1.西電集團醫(yī)院(陜西 西安 710077)2.延安大學(xué)附屬醫(yī)院(陜西 延安 716000)
楊宏志1,2 楊如武1 李延靜2 劉國軍2
CT灌注成像是在靜脈快速團注對比劑時,對感興趣區(qū)層面進行連續(xù)CT掃描,從而獲得感興趣區(qū)時間--密度曲線,并利用不同的數(shù)學(xué)模型,計算出各種灌注參數(shù)值,因此能更有效、并量化反映局部組織血流灌注量的改變,對明確病灶的血液供應(yīng)具有重要意義[1]。本研究旨在探討雙源CT灌注成像在腦血流動力學(xué)定量研究的價值,并測量正常成人各灌注參數(shù)正常參考范圍,為今后開展該項檢查及相關(guān)方面研究提供理論基礎(chǔ)。
1.1 臨床資料收集本院2013年10月至2014年6月經(jīng)臨床及實驗室檢查確診無腦疾病的健康志愿者30例,其中男女比例2:1,年齡中位數(shù)45歲,所有受檢者行腦CT平掃及頭頸CTA檢查,顱腦有疾患及CTA檢查發(fā)現(xiàn)頸部血管有狹窄或發(fā)育變異者排除在外,所有受檢者檢查前均簽署知情同意書。
1.2 掃描方法采用西門子256層新雙源螺旋CT掃描機,使用高壓注射器和18G注射針頭,經(jīng)肘前靜脈注射非離子型造影劑優(yōu)維顯320,注速為6mL/s,總量為1mL/Kg,在開始注射對比劑的同時,進行全腦同步動態(tài)CT軸位掃描,掃描參數(shù)80Kv,100mAs,旋轉(zhuǎn)時間為0.28s,掃描總時間44s,矩陣225×225,掃描層厚10mm,重建層厚為1.0mm。
1.4 統(tǒng)計分析使用SPSS13.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料用(±s)表示,各感興趣區(qū)灌注值比較采用單因素方差分析及配對t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 灰質(zhì)、白質(zhì)、豆?fàn)詈?、尾狀核、背?cè)丘腦及內(nèi)囊CBV、CBF、MTT、TTP比較見表1。
結(jié)果顯示:灰質(zhì)、白質(zhì)、豆?fàn)詈?、尾狀核、背?cè)丘腦及內(nèi)囊CBV、CBF、MTT及TTP比較均有統(tǒng)計學(xué)差異;進一步兩兩比較,豆?fàn)詈撕臀矤詈薈BV、CBF、MTT及TTP之間比較無統(tǒng)計學(xué)差異;背側(cè)丘腦及內(nèi)囊MTT和TTP之間比較無統(tǒng)計學(xué)差異,余各組之間參數(shù)比較均有統(tǒng)計學(xué)差異。
1.3 數(shù)據(jù)測量使用工作站上自帶的灌注軟件包 VPCT NEURO,選擇Auto Stroke MTT自動處理(輸入動脈-大腦前動脈,輸出靜脈-上矢狀竇),得到時間密度(TDC)曲線,并生產(chǎn)最大密度投影(MIP)圖,腦血容量(CBV)圖,腦血流量(CBF)圖,達(dá)峰時間(TTP)圖,平均通過時間(MTT)圖。分別在兩側(cè)額葉、顳葉、頂葉皮層灰質(zhì)、前后側(cè)腦室旁白質(zhì)區(qū)及基底節(jié)區(qū)(尾狀核和豆?fàn)詈?、背側(cè)丘腦畫出感興趣區(qū)(腦葉、內(nèi)囊-面積0.5cm2;基底節(jié)區(qū)、背側(cè)丘腦及內(nèi)囊-1cm2)并獲取各感興趣區(qū)的灌注參數(shù)值,感興趣區(qū)盡量避開血管和溝回部位,選擇病灶最大層面進行測量,平均每處測量3次,取平均值,由2名高年資從事腦灌注研究的放射科醫(yī)師分別做出判斷,對診斷有分歧的則協(xié)商解決。
2.2 灰質(zhì)(額顳頂葉)之間CBV、CBF、MTT、TTP比較見表2。
結(jié)果顯示:額葉、顳葉及頂葉CBV、CBF、TTP比較均無統(tǒng)計學(xué)差異,額顳頂葉MTT比較有統(tǒng)計學(xué)差異。
2.3 白質(zhì)(前后側(cè)腦室旁)之間CBV、CBF、MTT、TTP比較見表3。
結(jié)果顯示:側(cè)腦室前、后角旁CBV、CBF、MTT比較均無統(tǒng)計學(xué)差異,側(cè)腦室前、后角旁TTP比較有統(tǒng)計學(xué)差異。
2.4 左右半球之間CBV、CBF、MTT、TTP比較見表4-7。
表4結(jié)果顯示:左右側(cè)腦室后角旁CBV比較有統(tǒng)計學(xué)差異;額葉、顳葉、頂葉、側(cè)腦室前角旁、豆?fàn)詈?、尾狀核、背?cè)丘腦及內(nèi)囊左右側(cè)CBV比較均無統(tǒng)計學(xué)差異。
表5結(jié)果顯示:左右側(cè)腦室后角旁CBF比較有統(tǒng)計學(xué)差異;額葉、顳葉、頂葉、側(cè)腦室前角旁、豆?fàn)詈恕⑽矤詈?、背?cè)丘腦及內(nèi)囊左右側(cè)CBF比較均無統(tǒng)計學(xué)差異。
表6結(jié)果顯示:額葉、顳葉、頂葉、側(cè)腦室前角旁、側(cè)腦室后角旁、豆?fàn)詈?、尾狀核、背?cè)丘腦及內(nèi)囊左右側(cè)MTT比較均無統(tǒng)計學(xué)差異。
表7結(jié)果顯示:額葉、顳葉、頂葉、側(cè)腦室前角旁、側(cè)腦室后角旁、豆?fàn)詈?、尾狀核、背?cè)丘腦及內(nèi)囊左右側(cè)TTP比較均無統(tǒng)計學(xué)差異。
3.1 CTP成像技術(shù)1991年Miles等首次提出了CTP灌注概念。CTP是指在靜脈注射對比劑的同時對選定層面進行連續(xù)多次掃描,以獲得該層面內(nèi)每一像素的TDC曲線,根據(jù)該曲線并利用數(shù)學(xué)模型計算出最大密度投影(MIP)圖,腦血容量(CBV)圖,腦血流量(CBF)圖,達(dá)峰時間(TTP)圖,平均通過時間(MTT)圖[2]。CBF是指單位時間內(nèi)流經(jīng)一定量腦組織血管結(jié)構(gòu)的血流量,包括動脈(大、中、小動脈)、毛細(xì)血管、靜脈及靜脈竇。當(dāng)動脈狹窄引起腦低灌注時,可通過側(cè)枝循環(huán)開放和血管擴張兩種代償反應(yīng)來穩(wěn)定局部CBF,當(dāng)腦組織持續(xù)處于低灌注時,腦組織啟動腦代謝儲備途徑,即通過增加攝取氧及葡萄糖來維持腦內(nèi)代謝。CBV是指一定量腦組織血管結(jié)構(gòu)的血容量,包括毛細(xì)血管和大血管在內(nèi)的血管床容積,影響因素有血管狹窄程度、側(cè)枝循環(huán)代償程度和血管代償擴張能力。TTP是從開始注射對比劑到濃度達(dá)到峰值的時間,TTP延長認(rèn)為是側(cè)支循環(huán)或慢血流的結(jié)果。MTT是指血液流經(jīng)血管結(jié)構(gòu)(包括動脈、毛細(xì)血管、靜脈及靜脈竇等)所用的時間,MTT對區(qū)分正常腦組織和缺血腦組織非常敏感,但對缺血損害的程度以及發(fā)生腦梗死危險性的評價上不如CBF和CBV[3-5]。
表1 灰質(zhì)、白質(zhì)、豆?fàn)詈恕⑽矤詈?、背?cè)丘腦及內(nèi)囊CBV、CBF、MTT、TTP比較
表2 灰質(zhì)(額顳頂葉)之間CBV、CBF、MTT、TTP比較
表3 白質(zhì)(前后側(cè)腦室旁)之間CBV、CBF、MTT、TTP比較
表4 左右半球CBV(mL/100g)之間比較
表5 左右半球CBF(mL/100g/min)之間比較
表6 左右半球MTT(ms)之間比較
表7 左右半球TTP(ms)之間比較
3.2 灌注值及感興趣區(qū)的選擇、測量
3.2.1 灌注值:CTP原始數(shù)據(jù)經(jīng)過后處理軟件處理得到4組偽彩圖,不僅直觀觀察兩側(cè)色彩變化,且可以進行定量測定,其所得到數(shù)值為絕對灌注值,可初步測算了解灌注情況。
3.2.2 感興趣區(qū):本研究感興趣區(qū)選擇在MIP圖上進行測量,其可較好識別血管及腦溝,避免測量不準(zhǔn)確,感興趣區(qū)盡量選在病灶最大層面,用不規(guī)則形進行勾畫,分別手動在左右側(cè)進行測量。
3.3 感興趣區(qū)域間灌注值測量的差異本組研究1、顯示灰質(zhì)、白質(zhì)、豆?fàn)詈?、尾狀核、背?cè)丘腦及內(nèi)囊CBV、CBF、MTT及TTP比較均有統(tǒng)計學(xué)差異,提示各區(qū)域血供差異所致;2、進一步兩兩比較,豆?fàn)詈撕臀矤詈薈BV、CBF、MTT及TTP之間比較無統(tǒng)計學(xué)差異,豆?fàn)詈撕臀矤詈司纱竽X前動脈深穿支及大腦中動脈M1段分支外側(cè)豆紋動脈供血[6],二者位置接近,因此各參數(shù)接近:3、背側(cè)丘腦及內(nèi)囊CBV及CBF有統(tǒng)計學(xué)差別,MTT和TTP之間比較無統(tǒng)計學(xué)差異,內(nèi)囊主要由大腦前、中動脈中央支供血,背側(cè)丘腦主要由大腦后動脈供血,且二者形態(tài)不一、體積不一,故兩者血容量及血流量有差別,但平均通過時間及達(dá)峰時間無統(tǒng)計學(xué)差別,提示與血管數(shù)目、走行、管徑、側(cè)枝循環(huán)及先天變異有關(guān);4、余各組之間參數(shù)比較均有統(tǒng)計學(xué)差異。
額顳頂葉CBV、CBF、TTP之間比較無統(tǒng)計學(xué)差異,三者MTT比較有統(tǒng)計學(xué)差異,MTT(顳葉)>MTT(額葉)>MTT(頂葉),具體原因額顳頂葉主要由頸內(nèi)動脈分支大腦前中動脈供血,頂葉部分由大腦后動脈供血,MTT為平均通過時間,大腦前動脈管徑較大腦中動脈管徑細(xì),同樣的血容量情況下,管徑細(xì)的流速快,其次,大腦中動脈分支多,也會致MTT延長,此外平均通過時間與腦組織容積亦有關(guān)系[7]。側(cè)腦室前后角旁CBV、CBF、MTT之間比較無統(tǒng)計學(xué)差異,兩者TTP比較有統(tǒng)計學(xué)差異,與局部供血動脈走行、管徑、分支有關(guān)。
正常人群顱腦灌注參數(shù)的測量,可以為顱腦疾病灌注研究及診斷奠定基礎(chǔ),本研究例數(shù)有限,仍需將來大樣本研究。
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