陈雷 周正荣 彭卫军 钱敏

复旦大学附属肿瘤医院放射诊断科，复旦大学附属肿瘤医院肿瘤学系，上海 200032

CT灌注成像是指在静脉注射对比剂的同时对选定的层面进行连续多层扫描，获得该层面内每一像素的时间－密度曲线，然后根据曲线利用不同的数学模型计算出血流量（blood flow, BF）、血容量（blood volume, BV）、达峰时间（time to peak, TTP）及表面通透性（permeability surface area product, PS）等灌注参数，对其进行图像重建和处理，评价组织的灌注状态。目前，正常胰腺的灌注参数尚不统一，本研究旨在了解正常胰腺CT灌注参数的正常值范围，为病变胰腺的灌注参数提供对照标准。

1 资料和方法

1.1 一般资料

收集2010年2月—2011年3月于本院门诊或住院患者共45例，并需行上腹部或全腹增强CT检查患者的临床资料。排除因呼吸运动影响导致图像模糊或扫描层面变动而无法得到良好灌注图像者13例，其中5例患者因呼吸节律不规则导致扫描图像模糊，另8例患者在扫描时体位移动导致特定层面缺失，不能进行灌注后处理；其余32例扫描图像质量较好，能进行灌注后处理。

1.2 CT检查技术

胰腺CT灌注扫描中，上腹部CT平扫进行定位采用SIEMENS公司Sensation 64 CT扫描仪，层厚3mm，根据患者体形确定扫描范围，1mm重建，电压120 kV，电流250 mA，矩阵512×512像素。

根据胰腺CT平扫的图像，确定扫描开始和结束的层面，尽可能包括胰腺全长。灌注扫描采取连续容积扫描模式，层厚7.2 mm（4/3 cm），电压120 kV，电流150 mA，矩阵512×512像素：以高压注射器通过肘正中静脉留置管注射碘帕醇300 mgI/mL，5 mL/s，共50 mL，延迟6 s，数据采集40 s，产生40张/层，共160张图像。

1.3 数据处理

灌注扫描数据传到Syngo multi-modality工作站（Syngo multi modality workplace VE 21A SL04P24），采用体部灌注模式的胰腺选项，阈值为-50～250 HU；将腹主动脉作为输入动脉，经工作站处理得到CT灌注伪彩图，并计算灌注数据。采集胰头、颈、体和尾4个感兴趣区（region of interest，ROI），保持4个ROI大小一致，同时避开动、静脉血管。记录各ROI的BF、BV、TTP和PS的值。用同样的方法测量3次，取其平均值。

1.4 统计学处理

对正态分布、方差齐性的计量资料比较采用t检验；对非正态分布、方差不齐的计量资料用非参数秩和检验。数据应用SPSS 13.0进行统计分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 正常胰腺不同部位的灌注参数值

表1显示正常胰腺头、颈、体和尾部的BF、BV、TTP和PS的差异无统计学意义，即正常胰腺各部位的血流灌注均匀，血流动力学特征一致（图1，表1）。

图1 正常胰腺灌注图像A：MIP；B：BF；C：BV；D：TTP；E：PS

表1 正常胰腺不同部位的CT灌注参数

2.2 不同性别的正常胰腺CT灌注参数

表2显示不同性别的正常胰腺灌注参数BF、BV、TTP及PS差异无统计学意义，即不同性别正常胰腺的血流灌注是均匀的。

2.3 正常胰腺的CT灌注值及95%可信区间

正常胰腺不受部位和性别因素影响，其血流灌注呈现均一性特征（表3）。

3 讨论

3.1 胰腺的生理解剖特点

胰腺位于腹膜后肾旁前间隙，横跨第1、2腰椎之间前方，其左侧端伸达脾门，右侧端位于十二指肠环内；前面为构成网膜囊后壁的后腹膜所覆盖，后面为腹膜大血管中线区域结构。正常胰腺血供丰富，胰头部主要由相互吻合的胰十二指肠上、下动脉供应，胰体尾部主要由来自脾动脉的分支胰大动脉、胰尾动脉供应。诸多胰腺疾病都会影响胰腺实质的血流灌注，因此胰腺功能学的改变会早于形态学的改变。CT的灌注成像技术为这种功能上改变的检测提供技术支持。

3.2 CT灌注成像原理及临床应用

1991年CT灌注成像开始试用于临床，其主要放射学理论基础是Miles提出的核医学放射性示踪剂稀释原理和中心容积定律[1]。Miles[2]认为对比剂引起的密度改变直接与对比剂浓聚的浓度成正比。将对比剂静脉团注后对选定层面进行同层动态扫描，可获得该层面内每一像素的密度随时间而变化的曲线，称为时间-密度曲线（time-density curve, TDC）；其反映的是对比剂在该器官中浓度的变化，间接反映出组织器官灌注量的变化。根据该曲线利用不同的数学模型计算出不同的灌注参数值，对得到的参数进行图像重组和伪彩染色处理得到血流彩色灌注图，以此评价组织器官的灌注状态。

CT灌注成像使用的数学模型主要有2种：①非去卷积模型（non- deconvolution model）；②去卷积模型（deconvolution model）[3]。非去卷积模型主要根据Fick原理，认为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，因而在某一段时间内组织器官中对比剂的量等于在该段时间内动脉流入量减去静脉流出量。非去卷积数学模型概念相对简单，便于理解，但其在临床应用时通常要求8～10 mL/s的注射速度。去卷积数学模型根据实际情况综合考虑了流入动脉和流出静脉的血液进行数学计算处理，主要反映注射对比剂后组织器官中存留的对比剂随时间的变化量，较真实地反映组织器官的内部血流动力学情况。去卷积数学模型计算偏差小，注射速度要求不高，为4～5 mL/s。尽管该模型受呼吸及胃肠道蠕动等因素影响大，但随着扫描设备的性能提高及控制措施的不断完善，去卷积法应用更加广泛。CT灌注成像对对比剂的注射速度要求较高，结合我院的CT扫描设备及考虑对比剂快速注射引起的不良反应，本研究应用去卷积法。该计算模型受呼吸运动影响较大，本实验操作人员采取缚带包扎及训练患者胸式呼吸相结合的方法，尽量减少对实验结果的影响。

CT灌注技术在中枢神经系统方面的应用比较成熟，能早期反映脑缺血病灶、评价脑缺血程度、显示脑缺血半暗带并与脑梗死灶进行鉴别，指导临床的溶栓治疗并进行疗效评价。在腹部已有较多关于实质性脏器血流灌注的研究，如脾脏、肾脏、胰腺等。胰腺为腹膜后器官，受呼吸运动影响相对较小，且由单一动脉供血，适合CT灌注技术的应用。胰腺的血供丰富，胰腺病变将影响胰腺实质的血流灌注，其血流灌注情况对于胰腺疾病的诊断具有重要意义。对淋巴瘤、前列腺癌、原发性肝癌等的灌注评价已有报道[4-6]。

3.3 正常胰腺的灌注成像特征

表2 不同性别正常胰腺的CT灌注参数

表3 正常胰腺的CT灌注值

本研究对32例正常胰腺进行CT灌注扫描，分别在胰头、颈、体、尾标记ROI各4处，对测得的BF、BV、TTP、PS值进行统计分析后发现，胰腺各部位之间灌注值无统计学差异，可以认为在正常胰腺各部位的BF、BV均匀，TTP及PS一致。同时，还得出不同性别的正常胰腺CT灌注值差异无显著统计学意义，即性别因素对正常胰腺的血流灌注亦无明显影响。测得正常胰腺的灌注参数BF、BV、TTP、PS值分别为（128.41±23.25）mL·min-1·100g-1、（203.75±31.29）mL·kg-1、（143.73±14.26）s、（65.70±15.86）mL·min-1·100g-1，与部分研究者[7-8]较一致；而与梁宗辉等[9]的结果差异较大，原因可能是各研究者采用的设备及后处理软件的不同所致。另外，本研究在设计时未将70周岁以上患者纳入研究对象，且本组样本量尚偏小，未对不同年龄段胰腺的灌注进行研究。

3.4 CT灌注成像的临床应用优势及其局限性[10-12]

CT灌注成像的优势：①能在一次扫描中即显示局部的解剖结构，又可获得局部组织血流灌注信息，即同时了解形态学改变和功能学的变化；②具有较高的时间分辨率与空间分辨率；③属于定量研究，通过测定局部胰腺组织的碘聚集量可获得局部胰腺组织的血流灌注量；④多层同层动态CT灌注扫描技术的应用，扩大Z轴观察范围，便于对疾病的整体研究。

CT灌注成像的局限性：①患者的移动或呼吸运动对检测的结果负面影响很大；②对比剂的注射速度较快，部分患者不能耐受和高浓度对比剂快速注射的不良反应较大，安全问题不可忽略；③检查时间相对常规CT较长，患者接受的剂量较大。本研究的操作人员需在CT扫描前训练患者胸式呼吸，并且在腹部包扎缚带，尽量减少腹部的运动幅度。CT灌注成像对比剂的注射速度较胰腺常规CT扫描快，不良反应较大，因而扫描前排除血管条件不好及年龄＞70周岁患者，且应在扫描室配备必要的抢救设施。CT灌注成像的扫描时间一般较长，约为50 s，患者接受的剂量较大。针对剂量问题，本实验人员请相关工程师经过计算和多次试验以大大缩短数据采集时间，最后采集时间为35～40 s，较大幅度减少患者的接受剂量，同时不影响灌注后处理的图像质量。

随着影像设备的快速发展及后处理软件的不断完善，CT灌注成像的局限性将不断降低，其在胰腺中的应用前景必将更加深入和广阔。

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