核磁灌注成像(腦部)課件

《核磁灌注成像(腦部)課件》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、灌注和擴散成像Perfusion&Diffusion比其他成像方法更快地顯示梗塞灶。80%中風(fēng)是由血栓栓子引起局部缺血，通過了解病情狀態(tài)，可確定局部缺血性中風(fēng)治療方案。局部缺血的程度腦組織損壞的逆轉(zhuǎn)區(qū)分新梗塞區(qū)同其他損傷如老中風(fēng)與出血區(qū)顯示腦損傷區(qū)域灌注與擴散能提供以上參數(shù)，為治療計劃制定提供強有力的工具。灌注和擴散成像灌注成像應(yīng)用1988年灌注成像應(yīng)用于人腦，用于診斷：診斷腫瘤退行性病變腦血管病梗塞區(qū)域用動態(tài)T2加權(quán)像研究造影劑通過腦實質(zhì)情況，通過MR信號的變化來測定局部微循環(huán)變化，即容量-時間關(guān)系(灌注)。此方法稱：DynamicSusceptibility

2、Contrast，(DSC)MRI。GD-DTPA、Dysprosium(鏑)和ironoxidemicrospere通過肘靜脈注入，F(xiàn)FE-EPI序列(T2*)，得到rCBF、rCBV，TTP，T0，MTT灌注成像法(Perfusion)灌注：將動脈與靜脈的血液傳遞到毛細血管中，向組織輸送氧與葡萄糖，維持細胞的正常代謝。對灌注的準(zhǔn)確測量，可以對中風(fēng)預(yù)測。另一種灌注的方法(無損傷的測量技術(shù))：通過對動脈血液的質(zhì)子進行標(biāo)定，被標(biāo)定的質(zhì)子能通過血腦障礙，直接觀察腦CBF。PerfusionCBV：每克組織中所包含血管的體積(ml/g)CBF：每克組織中所包含液體流量

3、(ml/g/s)當(dāng)標(biāo)定物進入一Voxel時，有兩種情況會使MRI信號以生變化：通過Voxel的時間進入靜脈的容量Perfusion血管通過voxel，由于血管粗細和血液進入小靜脈，導(dǎo)致血管血液稀釋，這些影響將與血管結(jié)構(gòu)、血管的容量、血液進入血管的時間和其內(nèi)的仃留時間有關(guān)，研究腦的血液容量。理想情況下標(biāo)定物通過Voxel的情況MTT(MeanTransitTime)：反映了CBV與CBF的關(guān)系在相同的CBF下的二個Voxel的CBV情況，CBV正比曲線下的面積(與CBF無關(guān))。MR測量與CBV/CBF正比實際情況下標(biāo)定物通過Voxel的情況T0：Timeofarr

4、ival造影劑到達時間TTP：TimetoPeak造影劑到達峰值時間通過測量T0與TTP，可了解腦的灌注分布情況，體素的T0與TTP時間的差異體現(xiàn)了動脈血管的血流延遲的長短與CBF有關(guān)，但還與血管結(jié)構(gòu)有關(guān)。CBF測量原理MR信號變化是造影劑通過血管內(nèi)(富含造影劑)與血管外鄰近腦組織(乏含造影劑)的磁化率差異來測量，血管內(nèi)平均造影劑濃度正比于?R*(造影劑通過前后)的變化，計算?R*就得到rCBV值。造影劑約在10秒內(nèi)通過腦部，期間至少測量5點，得到“強度-時間”曲線。通過曲線校準(zhǔn)，測量曲線面積，得CBV分布。CBV測量原理a健康志愿者大腦的IRTSE像b(rCB

5、F)用標(biāo)定動脈質(zhì)子法，(TI=900msIRSE-EPI采用非選擇性IR脈沖)c同上選用層面選擇性IR脈沖，大血管被抑制，提供較精確CBF圖。測量移動質(zhì)子的變化情況。質(zhì)子擴散要受到細胞膜、與大分子結(jié)合等限制。對運動受限質(zhì)子與自由質(zhì)子的擴散比較，可得組織的物理與生理特性。如：水分子擴散速度為60?m/s與細胞尺寸相當(dāng)，通過對水?dāng)U散研究間接了解細胞的完整性與病理性質(zhì)。擴散成像法(Diffusion)水分子的布朗運動voxel內(nèi)有四個質(zhì)子的跡徑，采用TE=100ms?：開始?：TE/2?：TE水分子的布朗運動是在微觀范圍內(nèi)的隨機運動，雖然路程長但位移小。擴散系數(shù)D：單

6、位時間內(nèi)分子的位移的大小。BrownianMotion擴散與布朗運動有關(guān)之外，還與灌注，毛細血管有關(guān)。用IVIM(IntraVoxelIncoherentMotion)定義分子隨機運動。IVIM信號通過Voxel中質(zhì)子的相位變化來反映，激勵后Voxel內(nèi)分子共相位，當(dāng)使用梯度回波(GE)時，質(zhì)子會重新聚合，但由于IVIM的存在，運動質(zhì)子則不會重聚，導(dǎo)致信號降低。Diffusion擴散(Diffusion)靜態(tài)質(zhì)子，能產(chǎn)生自旋回波信號；而水，由于彌散運動，在G1和G2作用后積累的相位變化不一致。因此回波信號幅度下降。下降幅度與分子擴散有關(guān)。常規(guī)MR序列，IVIM導(dǎo)

7、致信號損失較小，因測不出擴散。若成擴散像，要選擇梯度場持續(xù)時間、間隔和幅度，約在100ms左右產(chǎn)生與IVIM有關(guān)的回波信號。DiffusionT21503006001200b:s/mm2DWI擴散梯度場關(guān)系計算基于兩次MR掃描：一次正常掃描一次為帶擴散作用MR掃描在計算中應(yīng)考慮：擴散與灌注的分離限制和多相擴散各向異性擴散擴散系數(shù)的計算Voxel內(nèi)的質(zhì)子相散是由擴散與灌注的共同作用的結(jié)果，由于灌注時的流量較大，可選用較小的b使灌注血液產(chǎn)生相散。較大的b使擴散作用明顯。擴散與灌注的分離回波期間(100ms)，水分子運動范圍比細胞大得多，若水分子不能通過細胞膜，則水分

8、子的實際路徑受到細胞壁的