MR脑灌注成像

1、MR脑灌注的基础及其在急性脑缺血中的应用 -杨茂瑞,Catalogue,1、灌注成像概念及原理 2、脑灌注成像的扫描技术 3、灌注在脑缺血中的临床应用,灌注（Perfusion）,人脑正常的神经心理和高级神经活动要求以一定的血流灌注为基础，灌注是指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，一般等同于血流过程，是以流动效应为基础的，存在于正常组织和疾病状态，毛细血管中的血液流动使灌注成像成为可能。,1988年Villringer等首先报道了MR灌注加权血流成像（MR perfusion weighted imaging,MR PWI)在脑部的应用。 MR PWI：磁共振灌

2、注成像是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。 优点：可以提供血流动力学方面的信息。具有时间分辨率（小于2s即可包括全脑）和空间分辨率高，操作简单，无放射性，可以在短时间内重复进行等。,磁共振灌注技术的分类,1 使用外源性示踪剂，即对比剂首过磁共振灌注成像法，以动态磁敏感对比增强（dynamic susceptibility weighted contrast enhanced，DSC）灌注成像最常用。 2 使用内源性示踪剂，即利用动脉血中的水质子作为内源性示踪剂的动脉自旋标记（arterial spin labeling，ASL）法，由于不需注射对比剂，安全无创，因而

3、有着较强的临床应用潜力。（局限性） 注：本文主要说明DSC的原理及应用。,基本原理与方法,MR脑灌注成像是通过静脉快速团注顺磁性对比剂立即进行快速MR扫描。 可以绘制信号强度时间曲线，根据信号强度时间曲线可获得部分的血流动力学参数的相对值，并可通过工作站制成各种血流动指标图像。,脑组织信号下降幅度与血管内造影剂浓度成正比 反应脑组织的血液动力学状态,时间-信号强度曲线,时间-信号强度曲线,参数,1 局部脑血容量（regional cerebral blood volume rCBV) 指存在于一定量脑组织血管结构内的血容量，根据时间密度曲线下方封闭的面积计算得出。 2 局部脑血流量（regio

4、nal cerebral blood flow,rCBF)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，意味着脑组织的血流量越低。,3 局部平均通过时间（regional mean transit time,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）。 4 峰值时间（TTP）指在TDC上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。 MTT是脑血液研究的重要参数，其长短明确反映了脑组织血液微循环的通畅情况，当平均通过时间较长时，说明血液在局部组织内停留时间

5、较长，多数情况是由于病理状态造成的微循环不畅。,正常灌注MR表现,rCBV图 皮层基底节 白 质 高信号代表rCBV增加，低信号rCBV降低,MTT图 白质基底节皮层 高信号MTT延长，低信号MTT较短或MTT消失,异常灌注MR表现,显示血管内造影剂 rCBV反应脑缺血的结果 脑梗死rCBV下降， 脑缺血rCBV正常或升高 MTT图对脑缺血性改变最敏感 MTT延长,MR脑灌注在急性脑缺血中的临床应用,1脑缺血发生后，脑血管代偿性的扩张，血管循环阻力下降，早期局部脑血流量与平均通过时间增加。 2局部脑动脉灌注压继续下降，血管扩张已经达到最大限度，局部脑血流量达到最大后开始下降。 3脑组织缺血时间

6、超过6小时，脑组织的血液供应进一步下降，脑血管塌陷，局部脑血流量、局部脑血容积下降，此时缺血脑组织将产生不可逆转的损伤。,脑缺血区血流动力学变化,能在脑缺血后30min即清楚显示缺血区。故目前主要应用于急性脑缺血病人（发病6小时以内）或超级性脑缺血病人（发病3小时以内）的早期诊断。 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。 MTT增加，信号增高，敏感性强。,作用： 一、早期显示脑缺血病灶,95123,63/F 左侧半身无力三小时,二、显示脑缺血半暗带,对脑缺血最有效地治疗方法就是溶栓治疗 ,其目的在于及时恢复血流以挽救那些功能尚可恢复的脑组织 ,即半暗带组织。溶栓治

7、疗的最大副作用就是容易引起脑出血 ,使患者病情加重 , 增加死亡率。因此 , 在溶栓前一定要判断是否存在半暗带 ,选择合适的患者 ,以提高疗效。 实验和临床研究的结果都提示 , 缺血半暗带内 rCBV 和 MTT 升高 , 而 rCBF 则下降 。,rCBF,MTT ，rCBV,MTT ，rCBV,rCBF,MTT ，rCBV 或消失,半暗带，无症状?,有症状?,脑梗死,三、评价脑缺血的程度,缺血的脑组织是否会发展为梗死 ,取决于脑组织对缺血的耐受性、 CBF 下降程度、缺血持续时间 3 个因素。不同的脑组织对缺血的耐受性不同 ,神经元比神经胶质对缺血更敏感 。,CBF 23 mL/ ( 100 g min) 时无自觉症状 ; CBF 6 8 mL/ ( 100 gmin) ,只要缺血持续足够长的时间也会造成脑梗死。,MRI 脑灌注技术可以测定 CBF ,结合发病时间 , 可以更