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PPT 注释 | 脑灌注成像(DSC)的临床应用(1)--李润涛

 渐近故乡时 2017-07-26

致谢!内容根据李润涛老师在李神经群10内的讲课语音整理成文字,王润青老师审校。


在此,感谢李久全群主带领的群10团队的文字整理工作!


今天晚上从脑灌注的概念、灌注参数的意义、脑梗塞前的灌注分期和缺血版暗带四个方面做一介绍,最后简单总结一下

目前PWI的检查方法有:PET、PET-CT、CT、MRI,但是目前应用比较多的是MRI—PWI,其绿色环保无辐射、软组织高分辨率被广泛应用,分两种:一是动态磁敏感对比增强(DSC),另外一个是动脉自选标记(ASL),后者不需要外源造影剂,仅能CBF一个参数。



脑灌注成像从1980年开始,首先是CT灌注成像的概念,后来应用于脑肿瘤的CT灌注成像,最早灌注成像主要用于脑肿瘤的检查,近些年来因为我国卒中中心的发展,灌注成像越来越多地应用于缺血性脑血管疾病


急性脑缺血脑组织生理性改变大家需要知道:Bayliss效应、脑循环储备力(CCR)、脑代谢储备力(CMR

上面这张图清晰告诉我们:CBF进一步下降,CBF≤ 10ml/min,脑细胞不可逆的脑死亡,CBF的下降标志着脑梗死的发生。


脑梗死前期先从血流下降出现细胞功能异常,最后脑组织结构破环;从CCR到CMR进一步的脑血流量的下降,导致不可逆的神经元的坏死,当CBF下降超过CMR才发生不可逆转的神经元形态学改变,即脑梗死 ;影像学上:微循环情况:CT \ MR灌注成像;PET;ECT,细胞功能主要是DWI、MRS,看组织结构Flair;T2;CT。

脑灌注成像的意义就是评价脑组织微循环的灌注情况,敏感反应脑缺血区的形态。

MR灌注成像操作非常简单,扫描时间非常快,大概2分钟,注射钆剂进行动态扫描 ,通过工作站传到后台处理,根据色阶分别形成4种参数的彩图,一般1.5T就可以完成,我们医院大部分是西门子1.5T的机器做的

灌注扫描后有4个参数:脑血流量(CBF)、脑血容量(CBV)、平均通过时间(MTT)、达峰时间(TTP),其中TTP指对比剂至脑内兴趣区达到峰值的时间。其值越大意味着对比剂团峰到达脑组织的时间越晚,TTP最敏感。


灌注扫描后有4个参数:脑血流量(CBF)、脑血容量(CBV)、平均通过时间(MTT)、达峰时间(TTP),其中TTP指对比剂至脑内兴趣区达到峰值的时间。其值越大意味着对比剂团峰到达脑组织的时间越晚,TTP最敏感。


上面4张图就是1.5T的西门子灌注的4个参数:CBF、CBV、MTT、TTP;上面的4种伪彩图,反映了4种血液动力学的参数,灌注成像,是看脑组织微循环的灌注图,更是看参数!

MTT平均通过时间,TTP是平均达峰时间,还有CBV、CBF,上图实际上时间密度曲线(TDC)。


给大家介绍4个参数:TTP的意义其延长的主要原因是血流速度减慢,它的范围最广泛,其异常灌注区包括:梗死期、真正缺血区、良性缺血区;MTT对组织的低灌注最敏感,对区分正常脑和缺血脑极敏感,但对缺血损害程度、发生脑梗死危险性评价不如CBF和CBV;CBV异常灌注区多代表梗塞核心;CBF反映血流动力学改变,异常灌注区代表缺血组织;PWI显示缺血范围大小的顺序:TTP/MTT> CBF > CBV,根据rCBF、rCBV、rTTP和rMTT的关系可以判断出CCR是否发挥调节作用,CCR调节作用进一步降低,CMR启动下降脑梗塞区域就会出来。

把脑缺血状态(脑梗塞)根据PWI不同参数分:无灌注(梗死区)、灌注不足、侧枝循环建立、血流再灌注和过度灌注5个阶段。

上面图像显示:左侧顶枕叶长T1、长T2、FLAIR低信号,周围有胶质增生,DWI和ADC都不受限,典型的软化灶。

🌿🍎左侧顶枕叶软化灶MTT和TTP是延长的,CBV和CBF是一致的,大家知道CBV说反映脑梗塞区,当然,软化灶没有半暗带。

🌿🍎T1、T2、FLAIR、DWI和ADC没有明显异常,没有新鲜脑梗塞。看下面的灌注图像


🌿🍎灌注图像:右侧大脑半球有MTT、MTT延长,CBF正常,CBV灌注增加,说明有大面积的缺血,而侧枝循环建立完全可以满足脑组织的供血

🌿🍎左侧侧脑室旁DWI高ADC低:弥散受限,而T1、T2和FLAIR基本上正常,说明是急性期的梗塞


🌿🍎灌注可以看到顶颞叶MTT、MTT延长的,而CBF范围大,CBV比较小是梗塞核心,其他区域是灌注减低期。属于灌注减低期

🌿🍎T1、T2、FLAIR、DWI和ADC没有明显病灶,MRA是正常的


🌿🍎灌注发现问题:额叶MTT和TTP延长,CBF降低,而CBV是基本上正常。三个参数是异常的,最后梗塞核心是正常,说明灌注减低,但是还没有达到完全引起脑组织的坏死,所以CBV是正常的


脑灌注成像(DSC)对急性缺血性
脑卒中的临床评估
李润涛
  郑州市中心医院  


🌿🍎右侧枕叶T1、T2和FLAIR高信号、DWI高信号ADC受限,典型的亚急性脑梗塞;DWI白ADC黑才是弥散受限


🌿🍎MTT、TTP延长,尤其是TTP比较敏感:范围比较大,CBF小范围的灌注减低区,CBV部分梗塞,说明这个病人有明显的拯救区。


🌿🍎同一个病人,发现右侧顶叶软化灶,没有看到明显的弥散受限。


🌿🍎灌注发现问题:额叶MTT、TTP左侧大脑半球延长,而CBF降低,CBV正常,说明这个额叶病人有代偿;右侧顶叶软化灶的MTT、TTP延长,而CBF降低,CBV和上面的三个参数一致。


🌿🍎同一个病人,发现右侧顶叶软化灶(fla周围有胶质增生),没有看到明显的弥散受限;软化灶灌注是无灌注区。

🌿🍎软化灶的灌注CBV和CBF一样的,MTT和TTP也是同样范围,左侧大脑半球的大范围缺血。这个病人有三种期:无灌注期、灌注减低期、侧枝循环代偿期;不要时期的病灶有不同程度的灌注改变


🌿🍎还是这个病人的MRA,左侧大脑中动脉的M1段基本上闭掉了,这就解释了左侧大脑半球的大范围缺血(MTT和TTP延长、CBF和CBV正常,说明侧枝代偿可以),右侧大脑后动脉P1、P2狭窄,P3和P4看不到,右侧顶枕叶的梗塞是新的梗塞


🌿🍎通过PWI我们把“脑梗死前期”展示出来,脑局部病理生理变化:ǀ期脑循环储备力(CCR)发挥作用和ǁ期脑代谢储备力(CMR)发挥作用。


🌿🍎上面张图展示的PWI“脑梗死前期”脑灌注分期、缺血状态和灌注参数的改变的关联,分为两大期:ǀ期分为ǀ1和ǀ2,ǁ分为ǁ1和ǁ2,不同的时期TTP和MTT,CBF和CBV下4个参数有不同的变化

🌿🍎为了方便记忆,“脑梗死前期”脑灌注分期简单分为ǀ和ǁ期,不同的时期TTP和MTT,CBF和CBV下4个参数有不同的变化。


🌿🍎男,70岁 的 脑CT,基本上没有看到明显的病灶


🍒🍎:同一个病人的MRI5个序列没有看到超急性期、急性期和亚急性期梗塞灶

🍒🍎:同一个病人的的CTA,CTA清晰看到左侧颈内动脉有狭窄,大脑中、后动脉尚可。


🍒🍎:灌注怎么样了:左侧大脑半球MTT和TTP延长,CBV轻度升高,CBF正常的


🍒🍎:左侧大脑半球CBV和CBF轻度升高,MTT和TTP延长。


🍒🍎:再往上面层面看左侧大脑半球CBV轻度升高和CBF正常,MTT和TTP延长,属于ǀ2期


🍒🍎:这是我们医院心内科一个主任,突然言语不清、右侧肢体无力,发病15小时后CT;CT发现侧脑室旁梗塞,MR上DWI出现侧脑室旁高信号、ADC低,弥散受限;MRA没有异常。


🍒🍎:PWI显示左侧侧脑室旁MTT和TTP延长,CBV部分显影和CBF减低,属于ǀǀ1期


🌿🍎男 50岁 病人右侧额叶弥散受限、颞叶、基底节散在的新鲜梗塞灶


🌿🍎MRA显示右侧大脑中动脉严重狭窄,和MR显示的病灶是吻合的。


🌿🍎PWI显示右侧大脑中动脉供血区MTT和TTP延长,CBF大范围减低和CBV部分显影(梗塞核心区)

🌿🍎还是这个(上面)病人PWI显示右侧大脑中动脉供血区MTT和TTP延长,CBF大范围减低和CBV部分显影(梗塞区),属于ǀǀ2期。

🌿🍎PWI还有一个重要功能就是明确缺血半暗带  IP,我们卒中中心所有的努力就是挽救IP。2003年,国外学者提出新的脑缺血演变模式,分4个区:中心梗死区、扩散异常区、灌注异常区和最外层良性血供减少区。IP如上图所示。

🌿🍎PWI>DWI,黄色是DWI,绿色PWI,后者减去前者就是IP。典型不匹配模型,在梗死核外围存在待挽救的半暗带(灰色)

🌿🍎PWI= DWI,无不匹配,DWI病变(黄)与PWI的灌注异常(绿)基本对等,无半暗带

🌿🍎关于IP的争议:1)成功溶栓后DWI异常区域也可以部分恢复正常,2)PWI灌注减低区除了缺血半暗带区还包括良性灌注减低区,3)良性灌注减低区是不需要溶栓即可自发再灌注的区域,简单地用PWI与DWI不匹配来区别梗死中心区和缺血半暗带似乎不太准确。

🌿🍎如何通过影像判断IP  ?左边是DWI,右边是PWI,但是PWI有四个参数,我们如何判断IP呢?

🌿🍎如何判断IP ?通过上面7个方面动态模糊的看待IP

🌿🍎IP的评估普遍采用PWI-DWI不匹配,超出DWI的区域 → IP ,急性缺血性梗死发生3-6h,高达80%的患者可检测到PWI-DWI不匹配;临床上我们可以看到三种情况:PWI = DWI、PWI > DWI、PWI <>


🌿🍎通过PWI和DWI的关系,分了6期,如上图。

🌿🍎病例1,醒后卒中,相关临床资料如上图。

🌿🍎按照常规卒中病人常规CT,2分钟搞定,没有看到脑出血。

🌿🍎醒后卒中,开启多模式MR,看到右侧小脑半球弥散受限,ADC是黑的,其他地方基本上正常。


🌿🍎MRA显示右侧大脑中动脉狭窄,和病变部位不一致,说明右侧大脑中动脉非责任血管。


🌿🍎立即PWI,右侧小脑半球MTT和TTP延长,CBF血流量的下降,和CBV部分显影,梗塞核心区已经出现—这一部分是不可以挽救的。


🌿🍎立即PWI,右侧小脑半球MTT和TTP延长,CBF血流量的下降,和CBV部分显影,梗塞核心区已经出现—这一步分是不可以挽救的。


🌿🍎这个病人再往上,右侧大脑中动脉供血区MTT和TTP延长,CBF和CBV正常,右侧大脑中动脉的狭窄导致相应供血区导致灌注的减低,但CBF和CBV正常说明处于代偿期。

🌿🍎这是上面病人的溶栓记录

🌿🍎相应的病程记录,病情明显减轻。


🌿🍎复查CT,右侧小脑半球的梗塞区域已经清晰出现。


🌿🍎PWI的意义何在,溶栓获益了吗?上面的参数DWI<>


🌿🍎再往上面的层面看,TTP明显延长,CBV和CT一致是梗塞区域。溶栓挽救了TTP的大部分,溶栓是获益的,溶栓不是挽救梗塞区域,而是挽救IP。

🌿🍎亚急性脑梗塞,静脉溶栓后患者症状改善明显,成功案例;在我们医院醒后卒中一般启动多模式影像。

🌿🍎这个病人影像学意义如上(上图),建议:右侧大脑中动脉高分辨管壁MRI成像


🍒🍎MR提示左侧额顶叶新发的梗塞灶,还有双侧基底节多发陈旧梗塞,MRA左侧大脑中动脉狭窄。

🍒🍎立即PWI,左侧大脑半球MTT和TTP延长,CBF大范围血流量的下降,和CBV部分显影,说明梗塞核心区已经出现——CBV部分显影这一部分是不可以挽救的。


🍒🍎再次复查MR,DWI的范围是越来越大。


🍒🍎病人PWI成像和静脉溶栓,CT左侧大脑中动脉供血区的梗塞,CBF大范围血流量的下降,和CBV部分显影比CBF比CBV小得多。DWI发病1天、2天、天逐渐变大。

🍒🍎脑CT没有发现脑出血。

🍒🍎溶栓治疗后病人NIHSS评分变成7分,病情加重。


🍒🍎MR右侧基底节弥散受限:DWI高、ADC低


🍒🍎脑MRA没有异常


🍒🍎溶栓后病情加重立即PWI,左侧基底节斑片状MTT和TTP延长,CBF相应范围血流量的下降,而CBV没有显影。


🍒🍎同一个病人PWI,左侧基底节斑片状MTT和TTP延长,CBF相应范围血流量的下降,而CBV没有显影。

🍒🍎溶栓后病情好转不明显,但是仍有TIA发作


🍒🍎复查MRI,发现DWI’的病灶越来越明显,SWI同样部位有病灶。


🍒🍎病例总结,超急性脑梗塞,静脉溶栓后患者病情加重,发病2个小时,DNT时间37分钟,溶栓后立刻开启多模态影像学评估,病情加重原因?


🍒🍎DWI和TTP是一致的,这个病人基本上没有IP,DWI和CT检查同样部位有新发梗塞。


🍒🍎另外一个病人,DWI、ADC左侧侧脑室旁的病灶和PWI范围一致,没有IP,右侧大脑中动脉M1段的狭窄。

🍒🍎下面讲TIA:

TIA不是良性病变,

与卒中一样严重!


未完待续



编辑:伊万


🌿🍎(讲座PPT+注释)SWI在颅脑神经系统疾病的诊断价值--李润涛  郑州市中心医院


🌿🍎如何进李神经会诊中心群?

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