF),cerebral blood volume (CBV),and mean transit tim

5、e (MTT) were measured within the specific regions of interest (ROI) of the brain,and quantitative analysis was performed.Results A gradient of perfusion between gray matter and white matter was showed on multislice CT perfusion imaging in normal adults.CBF,CBV,and MTT were (54.711.3)ml/(min100 g)、(2

6、.90.5)ml/100 g、(3.40.6)s,respectively in the gray matter and (27.96.9)ml/(min100 g)、(2.40.4)ml/100 g、(3.90.5)s respectively in the white matter.Conclusion Multislice CT perfusion scanning with deconvolution analysis is a method that has important practical advantages over previously available method

7、s and provided a new imaging method for measuring the cerebral hemodynamics.Key words：Hemodynamics;Telencephalon;Adult;Tomography;Xray computed脑组织血液动力学参数在不同解剖区存在差异。对正常人静息状态脑血流动力学测量是进一步研究颅脑疾病的深入研究的基础。目前，临床上用于脑组织血流灌注的血液动力学检查方法较多，如正电子发射体层成像(PET)、单光子发射体层成像(SPECT),氙CT(XeCT),灌注MR像等。由于这些检查设备比较昂贵，有的还需特殊装备，成

8、像时间较长，在一定程度上限制了其推广与普及。最近多层螺旋CT技术在临床上的运用,多层螺旋CT具有独特的探测器排列方式，实现了多层同层动态CT灌注扫描，克服了单层螺旋CT的Z轴扫描范围小的缺点，增大了检查的纵向解剖范围，能够挑选动、静脉清楚、图像质量好的一组进行分析，因此减少了定性、定量分析系统误差，使得到的灌注参数更加准确。多层螺旋CT脑灌注成像的定量研究,国内报道不多。本研究采用多层螺旋CT灌注扫描结合去卷积算法探索多层螺旋CT灌注成像结合去卷积算法在成人脑血流动力学中的应用。1材料和方法1.1一般资料13例均为正常成年志愿者,既往无脑血管疾病病史,身体健康,年龄39岁65岁,平均(52.3

9、7.8)岁。其中男9例,女4例;全部志愿者均行头颅CT平扫,均未见异常改变。1.2检查方法所有病例均运用GE公司生产的16排螺旋CT(Lightspeed ultra)进行检查。常规CT平扫从颅底到颅顶进行横断面扫描，层厚10 mm，层间距10 mm，管电压120 kV，管电流120 mA。然后选取基底节及其相邻层面,进行CT脑灌注扫描。CT脑灌注方法：定位后，使用12G穿刺针，从肘静脉由高压注射器注入欧乃派克(300 mg/ml)50 ml，注射流率为3 ml/s，注射后5 s开始扫描。扫描方式cine，层厚5 mm，间隔0 mm，管电压120 kV，管电流200 mA,1转/s,持续50

10、s,共396层，由计算机自动将幅图像融合成 10 mm层厚2幅,然后送到GE Sun AW4.0工作站中进行灌注成像分析。1.3CT灌注成像分析从GE Sun AW4.0工作站软件选项中选择CT Perfusion 2，首先使用电影循环功能快速连续显示图像来检测患者有无移动，使用图像配位功能自动消除层面上患者移动的影响。然后使用CT阈值滑块来定义协议所处理的CT值范围(0 Hu120 Hu)，以减少空气和骨计算所占用的时间。在系列视图上分别以大脑前动脉和上矢状窦为动脉输入和静脉输出兴趣区(region of interest ROI)，兴趣区的尺寸按2个6个像素放置以避免部分容积效应，在图形视

11、图上检查相应的时间密度曲线，经计算分别得出脑血流量(cerebral blood flow CBF)图、脑血容量(cerebral blood volume CBV)图、对比剂平均通过时间(mean transit time MTT)图。在CBF图、CBV图及MTT 图上,分别测量脑内感兴趣区的血流量、血容量和平均通过时间,并对这些参数进行定量分析(见图1，图2)。1.4统计分析采用SPSS10.0软件，灌注参数用双侧t检验(采用均数标准差的形式)进行统计学分析，P0.05有意义。2结果分别选取左右两侧相对应部位的额叶、颞叶、枕叶灰质及白质定义感兴趣区,测量其各自的血流量(CBF)、血容量(C

12、BV)和平均通过时间(MTT),取额叶、颞叶、枕叶的平均值填入表内,最后计算出13例总的平均值及标准差,结果见表1。表113名正常人额、颞、枕叶脑血动力学指标分析（略）注：CBF的单位：ml/(100 gmin)；CBV的单位：ml/100 g；MTT的单位：s。13例正常人额叶、颞叶、枕叶灰质灌注均高于白质,其中颞叶最高,其灰质的CBF、CBV分别为(58.610.1)ml/(min100 g)、(3.80.4)ml/100 g，白质分别为(35.37.8)ml/(min100 g)、(3.50.3)ml/100 g。3个脑叶平均灰质的CBF、CBV、MTT分别为(54.711.3)ml/(min100 g)、(2.90.5)ml/100 g、(3.40.6)s;白质分别为(27.96.9)ml/(min100 g)、(2.40.4)ml/100 g、(3.90.5)s。CBV、MTT经配对t检验：