CT灌注成像的基本原理及腦部的臨床應(yīng)用

1、CT灌注成像的基本原理及腦部的臨床應(yīng)用 赤峰市醫(yī)院灌注（Perfusion） 血流通過毛細(xì)血管網(wǎng)，將攜帶的氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)輸送給組織細(xì)胞的重要功能。 CT灌注（CTperfusion）技術(shù)最早由Miles于1991年提出，并先后對(duì)肝、脾、胰、腎等腹部實(shí)質(zhì)性臟器進(jìn)行了CT灌注成像的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床應(yīng)用的初步探討。 灌注成像兩個(gè)方面的內(nèi)容一是采用對(duì)水分子微量運(yùn)動(dòng)敏感的序列來觀察人體微循環(huán)的灌注狀況二是通過造影劑增強(qiáng)方法來動(dòng)態(tài)的研究器官，組織或病灶區(qū)微血管灌注情況。腫瘤的灌注研究可以評(píng)價(jià)腫瘤的血管分布，了解腫瘤的性質(zhì)和觀察腫瘤對(duì)于放射治療和/或化療后的反應(yīng)。CT灌注成像 在靜脈注射對(duì)比劑同時(shí)，對(duì)選定層面通

2、過連續(xù)多次同層掃描，以獲得該層面每一像素的時(shí)間密度（time-density curve，TDC）曲線，其曲線反映的是對(duì)比劑在該器官中映了組濃度的變化，間接反織器官灌注量的變化。 CT灌注成像的理論基礎(chǔ) 核醫(yī)學(xué)的放射性示蹤劑稀釋原理和中心容積定律(central volume principle)： BF= BV/MTT 增強(qiáng)CT所用的碘對(duì)比劑基本符合非彌散型示蹤劑的要求，所以可以借用核醫(yī)學(xué)灌注成像的原理。 參數(shù)根據(jù)TDC利用不同的數(shù)學(xué)模型計(jì)算：血容量(blood volume, BV)指存在于一定量組織血管結(jié)構(gòu)內(nèi)的血容量(ml/g) 對(duì)比劑平均通過時(shí)間(mean transit time,

3、MTT）指血液流經(jīng)血管結(jié)構(gòu)時(shí),包括動(dòng)脈、毛細(xì)血管、靜脈竇、靜脈，所經(jīng)過的路徑不同，其通過時(shí)間也不同，因此用平均通過時(shí)間表示，主要反映的是對(duì)比劑通過毛細(xì)血管的時(shí)間(S) 對(duì)比劑峰值時(shí)間（Transit time to the peak，TTP）TDC上從對(duì)比劑開始出現(xiàn)到對(duì)比劑達(dá)峰值的時(shí)間(S) 血流量(blood flow, BF)單位時(shí)間內(nèi)流經(jīng)一定量組織血管結(jié)構(gòu)的血流量(ml/min/ml)；毛細(xì)血管通透性/表面通透性對(duì)以上參數(shù)進(jìn)行圖像重建和偽彩染色處理得到上述各參數(shù)圖。 CT灌注成像使用的數(shù)學(xué)方法非去卷積法 忽略對(duì)比劑的靜脈流出，假定在沒有對(duì)比劑外滲和消除對(duì)比劑再循環(huán)的情況下，即對(duì)比劑首過現(xiàn)

4、象（對(duì)比劑由動(dòng)脈進(jìn)入毛細(xì)血管到達(dá)靜脈之前一段時(shí)間內(nèi)，沒有對(duì)比劑進(jìn)入靜脈再次循環(huán)的現(xiàn)象）去計(jì)算BF、BV、MTT等參數(shù)。 去卷積數(shù)學(xué)模型 主要反映的是注射對(duì)比劑后組織器官中存留的對(duì)比劑隨時(shí)間的變化量，其并不用對(duì)組織器官的血流動(dòng)力學(xué)狀況預(yù)先做一些人為的假設(shè)，而是根據(jù)實(shí)際情況綜合考慮了流入動(dòng)脈和流出靜脈進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算處理，因此更真實(shí)反映組織器官的內(nèi)部情況。 總之，非卷積數(shù)學(xué)方法概念相對(duì)簡(jiǎn)單，便于理解，但易低估BF，注射對(duì)比劑進(jìn)要求注射流率大，增加了操作難度和危險(xiǎn)性。而去卷積數(shù)學(xué)方法計(jì)算偏差小，注射速度要求不高（一般45ml/s），預(yù)計(jì)去卷積法將會(huì)被廣泛應(yīng)用。灌注成像的臨床應(yīng)用 （一）顱腦病變1腦缺血性

5、病變 灌注成像分析腦血液動(dòng)力學(xué)改變，通過評(píng)價(jià)腦血流（cerebral blood flow，CBF）、腦血容量(cerebral blood volume，CBV)及平均通過時(shí)間(mean transition time，MTT)來描述早期缺血性腦卒中患者腦血流低灌注區(qū)、梗塞區(qū)及缺血半暗帶區(qū)，由此獲得較完整的早期卒中的診斷信息。 通過綜合分析灌注參數(shù)可以掌握組織血液供給的具體情況：灌注不足：MTT明顯延長(zhǎng)，rCBV減少，rCBF明顯減少側(cè)支循環(huán)信息：MTT延長(zhǎng)，rCBV增加或尚可血流再灌注信息：MTT縮短或正常，rCBV增加，rCBF正?；蜉p度增加過度灌注信息：rCBV與rCBF均顯著增加。急

6、性腦缺血期病灶中心血流灌注嚴(yán)重減少，rCBV的減少是最直觀的指標(biāo)，它反映單位質(zhì)量?jī)?nèi)血容量減少。當(dāng)腦局部灌注壓下降時(shí)，腦組織可以通過一定的自我調(diào)節(jié)機(jī)制使局部血管床擴(kuò)張以增加血容量來代償。研究表明急性腦缺血發(fā)作后，過度灌注和持續(xù)的灌注不足可同時(shí)存在，且是造成腦組織損傷的原因。灌注成像可通過rCBF和MTT來了解局部組織的灌注情況，有望幫助臨床及時(shí)判斷病變進(jìn)展。2顱內(nèi)占位性病變 評(píng)價(jià)顱內(nèi)腫塊性病變時(shí)CBV是最有用的參數(shù)。測(cè)量CBV作為輔助指標(biāo)有助于評(píng)判腦腫瘤的新生血管程度、分級(jí)和惡性度，鑒別腫瘤樣病變，監(jiān)測(cè)治療效果等。血管形態(tài)和新生程度是區(qū)分顱內(nèi)腫瘤類型、確定其生物學(xué)侵襲程度的重要依據(jù)。反映腫瘤血管

7、化程度的活體CBV圖，可用以間接評(píng)判腫瘤新生血管。研究表明，灌注成像測(cè)量的rCBV與常規(guī)血管造影的腫瘤血管染色及組織病理新生血管的測(cè)量相關(guān)性好。原發(fā)膠質(zhì)瘤 膠質(zhì)瘤的血管增生程度是決定病理學(xué)分級(jí)的重要參數(shù)之一，目前臨床上采用微血管密度計(jì)數(shù)作為評(píng)價(jià)膠質(zhì)瘤血管生成的金標(biāo)準(zhǔn)，隨著膠質(zhì)瘤惡性程度的提高，其微血管密度也在提高。而從總體上看，腫瘤惡性程度越高rCBV值越大，即多形膠母間變性星形細(xì)胞瘤低級(jí)別膠質(zhì)瘤，灌注成像能夠在活體上快速而幾乎無創(chuàng)地量化反映組織的血管生成及分布情況，從而達(dá)到對(duì)膠質(zhì)瘤分級(jí)的目的。立體定向引導(dǎo)活檢 活檢是確定腫瘤類型和級(jí)別的最后方法，但只有從腫瘤惡性度最高處采樣才能準(zhǔn)確分級(jí)。常規(guī)

8、增強(qiáng)CT或MRI所顯示的增強(qiáng)區(qū)域只代表血腦屏障破壞而并不一定是腫瘤最惡性部分。CBV圖能顯示血管分布增多區(qū)，對(duì)于常規(guī)檢查不增強(qiáng)的腫瘤，更是一個(gè)有效的補(bǔ)充。 評(píng)價(jià)治療效應(yīng) 抗血管生成藥物的進(jìn)展使其能夠主動(dòng)選擇性分離破壞腫瘤血管，可附加于腦腫瘤化療方案中。膠質(zhì)瘤手術(shù)、放療、化療后均需要影像檢查評(píng)價(jià)腫瘤活性，但常規(guī)CT或MRI增強(qiáng)并不能準(zhǔn)確顯示腫瘤進(jìn)程及腫瘤血管。在一組附加了抗血管生成藥物化療患者的治療過程中，系列rCBV的測(cè)量與增強(qiáng)MRI相比能更好地反映患者臨床狀況的變化。鑒別膠質(zhì)瘤腫瘤復(fù)發(fā)和治療性壞死 鑒別腫瘤復(fù)發(fā)和放射性壞死對(duì)治療方案選擇很重要，常規(guī)影像和臨床檢查常常很難鑒別遲發(fā)放射性壞死和腫

9、瘤復(fù)發(fā)。在病理上兩者表現(xiàn)迥異，放射性壞死為廣泛血管損傷和組織缺氧，而腫瘤復(fù)發(fā)為血管新生。在所有影像學(xué)方法中，PET對(duì)鑒別較有幫助；但設(shè)備昂貴，不能作為常規(guī)診斷手段。灌注成像的CBV圖能夠反映腫瘤復(fù)發(fā)和放射性壞死在血管分布上的病理差異。腦膠質(zhì)瘤病 腦膠質(zhì)瘤病是一種罕見腫瘤，病理特征是中度多形的膠質(zhì)細(xì)胞沿正常結(jié)構(gòu)內(nèi)浸潤(rùn)而不破壞它，病變區(qū)細(xì)胞數(shù)量增多但無腦實(shí)質(zhì)破壞和新生血管。灌注成像顯示病變區(qū)缺乏血管增生，rCBV甚至低于正常、未受累的腦白質(zhì)。腦轉(zhuǎn)移瘤 腦轉(zhuǎn)移瘤多為血行轉(zhuǎn)移，在其生長(zhǎng)中產(chǎn)生無屏障的新生血管網(wǎng)；瘤周常伴不同程度水腫，但其內(nèi)的毛細(xì)血管床正常；腫瘤邊緣以外無腫瘤細(xì)胞浸潤(rùn)。孤立、實(shí)性轉(zhuǎn)移常需

10、與原發(fā)腫瘤鑒別。兩者病灶區(qū)rCBV表現(xiàn)相近，灶周水腫區(qū)差異顯著；原發(fā)腫瘤的rCBV 明顯高于轉(zhuǎn)移瘤，這可能就是轉(zhuǎn)移瘤周圍僅僅是單純水腫而原發(fā)腫瘤除水腫外還有瘤細(xì)胞浸潤(rùn)的本質(zhì)差異的反映。腦原發(fā)淋巴瘤 腦原發(fā)淋巴瘤的治療依靠聯(lián)合大劑量化療和放療而非手術(shù)。在診斷上,常規(guī)影像有時(shí)很難鑒別腦原發(fā)淋巴瘤與多形膠質(zhì)母細(xì)胞瘤。灌注成像顯示腫瘤新生血管特征的能力有助于鑒別兩者。腦原發(fā)淋巴瘤組織病理上的一個(gè)顯著特征就是以血管為中心生長(zhǎng)、形成多層環(huán)形結(jié)節(jié)并使血管周圍間隙擴(kuò)大。雖然腫瘤細(xì)胞可侵犯血管內(nèi)皮甚至侵入血管腔內(nèi)，但新生血管卻不明顯。因此腦原發(fā)淋巴瘤的rCBV明顯低于多形膠母的rCBV值。腦原發(fā)淋巴瘤有可能出現(xiàn)

11、常規(guī)T1WI增強(qiáng)明顯強(qiáng)化而rCBV較低。有時(shí)與腫塊性脫髓鞘斑塊鑒別困難,兩者比較總體上腦原發(fā)淋巴瘤的rCBV較高。歷史岳麓版第13課交通與通訊的變化資料精品課件歡迎使用自讀教材填要點(diǎn) 一、鐵路，更多的鐵路 1地位 鐵路是 建設(shè)的重點(diǎn)，便于國(guó)計(jì)民生，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)脈。 2出現(xiàn) 1881年，中國(guó)自建的第一條鐵路唐山 至胥各莊鐵路建成通車。 1888年，宮廷專用鐵路落成。交通運(yùn)輸開平 3發(fā)展 (1)原因： 甲午戰(zhàn)爭(zhēng)以后列強(qiáng)激烈爭(zhēng)奪在華鐵路的 。 修路成為中國(guó)人 的強(qiáng)烈愿望。 (2)成果：1909年 建成通車；民國(guó)以后，各條商路修筑權(quán)收歸國(guó)有。 4制約因素 政潮迭起，軍閥混戰(zhàn)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)凋敝，鐵路

12、建設(shè)始終未入正軌。修筑權(quán)救亡圖存京張鐵路 二、水運(yùn)與航空 1水運(yùn) (1)1872年, 正式成立，標(biāo)志著中國(guó)新式航運(yùn)業(yè)的誕生。 (2)1900年前后，民間興辦的各種輪船航運(yùn)公司近百家，幾乎都是在列強(qiáng)排擠中艱難求生。 2航空 (1)起步：1918年，附設(shè)在福建馬尾造船廠的海軍飛機(jī)工程處開始研制 。 (2)發(fā)展：1918年，北洋政府在交通部下設(shè)“ ”；此后十年間，航空事業(yè)獲得較快發(fā)展。輪船招商局水上飛機(jī)籌辦航空事宜處 三、從驛傳到郵政 1郵政 (1)初辦郵政： 1896年成立“大清郵政局”，此后又設(shè) ，郵傳正式脫離海關(guān)。 (2)進(jìn)一步發(fā)展：1913年，北洋政府宣布裁撤全部驛站；1920年，中國(guó)首次參

13、加 。郵傳部萬國(guó)郵聯(lián)大會(huì) 2電訊 (1)開端：1877年，福建巡撫在 架設(shè)第一條電報(bào)線，成為中國(guó)自辦電報(bào)的開端。 (2)特點(diǎn)：進(jìn)程曲折，發(fā)展緩慢，直到20世紀(jì)30年代情況才發(fā)生變化。 3交通通訊變化的影響 (1)新式交通促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，改變了人們的通訊手段和 ， 轉(zhuǎn)變了人們的思想觀念。 (2)交通近代化使中國(guó)同世界的聯(lián)系大大增強(qiáng)，使異地傳輸更為便捷。 (3)促進(jìn)了中國(guó)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展，也使人們的生活 。臺(tái)灣出行方式多姿多彩合作探究提認(rèn)知 電視劇闖關(guān)東講述了濟(jì)南章丘朱家峪人朱開山一家，從清末到九一八事變爆發(fā)闖關(guān)東的前塵往事。下圖是朱開山一家從山東輾轉(zhuǎn)逃亡到東北途中可能用到的四種交通工具。 依據(jù)材

14、料概括晚清中國(guó)交通方式的特點(diǎn)，并分析其成因。 提示：特點(diǎn)：新舊交通工具并存(或：傳統(tǒng)的帆船、獨(dú)輪車， 近代的小火輪、火車同時(shí)使用)。 原因：近代西方列強(qiáng)的侵略加劇了中國(guó)的貧困，阻礙社會(huì)發(fā)展；西方工業(yè)文明的沖擊與示范；中國(guó)民族工業(yè)的興起與發(fā)展；政府及各階層人士的提倡與推動(dòng)。串點(diǎn)成面握全局 一、近代交通業(yè)發(fā)展的原因、特點(diǎn)及影響 1原因 (1)先進(jìn)的中國(guó)人為救國(guó)救民，積極興辦近代交通業(yè)，促進(jìn)中國(guó)社會(huì)發(fā)展。 (2)列強(qiáng)侵華的需要。為擴(kuò)大在華利益，加強(qiáng)控制、鎮(zhèn)壓中國(guó)人民的反抗，控制和操縱中國(guó)交通建設(shè)。 (3)工業(yè)革命的成果傳入中國(guó)，為近代交通業(yè)的發(fā)展提供了物質(zhì)條件。 2特點(diǎn) (1)近代中國(guó)交通業(yè)逐漸開始

15、近代化的進(jìn)程，鐵路、水運(yùn)和航空都獲得了一定程度的發(fā)展。 (2)近代中國(guó)交通業(yè)受到西方列強(qiáng)的控制和操縱。 (3)地域之間的發(fā)展不平衡。 3影響 (1)積極影響：促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展，改變了人們的出行方式，一定程度上轉(zhuǎn)變了人們的思想觀念；加強(qiáng)了中國(guó)與世界各地的聯(lián)系，豐富了人們的生活。 (2)消極影響：有利于西方列強(qiáng)的政治侵略和經(jīng)濟(jì)掠奪。1李鴻章1872年在上海創(chuàng)辦輪船招商局，“前10年盈和，成為長(zhǎng)江上重要商局，招商局和英商太古、怡和三家呈鼎立之勢(shì)”。這說明該企業(yè)的創(chuàng)辦()A打破了外商對(duì)中國(guó)航運(yùn)業(yè)的壟斷B阻止了外國(guó)對(duì)中國(guó)的經(jīng)濟(jì)侵略C標(biāo)志著中國(guó)近代化的起步D使李鴻章轉(zhuǎn)變?yōu)槊褡遒Y本家解析：李鴻章是地主階級(jí)的代

16、表，并未轉(zhuǎn)化為民族資本家；洋務(wù)運(yùn)動(dòng)標(biāo)志著中國(guó)近代化的開端，但不是具體以某個(gè)企業(yè)的創(chuàng)辦為標(biāo)志；洋務(wù)運(yùn)動(dòng)中民用企業(yè)的創(chuàng)辦在一定程度上抵制了列強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)侵略，但是并未能阻止其侵略。故B、C、D三項(xiàng)表述都有錯(cuò)誤。答案：A 二、近代以來交通、通訊工具的進(jìn)步對(duì)人們社會(huì)生活的影響 (1)交通工具和交通事業(yè)的發(fā)展，不僅推動(dòng)各地經(jīng)濟(jì)文化交流和發(fā)展，而且也促進(jìn)信息的傳播，開闊人們的視野，加快生活的節(jié)奏，對(duì)人們的社會(huì)生活產(chǎn)生了深刻影響。 (2)通訊工具的變遷和電訊事業(yè)的發(fā)展，使信息的傳遞變得快捷簡(jiǎn)便，深刻地改變著人們的思想觀念，影響著人們的社會(huì)生活。2清朝黃遵憲曾作詩(shī)曰：“鐘聲一及時(shí)，頃刻不少留。雖有萬鈞柁，動(dòng)如繞指

17、柔?！边@是在描寫 ()A電話 B汽車C電報(bào) D火車解析：從“萬鈞柁”“動(dòng)如繞指柔”可推斷為火車。答案：D典題例析 例1上海世博會(huì)曾吸引了大批海內(nèi)外人士利用各種交通工具前往參觀。然而在19世紀(jì)七十年代，江蘇沿江居民到上海，最有可能乘坐的交通工具是 () A江南制造總局的汽車 B洋人發(fā)明的火車 C輪船招商局的輪船 D福州船政局的軍艦 解析由材料信息“19世紀(jì)七十年代，由江蘇沿江居民到上海”可判斷最有可能是輪船招商局的輪船。 答案C題組沖關(guān)1中國(guó)近代史上首次打破列強(qiáng)壟斷局面的交通行業(yè)是 ()A公路運(yùn)輸 B鐵路運(yùn)輸C輪船運(yùn)輸 D航空運(yùn)輸解析：根據(jù)所學(xué)1872年李鴻章創(chuàng)辦輪船招商局，這是洋務(wù)運(yùn)動(dòng)中由軍工

18、企業(yè)轉(zhuǎn)向兼辦民用企業(yè)、由官辦轉(zhuǎn)向官督商辦的第一個(gè)企業(yè)。具有打破外輪壟斷中國(guó)航運(yùn)業(yè)的積極意義，這在一定程度上保護(hù)了中國(guó)的權(quán)利。據(jù)此本題選C項(xiàng)。答案：C2. 右圖是1909年民呼日?qǐng)?bào)上登載的一幅漫畫，其要表達(dá)的主題是( )A帝國(guó)主義掠奪中國(guó)鐵路權(quán)益B西方國(guó)家學(xué)習(xí)中國(guó)文化C西方列強(qiáng)掀起瓜分中國(guó)狂潮D西方八國(guó)組成聯(lián)軍侵略中國(guó)解析：從圖片中可以了解到各國(guó)舉的燈籠是火車形狀，20世紀(jì)初的這一幅漫畫正反映了帝國(guó)主義掠奪中國(guó)鐵路權(quán)益。B項(xiàng)說法錯(cuò)誤，C項(xiàng)不能反映漫畫的主題，D項(xiàng)時(shí)間上不一致。答案：A典題例析 例2(2010福建高考)上海是近代中國(guó)茶葉的一個(gè)外銷中心。1884年，福建茶葉市場(chǎng)出現(xiàn)了茶葉收購(gòu)價(jià)格與上海出口價(jià)格同步變動(dòng)的現(xiàn)象。與這一現(xiàn)象直接相關(guān)的近代事業(yè)是 () A電報(bào)業(yè) B大眾報(bào)業(yè) C鐵路交通業(yè) D輪船航運(yùn)業(yè) 解析材料主要反映了信息交流的快捷，故選A。 答案A題組沖關(guān)3假如某愛國(guó)實(shí)業(yè)家在20世紀(jì)初需要了解全國(guó)各地商業(yè)信息，可采用的最快捷的方式是 ()A乘坐飛機(jī)赴各地了解 B通過無線電報(bào)輸送訊息C通過互聯(lián)網(wǎng) D乘坐火車赴各地了解解析：本題考查中國(guó)近代物質(zhì)生活的變遷。注意題干信息“20世紀(jì)初”“最快捷的方式”，因此應(yīng)選B，火車速度遠(yuǎn)不及電報(bào)快。20世紀(jì)30年代民航飛機(jī)才在中國(guó)出現(xiàn)，互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)在20世紀(jì)90年代。答案：B4下列不屬于通訊工具變遷和電訊事業(yè)發(fā)展影響的是()A信息傳