急性脑梗死的320排动态容积CT脑灌注成像研究

张 亮 王 赢 王振奎 乔继红 代向党

驻马店市中心医院放射科，河南 驻马店 463000

·论著 科研之窗·

急性脑梗死的320排动态容积CT脑灌注成像研究

张 亮 王 赢 王振奎 乔继红 代向党

驻马店市中心医院放射科，河南 驻马店 463000

目的 研究320排动态容积CT全脑灌注成像(CTP)在脑梗死患者中的价值。方法 对2014-01—2016-01驻马店市中心医院收治的33例脑梗死患者采取CT全脑灌注成像检查，测量梗死核心区、缺血半暗带(IP)与健侧镜像区的脑血流量(CBF)、脑血容量(CBV)、达峰时间(TTP)及平均通过时间(MTT)值，计算梗死核心区及IP的相对脑血流量(rCBF)、相对脑血容量(rCBV)、相对达峰时间(rTTP)、相对平均通过时间(rMTT)，并进行对比分析。结果 33例患者中，头颅平扫发现9例早期脑梗死征象，其余24例未发现异常。33例患者行CTP成像均发现异常灌注区，其中25例存在IP；与健侧镜像区对比，CBV无显著差异(P>0.05)，而TTP、MTT值明显延长，CBF显著降低，差异有统计学意义(P<0.05)；与梗死核心区对比，CBF、CBV升高，TTP缩短，MTT延长，差异均有统计学意义(P<0.05)。IP区与梗死核心区rCBF、rCBV、rTTP、rMTT对比，差异有统计学意义(P<0.05)。10例超急性期(发病6 h以内)、15例急性期(发病6～72 h)中11例、8例亚急性期(>发病72 h～14 d)中4例存在IP。缺血半暗带分期：Ⅰ2期6例，Ⅱ1期12例，Ⅱ2期7例。结论 320排动态容积CT全脑灌注成像可通过注射一次对比剂获得常规CT、CTP、CTA数据，对脑梗死患者的病变部位、范围及有无IP等提供明确的影像学依据，且可对IP进行分期，为临床实现对患者的个体化治疗提供了可能，且显著降低了患者所受的辐射剂量，安全性高。

脑梗死；320排动态容积CT；缺血半暗带(IP)；CT全脑灌注成像(CTP)

脑梗死是由于局部脑血流量降低而引起的脑缺血性病变，是我国老年人群死亡的常见原因。对于急性脑梗死患者来说，在有效时间窗内采取溶栓治疗是最有效的手段，前提是能发现患者存在功能受损、结构仍有可能被挽救的缺血脑组织，即缺血半暗带(ischemic penumbra，IP)。我们采用320排640层动态容积CT脑灌注成像(CTP)对脑梗死患者进行全面评估，分析其对脑梗死的诊断价值及能否发现IP的存在，并尝试对IP进行分期，为临床治疗策略的制定提供影像学依据。

1 资料与方法

1．1 一般资料 搜集2014-01—2016-01驻马店市中心医院收治的33例脑梗死患者为研究对象，所有患者均行常规颅脑CT检查排除脑出血。男18例，女15例；年龄36～81岁，平均58.2岁。发病时间最短3 h，最长4 d，其中超急性期(发病6 h内接受CT检查)10例，急性期(发病6～72 h)15例，亚急性期(发病>72 h～14 d)8例。临床表现为偏身感觉障碍、面部麻木、反应迟钝，以及不同程度的肢体无力、表情淡漠、记忆力下降等。所有患者均于CT全脑灌注成像(CTP)检查后24 h～7 d接受MRI复查。

1．2 CTP检查设备与方法 采用我院东芝Aquilion ONE 320排640层CT扫描机，患者头颅放入头托并尽量摆放端正，嘱其安静不动且眼睛、嘴闭合不动，固定带固定头部，采用容积扫描方式，扫描层厚0.5 mm，探测器覆盖范围 16 cm，扫描一周旋转时间0.35 s，获得320层0.5 mm的完全同期图像。使用双筒高压注射器，经肘静脉依次注射50 mL非离子型对比剂(碘帕醇370 mgI/mL)及20 mL 0.9%氯化钠注射液，注射流率为5 mL/s。注射对比剂后延迟6 s进行动态容积扫描，参数如下：管电压80 kV，管电流100～300 mA，动脉期扫描时间间隔2 s，静脉期5 s，扫描时间共60 s。

1．3 图像后处理 将扫描所得的图像导入Toshiba工作站进入4D perfusion软件进行分析，以单点取样方式选择大脑中动脉为输入动脉，上矢状窦为输出静脉，由分析软件自动获得感兴趣区(region of interests，ROI)的动态时间-密度曲线(time-density curve，TDC)，从而计算生成脑血流量(cerebral blood flow，CBF)、脑血容量(cerebral blood volume，CBV)、达峰值时间(time to peak，TTP)、平均通过时间(mean transit time，MTT)等灌注参数。

1．4 图像分析 由2位有3 a以上临床经验的神经影像诊断医师对灌注图像进行分析，采用盲法及对比法，CT扫描低密度区或 DWI序列扫描高信号区认定为核心梗死区，其周边低灌注区为IP。由于复查时IP可能进展为梗死，我们把梗死核心区周边CBF、CBV均明显降低、且两者范围一致的区域亦认定为梗死区。对灌注异常区域的辨认达成一致意见后，手工勾画出ROI，测量梗死核心区、IP与健侧镜像区的CBF、CBV、TTP、MTT值。取各参数的平均值，以“病灶侧/健侧”的计算方式得到各灌注参数的相对值，即梗死核心区及IP的相对脑血流量(relative CBF，rCBF)、相对脑血容量(relative CBV，rCBV)、相对达峰时间(relative TTP，rTTP)、相对平均通过时间(relative MTT，rMTT)。

2 结果

2．1 常规头颅CT平扫 33例患者中，头颅平扫发现9例早期脑梗死征象，共11个病灶，图像显示主要为局部轻度密度降低、脑沟稍变浅，其余24例CT平扫未发现异常。

2．2 CTP扫描表现 33例患者行CTP成像均发现异常灌注区，其中25例存在IP，表现为CBF降低，CBV正常或轻度降低、升高，TTP及MTT值延长(图1～7)。IP区与健侧镜像区对比，CBV无显著差异(P>0.05)，而TTP、MTT值明显延长，CBF显著降低，差异有统计学意义(P<0.05)，见表1。IP区与脑梗死核心区对比，CBF、CBV升高，TTP缩短，MTT延长，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表1。IP区与脑梗死中心区rCBF、rCBV、rTTP、rMTT对比，差异有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表1 IP区与健侧镜像区、梗死核心区各参数对比

注：t1值为IP区与健侧镜像区对比，t2值为IP区与梗死核心区对比

表2 IP区与梗死核心区rCBF、rCBV、rTTP、rMTT对比

2．3 缺血半暗带及其分期 10例超急性期脑梗死患者均存在IP，15例急性期脑梗死患者中11例存在IP，8例亚急性期患者中4例存在IP(图1～4)。按脑梗死前期分期标准对IP进一步分期，Ⅰ2期6例，Ⅱ1期12例，Ⅱ2期7例。

图1～4 分别为CBV、CBF、MTT、TTP图，其内测量1为核心梗死区，测量3为IP，CBV、CBF降低，MTT、TTP明显延长，核心梗死区CBV、CBF降低明显，TTP明显延长，MTT稍延长；测量2、4为镜像对应区 图5～6 CTA、DSA示，右侧大脑中动脉M1段近端重度狭窄 图7 磁共振DWI示，右侧基底节区新发脑梗死灶(核心梗死区)

3 讨论

长期以来主要依靠病史及临床表现诊断超早期脑梗死，普通的头颅CT平扫难以发现超早期脑梗死病灶。研究证实，CT脑灌注成像对急性脑梗死的诊断具有重要临床价值[1]，指导临床选择最佳治疗方案。CT脑灌注成像是以核医学的放射性示踪剂稀释原理和中心容积定律为理论基础，可在脑缺血出现症状后30 min即发现脑组织血流动力学异常改变[2](普通CT最早要22 h[3]才能显示低密度病灶，常规MRI最早也需发病后10 h[4]才显示病灶区异常信号)，从而判断脑缺血及梗死核心区、缺血半暗带的范围，指导早期溶栓治疗。

急性脑缺血性疾病一般要经历三个时期，最开始是脑灌注压下降引起局部血流动力学异常，接着脑循环储备力失代偿引起低灌注，最后是脑血流量下降超过脑代谢储备能力而造成脑组织神经元发生不可逆的改变，反映在CTP成像即为CBF、CBV、TTP及MTT等各参数的改变。如CBF和CBV均明显降低，TTP及MTT延长，提示脑组织发生不可逆性梗死；TTP、MTT延长，CBF降低，而CBV无明显变化的组织为缺血半暗带，此时脑组织仍有一定的代偿能力，脑缺血可逆，脑细胞未完全坏死[5]。

研究发现，约93%的脑梗死患者灌注改变早于形态学变化[6]。CTP利用对比剂团注和快速扫描技术，在形态学发生改变之前发现异常，准确评价CT平扫、MRI DWI成像均不能显示的急性脑梗死灶的血流动力学情况并进行定量分析，对不能配合MRI检查或有检查禁忌证的患者极为有效。320排640层CT“一站式”扫描一次便可获得包括头颅CT平扫图像、CT血管成像及CT灌注成像在内的全套脑血流循环临床资料，有效评估缺血脑组织的损害程度，从而提高诊断的敏感性和特异性[7]，较MRI灌注或其他脑灌注普及率高，价廉，简单易行，成像快，是一种临床适用广泛，尤其适用急诊情况的非常有前途的技术。脑梗死治疗目的是通过溶栓治疗挽救梗死灶周围的缺血半暗带，临床实践发现，由于个体差异很难单纯根据时间窗推测患者是否存在缺血半暗带，现实情况是，部分患者即使存在缺血半暗带，也会因入院时超过时间窗而无法有效溶栓治疗；部分患者入院时在溶栓时间窗内，但因不存在缺血半暗带，溶栓治疗反而加大了出血的可能性。因此，近年来开始逐渐强调建立以影像学为指导，基于脑组织缺血后病理生理改变的组织时间 窗代替旧的时间窗概念，制定个性化的治疗方案[8]。

综上，320排640层动态容积CT全脑灌注成像可通过注射一次对比剂获得常规CT、CTP、CTA图像，对脑梗死患者的病变部位、范围及有无IP等提供明确的影像学依据，且可对IP进行分期，为临床实现对患者的个体化治疗提供了可能，且显著降低了患者所受的辐射剂量，安全性高。

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(收稿 2017-03-12)

责任编辑：夏保军

Study of 320-detector row CT perfusion imaging in acute cerebral infarction

Zhang Liang，Wang Ying，Wang Zhenkui，Qiao Jihong，Dai Xiangdang

Department of Radiology，the Central Hospital of Zhumadian，Zhumadian 463000，China

ObjectiveTo investigate the value of 320-detector row CT perfusion imaging in acute cerebral infarction．MethodsCT perfusion imaging was performed in 33 patients with cerebral infarction treated in Zhumadian Central Hospital from Jan．2014 to Jan．2016．The cerebral blood flow (CBF)，cerebral blood volume (CBV)，peak time (TTP) and mean transit time (MTT) were measured in the infarct core area，ischemic penumbra (IP) and contralateral mirror area．The relative cerebral blood flow (rCBF)，the relative cerebral blood volume (rCBV)，relative peak time (rTTP)，relative mean transit time (rMTT) in the infarct core area and IP were calculated and analyzed．ResultsOf the 33 patients，cranial scan found that 9 cases had the signs of early cerebral infarction，the remaining 24 cases found no abnormalities．33 patients underwent CTP imaging showed abnormal perfusion areas，of which 25 cases were found IP．Compared with the contralateral mirror area，CBV had no significant difference (P>0.05)，and TTP，MTT were significantly prolonged，CBF decreased significantly，the difference was statistically significant (P<0.05)．Compared with the infarction core area，the increase of CBF，CBV，TTP shortening and MTT prolongation were statistically significant (P<0.05)．There were significant differences on rCBF，rCBV，rTTP，rMTT between IP and infarct core area(P<0.05)．IP was found in 10 patients with hyperacute cerebral infarction，11 cases of 15 patients with acute cerebral infarction and 4 cases of 11 patients in subacute phase．6 cases were in stageⅠ2，12 cases in stage Ⅱ1，7 cases in stageⅡ2．Conclusion320-detector row CT perfusion imaging can gain CT，CTP，CTA data by injection of contrast medium once，and provide clear imaging evidence for the area of cerebral lesions and the stage of IP in patients with cerebral infarction．It provides the possibility for clinical individualized treatment for patients，with a lower radiation dose and higher safety．

Cerebral infarction；320-detector row CT；Ischemic penumbra (IP)；CT perfusion imaging

R743.33

A

1673-5110(2017)17-0007-04

10.3969/j.issn.1673-5110.2017.17.003

张亮(1980-)，男，硕士研究生，主治医师。研究方向：脑卒中及其他神经系统疾病。Email：12122475@qq.com