磁共振灌注成像在脑缺血性疾病中的应用完整版

磁共振灌注成像在脑缺血性疾病中的应用第一部分PWI技术简介前言灌注：指血液通过毛细血管网将携带的氧和营养物质输送给组织细胞，维持组织器官的活性和功能灌注成像：是建立在流动效应基础上成像方法，观察分子的微观运动,测量局部组织血液灌注，了解其血液动力学及功能变化磁共振灌注成像（perfusionweightedimaging，PWI）：指用来反映组织的微血管灌注分布及血流灌注情况的磁共振检查技术

PWI原理

依照是否注射外源性造影剂分为外源性示踪剂灌注成像和内源性示踪剂灌注成像两种。

1、外源性：最常用，经静脉团注顺磁性对比剂（如钆喷酸葡胺Gd-DTPA）进后，对比剂在首过脑组织微循环过程中，不仅使组织质子所经历的磁场均匀性降低，并且加速质子失相位过程，引起局部磁场的短暂变化，导致T1、T2或T2﹡值缩短，信号强度一过性下降（磁化率效应），对比剂流过脑组织后信号逐渐恢复到基线水平。

PWI原理

依照是否注射外源性造影剂分为外源性示踪剂灌注成像和外源性示踪剂灌注成像两种。

2、内源性：指动脉自旋标记技术（arterialspinlabeling，ASL），利用动脉血中的水质子作为内源性示踪剂，然后观察它弥散进入组织的效应。根据标记方式的不同分为连续动脉自旋标记（CASL）和脉冲动脉自旋标记（PASL）。基本原理对比剂入血后首先存在血浆中，且有足够长的半衰期通过静脉快速团注顺磁性对比剂进入毛细血管床内，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，并且加速质子失相位过程，从而使组织的T2或T2﹡时间缩短，造成组织信号下降（磁化率效应）首过期间，对比剂主要存在于血管内，血管内、外浓度梯度最大，信号的变化受弥散因素影响小，故能反映组织的灌注情况

局部脑血容量（regionalcerebralbloodvolumerCBV)：指存在一定量脑组织血管结构的血容量，根据时间-密度曲线下方封闭的面积计算得出。rCBV反映肿瘤的血液供应程度局部脑血流量（regionalcerebralbloodflowrCBF)：指在单位时间内流经一定量脑组织血管结构的血流量，脑血流量值越小，意味着脑血流量越低。rCBV=rCRFxMTT主要参数

局部平均通过时间（rMTT）：开始注射对比剂到时间-密度曲线下降至最高强化值一半时的时间，主要反映的是对比剂通过毛细血管的时间（s）峰值时间（TTP）：从对比剂开始出现到对比剂浓度达到峰值的时间，TP值越大，意味着最大对比剂团峰值到达脑组织的时间越晚。主要参数主要参数平均通过时间=局部脑血容量/局部脑血流量

MTT是血液研究中的重要参数，其长短反映了脑组织血液微循环的通畅情况，当MTT较长时，说明血液在局部组织内停留的时间较长，多数情况是由于病理状态造成的微循环不畅。扫描技术在常规增强扫描前扫描,选择脂肪抑制梯度回波-平面回波(GRE-EPI)技术TR1450ms，TE45ms，翻转角30°，FOV23cm×23cm,矩阵128×128，激励次数1次依据T2WI图像所见，采用12个层面，层厚5mm，层间距1.5mm以覆盖全脑，50个时相，共78s，产生600幅灌注图像

扫描前自动匀场，使用高压注射器对比剂钆喷酸葡胺Gd-DTPA剂量0.1-0.2mmol/kg，注射速率2.5ml/s，套管针经肘前静脉注射，随后以相同速率注射20ml生理盐水冲刷注射对比剂同步启动PWI扫描扫描技术

PWI特点PWI能直观地反映脑组织中血流量的相对多少，高信号区域提示为血流灌注丰富部分，低信号区为血流灌注减少区，它对组织血流灌注的反映是客观的，其象素中只包含对比剂进入微循环后对组织信号造成的影像，基本上不受其他因素的干扰。第二部分PWI在颅脑缺血性病变的应用脑缺血性病变当脑血流量(CBF)降低到(10～20mL)·100g-1·min-1或皮层CBF降低到正常的40%、白质CBF降低到正常的35%时，就引起脑组织的缺血反应脑缺血由中央的梗死区和周围的侧支循环供血的半暗带区构成，后者神经元电活动停止，侧支供血仅能维持细胞膜稳定，长期的低灌注终将导致梗死溶栓治疗的主要目的是恢复脑缺血半暗带区的血供

灌注成像技术能发现早期脑缺血区及其血液动力学改变，能在脑缺血后30min即清楚显示缺血区急性脑缺血期病灶中心血流灌注严重减少，rCBV的减少是最直观的指标，它反映单位质量内血容量减少当脑局部灌注压下降时，脑组织可以通过一定的自我调节机制使局部血管床扩张以增加血容量来代偿

通过综合分析血液动力学参数可以掌握组织血液供给的具体情况

灌注不足：MTT明显延长，rCBV减少，rCBF明显减少侧支循环信息：MTT延长，rCBV增加或尚可血流再灌注