正常成人多層螺旋CT灌注成像的腦血流動力學(xué)研究

1、正常成人多層螺旋CT灌注成像的腦血流動力學(xué)研究【關(guān)鍵詞】 ,血液動力學(xué);端腦;成年人;體層攝影術(shù)；X線計算機摘要 目的：探討多層螺旋CT灌注成像結(jié)合去卷積算法在成人腦血流動力學(xué)中的應(yīng)用。方法：選擇13例正常成年人行常規(guī)頭顱CT平掃后,再行CT灌注成像檢查。在常規(guī)軸面CT掃描后選取基底節(jié)及其相鄰層面,經(jīng)肘靜脈團注對比劑,同時開始連續(xù)50 s的四層動態(tài)掃描,重建的198幅動態(tài)圖像使用CT腦灌注軟件包進(jìn)行處理,獲得灌注圖像,測量所選腦內(nèi)感興趣區(qū)的血流量、血容量及平均通過時間,并對其進(jìn)行定量分析。結(jié)果：多層螺旋CT灌注成像顯示正常成年人腦灰質(zhì)灌注高于腦白質(zhì),腦灰質(zhì)的平均血流量、平均血容量、平均通過時間

2、分別為(54.711.3)ml/(min100 g)、(2.90.5)ml/100 g、(3.40.6)s；腦白質(zhì)的平均血流量、平均血容量、平均通過時間分別為(27.96.9)ml/(min100 g)、(2.40.4)ml/100 g、(3.90.5)s。結(jié)論：多排螺旋CT灌注成像結(jié)合去卷積算法較其他模式更具有重要的實用價值及優(yōu)勢，同時多層螺旋CT灌注成像結(jié)合去卷積技術(shù)為測量正常人腦血流動力學(xué)指標(biāo)提供了一種新的影像學(xué)方法。關(guān)鍵詞 血液動力學(xué);端腦;成年人;體層攝影術(shù)；X線計算機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腦組織血液動力學(xué)參數(shù)在不同解剖區(qū)存在差異。對正常人靜息狀態(tài)腦血流動力學(xué)測量是進(jìn)一步研究顱腦疾病的深入研究的基礎(chǔ)。目前，臨床上用于腦組織血流灌注的血液動力學(xué)檢查方法較多，如正電子發(fā)射體層成像(PET)、單光子發(fā)射體層成像(SPECT),氙CT(XeCT),灌注MR像等。由于這些檢查設(shè)備比較昂貴，有的還需特殊裝備，成

8、像時間較長，在一定程度上限制了其推廣與普及。最近多層螺旋CT技術(shù)在臨床上的運用,多層螺旋CT具有獨特的探測器排列方式，實現(xiàn)了多層同層動態(tài)CT灌注掃描，克服了單層螺旋CT的Z軸掃描范圍小的缺點，增大了檢查的縱向解剖范圍，能夠挑選動、靜脈清楚、圖像質(zhì)量好的一組進(jìn)行分析，因此減少了定性、定量分析系統(tǒng)誤差，使得到的灌注參數(shù)更加準(zhǔn)確。多層螺旋CT腦灌注成像的定量研究,國內(nèi)報道不多。本研究采用多層螺旋CT灌注掃描結(jié)合去卷積算法探索多層螺旋CT灌注成像結(jié)合去卷積算法在成人腦血流動力學(xué)中的應(yīng)用。1材料和方法1.1一般資料13例均為正常成年志愿者,既往無腦血管疾病病史,身體健康,年齡39歲65歲,平均(52.3

9、7.8)歲。其中男9例,女4例;全部志愿者均行頭顱CT平掃,均未見異常改變。1.2檢查方法所有病例均運用GE公司生產(chǎn)的16排螺旋CT(Lightspeed ultra)進(jìn)行檢查。常規(guī)CT平掃從顱底到顱頂進(jìn)行橫斷面掃描，層厚10 mm，層間距10 mm，管電壓120 kV，管電流120 mA。然后選取基底節(jié)及其相鄰層面,進(jìn)行CT腦灌注掃描。CT腦灌注方法：定位后，使用12G穿刺針，從肘靜脈由高壓注射器注入歐乃派克(300 mg/ml)50 ml，注射流率為3 ml/s，注射后5 s開始掃描。掃描方式cine，層厚5 mm，間隔0 mm，管電壓120 kV，管電流200 mA,1轉(zhuǎn)/s,持續(xù)50

10、s,共396層，由計算機自動將幅圖像融合成 10 mm層厚2幅,然后送到GE Sun AW4.0工作站中進(jìn)行灌注成像分析。1.3CT灌注成像分析從GE Sun AW4.0工作站軟件選項中選擇CT Perfusion 2，首先使用電影循環(huán)功能快速連續(xù)顯示圖像來檢測患者有無移動，使用圖像配位功能自動消除層面上患者移動的影響。然后使用CT閾值滑塊來定義協(xié)議所處理的CT值范圍(0 Hu120 Hu)，以減少空氣和骨計算所占用的時間。在系列視圖上分別以大腦前動脈和上矢狀竇為動脈輸入和靜脈輸出興趣區(qū)(region of interest ROI)，興趣區(qū)的尺寸按2個6個像素放置以避免部分容積效應(yīng)，在圖形視

11、圖上檢查相應(yīng)的時間密度曲線，經(jīng)計算分別得出腦血流量(cerebral blood flow CBF)圖、腦血容量(cerebral blood volume CBV)圖、對比劑平均通過時間(mean transit time MTT)圖。在CBF圖、CBV圖及MTT 圖上,分別測量腦內(nèi)感興趣區(qū)的血流量、血容量和平均通過時間,并對這些參數(shù)進(jìn)行定量分析(見圖1，圖2)。1.4統(tǒng)計分析采用SPSS10.0軟件，灌注參數(shù)用雙側(cè)t檢驗(采用均數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差的形式)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，P0.05有意義。2結(jié)果分別選取左右兩側(cè)相對應(yīng)部位的額葉、顳葉、枕葉灰質(zhì)及白質(zhì)定義感興趣區(qū),測量其各自的血流量(CBF)、血容量(C

12、BV)和平均通過時間(MTT),取額葉、顳葉、枕葉的平均值填入表內(nèi),最后計算出13例總的平均值及標(biāo)準(zhǔn)差,結(jié)果見表1。表113名正常人額、顳、枕葉腦血動力學(xué)指標(biāo)分析（略）注：CBF的單位：ml/(100 gmin)；CBV的單位：ml/100 g；MTT的單位：s。13例正常人額葉、顳葉、枕葉灰質(zhì)灌注均高于白質(zhì),其中顳葉最高,其灰質(zhì)的CBF、CBV分別為(58.610.1)ml/(min100 g)、(3.80.4)ml/100 g，白質(zhì)分別為(35.37.8)ml/(min100 g)、(3.50.3)ml/100 g。3個腦葉平均灰質(zhì)的CBF、CBV、MTT分別為(54.711.3)ml/(min100 g)、(2.90.5)ml/100 g、(3.40.6)s;白質(zhì)分別為(27.96.9)ml/(min100 g)、(2.40.4)ml/100 g、(3.90.5)s。CBV、MTT經(jīng)配對t檢驗：