要点速递
● 脑灌注压是脑组织灌注的决定因素，病变组织中的血流量和血容量是主要定量指标。
● 常用的磁共振灌注成像方法包括需要注射对比剂的动态磁敏感对比增强（DSC）、动态对比增强（DCE），以及不需要对比剂的动脉自旋标记（ASL）等，在临床应用中各有特点。
会议回放
扫码查看完整视频👆
专家简介
冯逢
中国医学科学院、北京协和医学院、北京协和医院
医学博士
放射科主任医师、临床博后导师、科主任
博士生导师，影像医学与核医学系主任
学会/协会兼职：
北京医学会放射学分会副主任委员，磁共振成像学组副组长
中华医学会放射学分会 磁共振成像学组委员
中国医师协会放射医师分会 神经影像学组委员
中国女医师协会医学影像专业委员会 主任委员
中国医学影像技术研究会副会长，放射分会常务委员
中国卒中学会理事，第一届医学影像分会副主任委员
《中国医学影像技术》副主编、《中国临床医学影像学杂志》常务编委，《中华放射学杂志》、《中华神经科杂志》编委，《JMRI》杂志（Neuro）执行编辑，《Radiology》、《中华医学杂志》审稿专家
灌注的概念
灌注的概念是血液中的成分经过毛细血管进入组织器官的过程。对灌注进行定量时，定义为一定量的组织中，单位时间内从毛细血管床进入组织间隙的容量（ml/100g/min）。
对于脑组织灌注，脑灌注压（CPP）是其决定因素，其计算方式为：脑灌注压=脑平均动脉压（MAP）- 颅内压（ICP）。因此，任何原因导致脑平均动脉压降低或颅内压升高都可以导致脑灌注压降低。
脑灌注比较重要的两个定量指标是脑血流量和脑血容量。
脑血流量（CBF）指的是单位时间内每100g脑组织血流量，灰质灌注约为：灰质血流量（CBFGM）=50-60ml/100g/min；白质灌注约为：白质血流量（CBFWM）=~20ml/100g/min。
脑血容量（CBV）指的是每100g脑组织中的血管床的容积，灰质灌注约为：灰质血容量（CBVGM）=~4-5ml/100g；白质灌注约为：白质血容量（CBVWM）=~2-3ml/100g。
当脑内出现中枢神经系统病变时，定量指标指的是病变组织中的血流量及血容量。
各灌注成像技术在CNS的临床应用
灌注的技术分类
灌注MRI常用T2*灌注的动态磁敏感对比增强（DSC）、T1灌注的动态对比增强（DCE）、动脉自旋标记（ASL）和体素内不相干运动扩散加权成像（IVIM）。其中前两者需要注射对比剂，后两者不需要对比剂，且临床上不直接将IVIM作为灌注成像。
图1 灌注的技术分类
图片来源：冯逢主任讲课使用
1.DSC
DSC需要利用钆对比剂。
钆对比剂中Gd3+的作用：减小血液的T1和T2值，与浓度相关：
低浓度：T1减小，T2效果不明显，T2*效果不明显；
高浓度：T1减小，T2减小，T2*减小。
图2 钆对比剂对MRI的影响
图片来源：冯逢主任讲课使用
因为血脑屏障完整，对比剂不进入到组织间隙中。但是通过建立模型、流入流出的函数可以反映跟组织灌注类似的情况。时间信号曲线中的曲线下面积代表灌注。
图3 时间信号曲线
图片来源：冯逢主任讲课使用
通过卷积可以得到一些函数：
Rel.CBV：相对血流量
Rel.CBF：相对血流速
Rel.MTT：相对平均通过时间
TTP：达峰时间
PBP：峰值基线比
MTT：平均通过时间，CBV/CBF
图4 DSC参数
图片来源：冯逢主任讲课使用
当病变导致血脑屏障破坏时，出现对比剂渗漏，此时CBV会被低估，可以通过预注射对比剂和数学算法等进行对比剂渗漏的校正。
DSC的后处理方法包括三种：全局动脉输入函数（AIF）、无T1校正的局部AIF、有T1校正的局部AIF。不同设备有不同的后处理方法。由于不同方法得出的灌注结果不同，因此尽量固定选择某一种方法。
图5 基于病变的不同算法
图片来源：冯逢主任讲课使用
临床常用的梯度回波-回波平面成像DSC（GE-EPI DSC）对对比剂渗漏较敏感，其与自旋回波-回波平面成像DSC（SE-EPI DSC）的对比如下：
SE-EPI DSC：
对磁场不均匀相对不敏感：骨、气、出血
回波时间（TE） 60-80ms
对对比剂渗漏相对不敏感
主要反映直径<25um 微血管内灌注（适合看新生血管形成的肿瘤的灌注）
对比噪声比（CNR）相对较低，对比剂需量较大
GE-EPI DSC：
对磁场不均匀较敏感
TE 30-40ms
对对比剂渗漏较敏感
反映所有管径血管内灌注
CNR 较高，伪影明显
2. DCE
DCE需要对比剂，看T1对比的变化，能看血管内以及细胞外间隙，对比剂到达、摄取和平衡的动态过程。该方法更多的是反映血脑屏障的完整性及通透性，不同的模型可以得出不同的评价指标，包括Ktrans、血管外细胞外容积分数（Ve）、血浆容积分数（Vp）、CBV。
图6 DCE
图片来源：冯逢主任讲课使用
在CNS病理状态下，对比剂因浓度梯度和渗漏通过毛细血管壁，蓄积在血管外的细胞外间隙（EES）。
常用的药代动力学模型是两室模型，可分析对比剂分子在胶质瘤微血管内外的分布。
分析方法很关键，不同的数据后处理模型会得出不同的解释。在解释临床情况时，需要注意考虑到交换或边界状态等。
Ktrans监测胶质瘤：
可用于鉴别诊断胶质瘤复发与放射性脑损伤
评价抗血管生成药物治疗效果：Ktrans值减低，肿瘤生长率减低、血管内皮生长因子（VEGF）水平减低，说明药物治疗有效。
图7 贝伐单抗治疗后参数变化
图片来源：冯逢主任讲课使用
3. ASL
ASL标记流入动脉中的血液中的水分子。水分子是非常理想的扩散示踪剂，因为它可以自由地通过血脑屏障进入到组织间隙，虽然这种变化很弱，但磁共振可以捕捉。注意灌注一定是在脑组织水平，并不是血管的水平。
目前常用的ASL方法是准连续的ASL（pCASL），通过快速给很多小的脉冲进行标记，然后进行成像。在北京协和医院这项技术开展最多，因为不需要打对比剂，所以可以反复做。
临床上还做3D 区域性动脉自旋标记（tASL），其技术优势包括：
单独标记右侧颈内动脉（ICA），显示其供血区脑组织血流灌注情况
单独标记左侧ICA，显示其供血区脑组织血流灌注情况
单独标记基底动脉（BA），显示其供血区脑组织血流灌注情况
图8 3D tASL
图片来源：冯逢主任讲课使用
CBF发生改变的疾患：
CBF减低：
急性脑缺血卒中、血管痉挛、烟雾病、急性脑积水、肿瘤治疗后改变、斯特奇-韦伯综合征、神经变性病。
CBF升高：
恶性肿瘤、血管分流[硬脑膜动静脉瘘（DAVF）、动静脉畸形（AVM）和硬脑膜海绵窦瘘（CCF）]、脑炎、呼吸过度、镰状细胞病
CBF升高/减低：
癫痫、偏头痛、缺氧缺血损伤、可逆性后部脑病综合征（PRES）
小儿的CBF高，青春期前最高，然后降低接近成人。
总 结
总之，脑灌注压是脑组织灌注的决定因素，病变组织中的血流量和血容量是主要定量指标。常用的磁共振灌注成像方法包括需要注射对比剂的DSC、DCE，以及不需要对比剂的ASL等，在临床应用中各有特点。
专家问答
在基层县域医院开展脑灌注检查的价值和意义?
医学影像科是设备和技术依赖的科室，如果磁共振成像设备不能支持任何一种灌注检查，那就无从说起灌注检查的开展。我认为不管是哪一级的医院，如果设备能够有这样的技术，那都应该在病人身上充分应用。现在京津冀都需要有影像互认，很多医院都积极参加评审，有效利用医疗资源，对病人来说也节约检查费用，同时减轻医保的负担。
所以如果设备能够开展灌注检查，肯定有其价值和意义，因为它提供了补充的信息，对诊断、鉴别诊断、治疗后的评价都非常有帮助。如果有大量数据，甚至可以用人工智能去做预测模型、预后模型。
基层医院该如何开展检查，后处理需要注意哪些要点？
我认为DCE相对复杂一些，在基层医院不一定要开展。但是DSC并不复杂，成像是基本序列，都可以开展。建议大家开展不打对比剂的方法，因为可以反复做，不用担心患者肾的问题，或者对比剂在脑内沉积的问题等。
对于后处理，DSC的后处理不是很复杂，课堂上讲到一些关键点，包括对比剂是否渗漏、校正等方面。如果做3D的ASL，厂家会提供后处理的软件。因此在后处理环节可能并没有太多困难。我认为选标记后延迟时间（PLD）是一个关键点，选1.5ms、2.0ms还是2.5ms需要注意，针对不同的疾病可能要有不同的选择。
计算机断层扫描灌注成像（CTP）检查适合在急诊开展的适应症有哪些？
在中枢神经系统疾病中，CTP检查适合急性脑梗，即急性卒中，做CTP主要是看有没有可救治的脑组织，也就是有没有半暗带。对于CTP的原始数据，脑血流量减少到30%以下的部分就是坏死核心，所以用这一组数据就可以看出半暗带。
哪些疾病的诊断脑灌注成像检查是必不可少的或者说参考价值更大？
对于胶质瘤等脑内肿瘤，判断是高分级还是低分级，以及在良恶性和预后判断上都比较有用。此外，在需要鉴别疾病状态时比较有用，比如鉴别缺血是血管的原因还是代谢的原因，可以帮助鉴别脑梗死、线粒体脑疾病或低血糖脑病。灌注对于做认知评价的成像也有帮助。
根据我院的经验，我觉得比较有帮助的是在做颈内动脉剥脱术时。血管外科医师注意到病人经过颈动脉内膜剥脱术以后变聪明了，这是因为术后患者灌注改善，灌注压升高，组织灌注增加，因此功能明显改善。颈内动脉剥脱术的适应症通过症状和超声看颈动脉狭窄的程度来评价，并不知道脑内灌注的情况，内膜剥脱后，血液动力学发生改变，通过灌注可以直接看到血管狭窄的解除对脑灌注的改善。
目前，学术界对于CT和MRI技术在灌注成像的真阳性对照研究进展如何？
我觉得可能不多，因为在临床研究中不太容易通过伦理审批。从原理上分析CT灌注的原理和模型的建立更经得起推敲，磁共振的灌注可能是有一定的先天缺陷。但是ASL的灌注从原理上科学性更强。只不过在目前的场强下，它受成像时间、标注的时间、血流的时间，以及T1弛豫时间、血流动力学等的影响，所以其成像窗比较窄。ASL反映不同时间点的灌注状态，灌注本身是一个动态的过程，我们看到的是一个时间点的灌注状态。
ASL能否代替打对比剂脑灌注MR检查？
我觉得可以。随着技术进步，现在ASL可能在超高场强（比如5T）下能更好地利用其信噪比，当然也要克服更大的限度做多PLD的采集，其信噪比、空间分辨率都能进一步提高。
64排CT能不能做，如何做？
可以做，但是可能不能做全脑灌注，我们一般关注大动脉，所以会选择大脑前循环区域，后循环也可以选一个区域来做。
大血管闭塞引起的慢性缺血灌注可否报为脑梗死前期2b期？
我院对此暂时没有共识，我们跟神经科没有这样报过，暂时无法回答。
扫码添加学术助手
-仅供与医疗卫生专业人士学术沟通使用-
PP-GAD-CN-1627-1
未经拜耳影像学苑授权禁止转载
