64排螺旋CT灌注成像在超急性期脑梗死的应用

来源:岁月联盟 作者:李坤成 时间:2010-07-13
  [关键词]脑缺血,超急性期;灌注;体层摄影术,x线机

  [论文摘要]目的 探讨64排螺旋cT脑容积灌注成像在超急性期脑梗死的应用价值。方法 对2例缺血性卒中患者,于发病6 h内行cT平扫及CT脑容积灌注成像,分析平扫及灌注表现,测量缺血区的灌注参数值,并应用灌注扫描图像重建Willis环动脉。结果2例患者常规CT平扫未发现异常;而CT脑容积灌注成像发现与临床症状相对应的灌注减低区,表现为脑血流量及脑血容量减低、平均通过时间延迟;重建Willis环动脉图像均显示左侧大脑中动脉闭塞。结论CT脑容积灌注成像能够快速、准确反映缺血部位及范围,重建血管成像可以判断闭塞血管,对早期诊断缺血性卒中和指导溶栓有重要价值。 
   
   
  缺血性脑卒中是神经系统常见病,致死及致残率高,早期诊断对治疗及预后有重要意义,常规CT扫描是鉴别脑缺血性梗死和出血的重要工具,然而在缺血性梗死早期,其异常改变轻微或无异常改变。CT脑灌注成像(CT perfusion image,cTP)检查快速简便,能够显示血流动力学改变,可早期诊断脑缺血,有利于患者进行及时诊断和治疗。以往CTP检查的主要缺点是检查范围有限,对位于扫描层面以外的病灶容易漏诊,64排螺旋CT增加了扫描容积,一次灌注扫描中可得到多层图像,从而弥补了此缺点。本文应用64排螺旋CT对2例超急性期脑缺血患者进行检查,分析其灌注成像表现。 
   
  1 资料与方法 
   
  1.1 一般资料 
   
  例1,男,55岁,突发右侧肢体无力伴言语不利3 h,查体口角左偏,右侧鼻唇沟浅,伸舌轻度右偏,右上肢肌力0级,右下肢肌力Ⅲ级,临床NIHSS评分7分;发病3 h进行了CT平扫及CTP检查,发病6 h进行动脉溶栓治疗;1周后复查CT平扫。例2,男,62岁,突发言语障碍及右侧肢体无力2 h,查体运动性失语,右侧中枢性面瘫,双眼左侧凝视,伸舌右偏,右侧肢体肌力I级,左侧肌力V级,右侧浅感觉减退,右侧巴氏征阳性,临床NIHSS评分8分;发病2 h进行了CT平扫及CTP检查,发病5 h进行动脉溶栓治疗;2 d后复查头颅MRI。 
   
  1.2扫描方法 
   
  使用GE公司64排螺旋CT机(Light speedVCT,GE,USA)首先行头颅CT平扫,层厚、间隔均为5 mm。排除脑出血后行CTP检查,以基底节层面为中心进行扫描,扫描范围覆盖了大脑前动脉、大脑中动脉和大脑后动脉供血区。使用Medrad高压注射器(Medrad,USA),以6 ml/s流率经肘静脉团注非离子型造影剂(优维显370 mg/ml,先灵,德国)40 ml,进行动态扫描,扫描范围为4 cm,层厚5 mm,延迟时间4 s,连续扫描50 s,扫描速度1 r/s,扫描条件80 kV,300 mA,矩阵512×512。 
   
  1.3图像处理 
   
  将获得CTP数据传至工作站,使用GE公司CTPerfusion 3软件进行处理,输入动脉选取大脑中动脉,流出静脉选取上矢状窦。依据灌注参数图所示的灌注异常范围,选择病变最大的层面进行评价,以中线为镜面对称性测量病变区和健侧相应区的脑血流量(cerebral blood flow,CBF)、脑血容量(cerebral blood volume,CBV)、平均通过时间(meantransit time,MTF)比值。感兴趣区(region ofinterest,ROI)的选取尽量避开血管和脑沟。
  2 结果 
   
  2例超急性期缺血性卒中患者头颅CT平扫、CTP及CT重建血管成像结果如下: 
  例1,症状发作3 h头颅CT平扫未发现异常;CTP显示左侧颞枕CBF降低,MTF延迟,CBV显示左基底节局灶性轻度降低,左侧颞枕病变区和健侧相应区的灌注参数比值;重建血管像显示左侧大脑中动脉M1段血流中断;1周后复查头颅CT平扫左侧基底节小梗死灶。    突发右侧肢体无力伴言语不利3 h。头颅CT平扫阴性,见图1A;左侧颞枕CBF降低,MTT延迟,左基底节CBV轻度降低,左侧大脑中动脉M1段血流中断,1周后复查CT左侧基底节梗死灶。 
  例2,症状发作2 h头颅CT平扫未发现异常;CTP显示左侧大脑中动脉供血区CBF明显降低,MTT延迟,CBV显示左侧基底节轻度降低,病变区和健侧相应区的灌注参数比值;重建血管像显示左侧大脑中动脉M1段血流中断;2 d后复查头颅MRI显示左侧基底节脑梗死。 
   
  3 讨论 
   
  CT灌注成像的概念最初由Miles等在1991年首先提出,获得血流灌注参数的理论基础,来源于放射性核素显像脑灌注图像的数据处理技术,即放射性示踪剂稀释和中心容积原理:CBF=CBV/MTT。目前主要的数学模型有两类:非去卷积模型和去卷积模型。非去卷积模型应用Fick原理(组织器官中对比剂蓄积的速度等于动脉流入速度减去静脉流出速度),此模型概念简单,便于理解,但由于该模型假设与现实情况有些不符,易低估CBF,为弥补它本身的缺陷,要求对比剂注射速度快,通常为8 ml/s以上,易造成对比剂外渗。去卷积模型的主要优点是不需对组织器官的血流动力学状态做人为假设,值准确,可提供定性和定量的CBF值,而且允许使用较慢的注药速度,因此使用范围广泛。缺点是其概念复杂,对噪声特别敏感。 
  急性脑缺血是临床常见的脑血管疾病,因血管闭塞致供应区缺血超过一定时限后,即发生脑梗死。梗死灶周边部有一层尚未死亡的神经元和水肿带(半暗带),这部分组织若能及时恢复血供,则能完全治愈。目前对脑缺血最有效的方法是溶栓,但是其时间窗只有3~6 h。常规CT扫描能够早期排除脑出血,但难以发现和诊断脑梗死。研究发现约93%脑梗死的患者灌注改变早于形态学,可显示脑缺血半暗带,为临床溶栓治疗提供可靠的影像学依据。Koenig等认为CT脑灌注成像是诊断急性脑缺血的有力工具,敏感性90%、特异性100%。 
  CTP通过两种方法显示半暗带,一是利用CBF的相对值(缺血侧与对侧)区分梗死和半暗带。Klotz等认为CBF比值0.20是缺血脑组织存活的最低限值,CBF比值<0.20,无论采取何种治疗方法,脑组织都无法存活;CBF比值在0.20~0.35之间溶栓效果明显。本文2例患者梗死灶/正常侧比值均<0.20。另一方法是根据CBV区分梗死和半暗带,CBF下降而CBV正常或轻度上升为半暗带,而CBF下降伴CBV下降为梗死区。本研究中2例患者CBV显示减低区范围与最终梗死灶基本一致。其他研究也发现缺血脑组织平均通过时间延长,血容量明显降低,提示为不可逆损伤;而平均通过时间延长,血容量轻度下降,提示为可逆性损伤。 
  单层-四层(通常为基底节平面)CTP对于急性脑缺血诊断,已有较多研究报道,但由于扫描范围有限,不能全面了解脑组织血流动力学情况。GE的64排螺旋CT具有40 mm宽的探测器,扫描速度0.35 s/360°,64×0.625 mm的高空间分辨率,每秒可完成8个层面5 mm层厚的灌注扫描,每次灌注扫描覆盖范围为4 cm,是四层螺旋CT的2倍,避免了由于扫描范围有限而造成小病灶漏诊。长期以来CTP对脑干、小脑梗死的检查有限,但64排脑容积CTP克服了此缺点,得到包括基底节在内的上下8个层面,可以显示16层以下螺旋CT显示不到的病变。此外利用容积CTP的扫描图像,可重建出颅底Willis环,很好地显示缺血区供血动脉的狭窄或闭塞,有助于临床的诊断和治疗。 
  总之,64排脑容积CTP作为一种功能性影像,能够为急性脑缺血患者提供更全面、详细的血流动力学信息,明确低灌注区及其范围、位置,推测半暗带区域;结合重建颅底Willis环,能了解相应供血动脉情况,对早期诊断和治疗脑梗死具有重要价值,有广泛临床应用前景。