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颅脑疾病MSCT灌注成像的临床应用进展

2015-01-27杜敬仙魏忠荣

中国社区医师 2015年12期
关键词:胶质瘤脑组织颅脑

杜敬仙 魏忠荣

653100云南省玉溪市中医医院CT室1653100云南省玉溪市人民医院CT室2

临床进展

颅脑疾病MSCT灌注成像的临床应用进展

杜敬仙1魏忠荣2

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多层螺旋CT(Multi-slice Computed Tomography,MSCT)脑灌注成像作为一种功能成像检查手段,由于其普及率高,操作简便,其覆盖范围广,一次检查可以获得多个灌注参数,已经成为一种研究脑组织血流动力学的重要成像方法,为临床颅脑疾病的诊治提供了极具价值的信息。本文就MSCT灌注成像在颅脑疾病中的临床应用进展作一概述。

多层螺旋CT;灌注成像;颅脑疾病;进展

CT灌注成像(Computed Tomorgraphy Perfusion Image,CTPI)是我们在临床工作中最常使用的一种辅助检查手段,它可以较好地显示检查部位的形态学变化,并且还可以反映生理学功能改变,已经受到临床医师的广泛关注。近年来,CT灌注成像已从单层面灌注发展到多层面灌注,一些更加成熟和完善的CT检查设备在各大医院也已投入使用,从而实现了全脑CT灌注扫描,可获得更多的病变信息,为颅脑疾病的病因研究、早期诊断、康复治疗、手术方案的制定及术后复查等提供了重要的信息。

CT脑灌注的基本原理及发展简史

CT灌注成像概念最早由Miles等于1991年首次提出[1],指的是将对比剂注入到静脉后,使用CT对要检查的部位行同层动态扫描,然后根据这个检查层面中的时间/密度曲线(TDC),选择合适的数学模型进行计算,最终计算出局部脑血流量(rCBF)、表面渗透性(PS)等一些常用的灌注参数,并根据色阶赋值形成伪彩灌注图像,从而较直观地了解组织器官的血流灌注状态。

伴随着科学技术的不断发展,CT机也发生了很大的变化,其功能得到了不断发展和完善,从以往的非螺旋和单层扫描逐渐发展到今天的螺旋和多层扫描,CT技术也不断更新换代,向扫描速度快、覆盖范围大、高分辨率、三维立体成像以及低辐射剂量等方向发展。近年来普遍应用的64排容积CT,实现了三维立体成像。2007年东芝公司推出的320排动态容积CT,具有320×0.5mm的超宽探测器,使用该设备对患者进行检查,可以完成全脑动态容积扫描,这些是以往的64排CT所无法达到的,为临床诊断和治疗提供了巨大的帮助[2-3]。

CTPI在颅脑疾病中的临床应用价值

CTPI在缺血性脑血管病(Ischemic Cerebmvaseular Disease,ICD)中的临床应用:ICD是临床医生较常见到的一种疾病,它的发病率较高,并且如果患者得不到及时有效的治疗,很容易发生致残甚至死亡,对患者的健康和生活产生严重的影响,在这种疾病中,最常见的是短暂性脑缺血发作(TIA)及脑梗死(CI)。

TIA患者大多数发病突然,每次发作症状持续时间不超过1 h,常在24 h内完全恢复,不遗留神经功能缺损的症状及体征,具有反复性。大部分TIA患者颅脑CT平扫正常,rCBF及rCBV无明显异常,这可能与TIA患者多在症状缓解期就诊有关[4]。如果TIA患者的病变部位发生在颈内动脉系统,使用CTPI进行检查,MTT是最重要的指标,此外,CBF 和CBV的变化也可以在一定程度上反映患者的病情严重程度。在临床诊治中,医生要对MTT、CBF和CBV的改变进行综合分析,这样能够得到比较客观的血流动力学信息,从而对患者的诊断和治疗发挥重要的作用[5]。

急性脑梗死早期治疗的关键是防止缺血后所致脑组织的坏死,使其不继续发展成为脑梗死,改善或恢复脑神经功能缺损的症状。当患者出现脑梗死后,一般先表现出功能异常,然后出现病变部位的形态学变化。在发生急性脑缺血初期,特别是刚刚发病的2~6 h内,此时最主要的改变是水和电解质含量的变化,如果在这个时间段采用常规颅脑CT对患者进行检查,一般只能够看到脑沟变窄消失等间接征,因此传统的CT平扫不能用于早期诊断脑梗死[6]。相较于MR灌注成像,CTPI具有方便快捷、操作简单的优势,通过综合分析rCBV、rCBF等灌注参数,能够初步判断患者在疾病初期的组织血流灌注情况,从而发现这些早期的病变以及严重程度,为临床进行早期诊治提供巨大的帮助,大大提高患者的治疗效果和预后。Xue等认为rCBF低于20mL/(100 g·min),脑组织就处于一定的缺血状态中,一般此时患者的脑神经细胞会发生不同程度的功能障碍,如信号传递停止、泵功能抑制等[7]。如果在早期能够对缺血半暗带积极干预治疗,这部分脑组织形态及功能基本能恢复正常。

CTPI在脑出血中的应用:如果患者在一定因素的影响下发生脑出血,此时最重要的处置手段是要避免脑血肿继发性损伤,给予相应的处置和治疗是保证治疗效果、改善预后的关键。最近的研究发现,在患者发生脑出血后,在病变部位的周围甚至远隔区域会发生不同程度的脑血流量下降,这些部位的血流量减少会引起相应部位的供血不足,继而引起缺血性损害,即使患者得到及时的治疗将血肿清除,这些变化也不会被消除[8]。Siddiqe通过对脑出血患者进行SPECT检查,研究这些患者病变部位周围的灌注情况,结果发现:在对患者使用SPECT扫描的第1次检查中,显示血肿周围发生了低灌注改变,并且发生这种改变的区域较大,在其后随访的SPECT中显示血肿周围灌注增加≥15%[9]。据此Siddiqe指出,脑出血后血肿周围存在一个可恢复的“缺血半暗带”(Ischemic penumbra,IP)。国内学者周剑、马春等对中等量体积脑出血患者研究发现,在血肿不同时期(急性期、亚急性期及慢性期)血肿周围均存在低灌注损伤[10-11]。CTPI对脑出血患者进行检查,可以客观准确地反映病变部位周围的血流灌注状态,通过分析这种检查结果,能够准确地反映患者脑出血的严重程度,从而为临床诊断和治疗提供理论依据。

CTPI对烟雾病患者术前及术后的脑血流动力学改变的评价:烟雾病(MMD),又称Moyamoya病,是以两侧颈内动脉虹吸部及大脑前、中后动脉近端进行性狭窄或闭塞并脑实质和脑膜广泛侧枝循环形成为特点的血管性疾病。这种疾病一般最常见于儿童和成年人,给患者造成严重的影响,其最主要的临床表现是反复发作的脑缺血、头痛等[12]。对于该种疾病的治疗,最主要的是使用脑血管重建术,治疗效果相对较好,虽然有多种药物被用于研究治疗烟雾病患者,但治疗效果尚不确定[13]。对于烟雾病患者术前及术后脑血流动力学改变的评价,PET、SPECT、MRI灌注成像均有过研究报道,而近年来CT血管成像结合CTPI的报道呈逐渐增多趋势。武传华等对22例烟雾病患者行颞浅动脉-大脑中动脉搭桥术(Superficial temporal artery-Middle cerebral artery bypass,STA-MCA)术前及术后CT脑灌注联合CTA研究发现:CTPI可以很好地反映烟雾病患者脑血流灌注状态且还能对其搭桥术后脑血流动力学的改变进行客观评价,具有较高的临床价值[14]。

CTPI对蛛网膜下腔出血后脑血管痉挛的评价:在对蛛网膜下腔出血(SAH)患者的研究中发现,其最主要的致病原因是动脉瘤破裂,引起相应的临床症状和体征,如果患者得不到及时有效地治疗,会发生严重的并发症,最常见的是出血后脑血管痉挛(CVS),可致残甚至导致患者死亡。因此,及时准确地了解脑组织的血流灌注情况并给予恰当、合理的治疗是降低死亡率、致残率的重要因素。季卫阳等对一组动脉瘤破裂蛛网膜下腔出血患者行CTPI研究认为[15]:在该检查中,MTT是最为敏感的指标,它有利于早期发现迟发性脑血管痉挛,在病变发生后其指标变化最早;rCBF能够客观准确地反映出灌注状态,所以,对于发生脑组织异常灌注的患者,该指标具有相对较高的敏感性,对病情的判断具有重要的意义;而如果在检查中发现rCBV指标发生较大程度的降低,则预示患者已发生不可逆性脑梗死。所以,我们在临床诊治中对rCBF和rCBV指标检测结果进行综合分析和判断,可以较为准确地确定患者发生不可逆脑损伤的严重程度,对诊治和判断预后起到至关重要的作用。这一观点与李响等对21例SAH患者行颅脑CT血管成像(Computed Tomography Angiography,CTA)联合全脑CTPI的研究是一致的:CTPI不仅可以准确地反映脑组织缺血情况,还可以反映SAH的脑组织微循环改变,指导临床治疗及手术方案的指定[16]。

CTPI对颅脑肿瘤的应用价值:CTPI可以真实反映肿瘤组织微血管分布及血流灌注情况,为其性质鉴别及分级、肿瘤复发或残留区分、脑内外肿瘤的鉴别提供重要的信息。李玲玲对40例胶质瘤患者行CTPI显示:高级别胶质瘤呈不均匀高灌注表现,rCBV及PS值均明显高于正常脑组织;而低级别胶质瘤表现为低灌注[17]。曾文兵等对36例颅内肿瘤行128 层CT行全脑灌注研究发现:脑膜瘤和转移瘤的rCBF值高于高级别组胶质瘤,其PS值显著高于胶质瘤;高级别胶质瘤的TTP值明显延长,高于脑膜瘤和转移瘤,具有一定的特征性[18]。同时,通过CTPI与CTA有效结合,可以有效评价肿瘤的供血动脉、瘤内新生血管及其与周围血管关系,为脑肿瘤的诊治和预后判断提供重要的帮助。

展望

随着MSCT技术的发展与普及,探测器覆盖的范围将不断增宽,而有效辐射剂量会持续降低。CTPI结合增强扫描及CT血管成像,一次检查不仅可以获得全脑组织血流灌注情况,还能寻找病变原因。因此,CTPI对颅脑疾病的临床价值在今后将得到更加充分的展现。

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Progressof clinicalapp lication ofMSCT perfusion imaging in brain diseases

Du Jingxian1,WeiZhongrong2
CTRoom,the TraditionalChineseMedicine HospitalofYuxiCity,Yunnan Province6531001
CTRoom,the People's HospitalofYuxiCity,Yunnan Province 6531002

Multi slice spiral CT cerebral perfusion imaging is as a functional imaging examination method.Because of its high penetration rate,simple operation,wide coverage,obtaining a plurality of perfusion parameters in a check,it has become an important imagingmethod to study the hemodynamics of brain tissue.It can provide valuable information for the diagnosis and treatment of clinical brain disease.This paper makes an outline of clinical application of MSCT perfusion imaging in brain diseases.

Multislice spiralCT;Perfusion imaging;Brain diseases;Progress

10.3969/j.issn.1007-614x.2015.12.1

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