引用本文： 張均. 雙源CT腦灌注成像評估頸內動脈粥樣硬化腦血流動力學改變的臨床應用價值. 華西醫學, 2014, 29(12): 2254-2257. doi: 10.7507/1002-0179.20140681 復制
CT灌注成像（CTPI）具有時間分辨率高、檢查方法快捷方便等優勢，近年來已經廣泛應用于腦卒中的早期診斷和治療效果的評價。頸動脈粥樣硬化造成管腔狹窄及阻塞，而頸內動脈重度狹窄或閉塞是引起缺血性腦卒中最常見原因，近年來隨著對缺血性腦卒中早期診斷的重視以及頸內動脈狹窄治療手段的豐富，由頸內動脈狹窄引起的腦血流動力學改變日益受到臨床治療的重視。有研究報道頸內動脈狹窄或閉塞可造成血管遠端灌注壓降低，但狹窄或閉塞遠端腦組織血流動力學參數仍可維持正常[1]。本研究旨在探討經過CT血管造影（CTA）檢查確診頸內動脈粥樣硬化所致狹窄或閉塞患者，行雙源CTPI，探討腦血流動力學諸參數和腦血管儲備功能變化特點及其臨床意義。
1 資料與方法
1.1 一般資料
收集2012年1月－2013年5月間在我院神經內科就診的30例患者資料，其中男19例，女11例；年齡55～75歲，平均65歲。主要臨床癥狀有眩暈，偏身感覺異常和惡心。已行CTA檢查確診有單側、或雙側頸內動脈粥樣硬化所致不同程度狹窄或閉塞。
l.2 掃描方法
CTPI檢查在西門子Somatom Definition雙源螺旋CT機（德國西門子公司）上進行。所有患者均采用高壓注射器，注射針頭為20 G，經肘靜脈注入非離子型對比劑碘普羅胺300（商品名：優維顯300），用量60 mL，對比劑注射完后立即注射生理鹽水30 mL，注射流率5 mL/s，取基底節區及其上下層面進行灌注成像。掃描模式為VPCT Neuro模式，掃描條件：管電壓80 kV，管電流270 mAs，容積劑量指數432 mmGy，掃描時間40 s，延遲時間8 s，轉速1 s，掃描范圍20 mm，層厚：8 mm，采集24 mm×1.2 mm。
1.3 CTPI圖像處理
使用Somatom Definition CT機后處理工作站Syngo MultiMcdality Workplace腦分析軟件（軟件版本Syngo VE32E）進行圖像處理，經自動處理獲得腦血流量（CBF）、腦血容量（CBV）、平均通過時間（MTT）、達峰時間（TTP）等各項灌注參數的偽彩色圖像。在顯示范圍較大的異常灌注區層面選取感興趣區進行灌注參數絕對值測量，根據異常灌注區的范圍及健側鏡像區取6個感興趣區進行灌注參數絕對值測量。測量中盡可能地避開血管與腦溝回區，同時勾畫出每個參數圖上異常范圍的邊緣。分別于雙側額葉皮層、顳葉皮層、枕葉皮層、基底核及丘腦等部位設置面積為1 cm2的標準感興趣區并進行測量。雙側大腦半球感興趣區大小、位置一致，避開陳舊性腦梗死灶及大血管，分別記錄CBF、CBV、MTT、TTP，至少測量2次，取平均值。以狹窄側灌注參數的絕對值超出對側參數的95%置信區間為灌注異常。
1.4 統計學方法
采用SPSS 16.0軟件進行數據分析，所有CTPI參數值采用均數±標準差表示。分別對病灶側和對側腦區CTPI參數值進行正態性檢驗。符合正態性分布采用配對資料t檢驗，不符合則采用符號秩和檢驗，以P值＜0.05為有統計學意義。
2 結果
CTPI結果：8例輕度狹窄患者，狹窄側與對側相比TTP延長（P＜0.05），其余各灌注參數差異均無統計學意義（P＞0.05）。12例中度狹窄患者狹窄側MTT、TTP高于對側（P＜0.05），10例重度狹窄或閉塞患者狹窄側CBF、CBV低于對側，MTT、TTP高于對側（P＜0.05）。狹窄側與對側灌注參數值比較，狹窄側的CBF、CBV減低，MTT、TTP延長，兩者比較差異有統計學意義（P＜0.05），見表 1。
表1
頸內動脈狹窄患者腦灌注檢測結果（30例患者中22例存在灌注異常，異常灌注參數圖類型包括3種：① CBV、CBF正常或稍升高，MTT、TTP延長；② CBV正常，CBF輕度下降，MTT、TTP延長；③ CBV、CBF降低，MTT局灶縮短或延長，TTP延長。典型患者灌注參數圖見圖 1。
圖1
臨床診斷腦梗死患者CTA及灌注參數圖 a. CTA左側頸內動脈脂質斑塊及鈣化斑塊，管腔重度狹窄 b. 左右大腦半球及患側與健側感興趣區CBV對比，灌注參數偽彩圖左側CBV降低 c. 灌注參數偽彩圖顯示患側感興趣區CBF降低 d. 灌注參數偽彩圖患側感興趣區MTT明顯延長 e. 灌注參數偽彩圖患側感興趣區TTP明顯延長
3 討論
在醫學影像學歷史上，使用放射性核素作為示蹤劑的核醫學一直是觀察器官代謝的主要影像方法，Miles等[2]最早提出CTPI的概念：通過靜脈團注對比劑同時、同層快速動態掃描，觀察對比劑在腦內血管的動態變化過程，獲取該層面或整個器官的時間密度曲線，利用不同數學模型計算出不同的灌注參數，局部血流量、局部血容量、MTT和TTP，并以偽彩圖顯示，形成灌注圖像，藉以評價組織器官的灌注狀態和血管化程度，有助于在形態學改變以前早期發現病灶[3]。CTPI比較充分地利用了對比劑在實質器官或病變組織內流入和廓清的動態特征，反映了器官和病變組織的功能狀態。腦CTPI在顯示腦缺血形態學變化的同時，還能反映生理功能的變化，并對活體腦組織的局部血流動力學進行定性、半定量、定量的測量及分析。CBV、CBF反映腦組織的缺血程度，TTP延長與側支循環變化或（和）血流緩慢有關[4, 5]，是評價側支循環形成的指標。MTT對正常腦組織與缺血腦組織的區分非常敏感，相對于CBF、CBV而言，是發現腦灌注貧乏范圍的敏感指標，其比值升高提示腦灌注壓下降[6, 7]。
頸內動脈系統供應腦部血液的70%～80%，頸動脈粥樣硬化造成管腔狹窄及阻塞，是引起腦血管疾病的主要原因之一。國外研究報道，CTPI可以敏感地反映頸動脈狹窄造成的血流動力學改變，還可區分缺血半暗帶和梗死區[8]。頸動脈狹窄或閉塞患者的臨床癥狀多種多樣，嚴重程度各有不同。頸動脈狹窄程度不能完全反映遠端腦血流動力學改變的情況，還應綜合考慮側支循環等因素的影響[9, 10]。腦血流動力學狀態可在一定程度上反映側支循環狀況。目前已有大量研究表明，頸內動脈狹窄或閉塞后腦血流動力學改變分為3期：0期：腦血流動力學正常，腦灌注各項指標正常；1期：受累區域血管自動調節擴張，側支循環建立，患側CBV增高，MTT延長；2期：當腦灌注進一步下降，自動調節系統不足以代償時，即可出現CBV下降，CBF明顯下降，而隨著CBF再進一步減小時，腦組織最終出現不可逆性損害，即腦梗死[11, 12]。本組30例動脈粥樣硬化患者中，8例輕度狹窄患者，狹窄側與對側相比TTP延長（P＜0.05），其余各灌注參數差異均無統計學意義（P＞0.05）；12例中度狹窄患者狹窄側MTT、TTP高于對側（P＜0.05）；10例重度狹窄或閉塞患者狹窄側CBV、CBF低于對側，MTT、TTP高于對側（P＜0.05）。本研究顯示一側頸動脈粥樣硬化所致管腔狹窄或閉塞造成同側腦灌注異常的發生率明顯高于對側或無狹窄，狹窄側腦灌注與健側鏡像區差異有統計學意義（P＜0.05）。頸動脈不同狹窄程度表現出不同灌注參數圖類型，當頸內動脈輕度狹窄，血流量無下降或輕微下降，腦血管自動調節機制啟動，或腦血管側支循環豐富，CBF不變或代償性稍升高，及MTT相應延長，對應本組灌注參數圖類型表現為① 型CTPI表現；頸內動脈中度狹窄，局部血流量進一步下降，超過腦血管的自動調節能力并且無良好的側支循環建立，腦組織處于“缺血半暗帶”狀態，相應灌注參數圖上表現為CBV正常或輕度升高，CBF下降，本組② 型符合此類血流動力學改變；頸內動脈重度狹窄或閉塞，CBF下降超過腦的代謝儲備力，腦組織將出現梗死，局部CBV及CBF表現為明顯下降，對應本組③ 型CTPI表現。比較3型灌注參數圖類型，可以看出，MTT在腦血流動力學變化中的意義最大，觀察MTT、TTP變化可早期判斷缺血半暗帶是否存在及分布范圍[13]。
目前，我國社會老年化程度加大，老年性心腦血管疾病呈明顯上升趨勢，而CTPI是一種功能成像，具有掃描設備簡單、成像時間短、圖像的空間分辨率高的特點，并可獲得多個腦血流動力學參數等優點，能夠準確地反映頸內動脈粥樣硬化性狹窄所致腦組織的血流動力學改變，為臨床治療提供重要信息，對臨床治療方案的選擇有重要的指導意義[14, 15]。對于腦梗死早期診斷、早期預防及早期治療具有較高的價值，也有利于臨床醫師制訂個體化治療方案。
CT灌注成像（CTPI）具有時間分辨率高、檢查方法快捷方便等優勢，近年來已經廣泛應用于腦卒中的早期診斷和治療效果的評價。頸動脈粥樣硬化造成管腔狹窄及阻塞，而頸內動脈重度狹窄或閉塞是引起缺血性腦卒中最常見原因，近年來隨著對缺血性腦卒中早期診斷的重視以及頸內動脈狹窄治療手段的豐富，由頸內動脈狹窄引起的腦血流動力學改變日益受到臨床治療的重視。有研究報道頸內動脈狹窄或閉塞可造成血管遠端灌注壓降低，但狹窄或閉塞遠端腦組織血流動力學參數仍可維持正常[1]。本研究旨在探討經過CT血管造影（CTA）檢查確診頸內動脈粥樣硬化所致狹窄或閉塞患者，行雙源CTPI，探討腦血流動力學諸參數和腦血管儲備功能變化特點及其臨床意義。
1 資料與方法
1.1 一般資料
收集2012年1月－2013年5月間在我院神經內科就診的30例患者資料，其中男19例，女11例；年齡55～75歲，平均65歲。主要臨床癥狀有眩暈，偏身感覺異常和惡心。已行CTA檢查確診有單側、或雙側頸內動脈粥樣硬化所致不同程度狹窄或閉塞。
l.2 掃描方法
CTPI檢查在西門子Somatom Definition雙源螺旋CT機（德國西門子公司）上進行。所有患者均采用高壓注射器，注射針頭為20 G，經肘靜脈注入非離子型對比劑碘普羅胺300（商品名：優維顯300），用量60 mL，對比劑注射完后立即注射生理鹽水30 mL，注射流率5 mL/s，取基底節區及其上下層面進行灌注成像。掃描模式為VPCT Neuro模式，掃描條件：管電壓80 kV，管電流270 mAs，容積劑量指數432 mmGy，掃描時間40 s，延遲時間8 s，轉速1 s，掃描范圍20 mm，層厚：8 mm，采集24 mm×1.2 mm。
1.3 CTPI圖像處理
使用Somatom Definition CT機后處理工作站Syngo MultiMcdality Workplace腦分析軟件（軟件版本Syngo VE32E）進行圖像處理，經自動處理獲得腦血流量（CBF）、腦血容量（CBV）、平均通過時間（MTT）、達峰時間（TTP）等各項灌注參數的偽彩色圖像。在顯示范圍較大的異常灌注區層面選取感興趣區進行灌注參數絕對值測量，根據異常灌注區的范圍及健側鏡像區取6個感興趣區進行灌注參數絕對值測量。測量中盡可能地避開血管與腦溝回區，同時勾畫出每個參數圖上異常范圍的邊緣。分別于雙側額葉皮層、顳葉皮層、枕葉皮層、基底核及丘腦等部位設置面積為1 cm2的標準感興趣區并進行測量。雙側大腦半球感興趣區大小、位置一致，避開陳舊性腦梗死灶及大血管，分別記錄CBF、CBV、MTT、TTP，至少測量2次，取平均值。以狹窄側灌注參數的絕對值超出對側參數的95%置信區間為灌注異常。
1.4 統計學方法
采用SPSS 16.0軟件進行數據分析，所有CTPI參數值采用均數±標準差表示。分別對病灶側和對側腦區CTPI參數值進行正態性檢驗。符合正態性分布采用配對資料t檢驗，不符合則采用符號秩和檢驗，以P值＜0.05為有統計學意義。
2 結果
CTPI結果：8例輕度狹窄患者，狹窄側與對側相比TTP延長（P＜0.05），其余各灌注參數差異均無統計學意義（P＞0.05）。12例中度狹窄患者狹窄側MTT、TTP高于對側（P＜0.05），10例重度狹窄或閉塞患者狹窄側CBF、CBV低于對側，MTT、TTP高于對側（P＜0.05）。狹窄側與對側灌注參數值比較，狹窄側的CBF、CBV減低，MTT、TTP延長，兩者比較差異有統計學意義（P＜0.05），見表 1。
表1
頸內動脈狹窄患者腦灌注檢測結果（30例患者中22例存在灌注異常，異常灌注參數圖類型包括3種：① CBV、CBF正常或稍升高，MTT、TTP延長；② CBV正常，CBF輕度下降，MTT、TTP延長；③ CBV、CBF降低，MTT局灶縮短或延長，TTP延長。典型患者灌注參數圖見圖 1。
圖1
臨床診斷腦梗死患者CTA及灌注參數圖 a. CTA左側頸內動脈脂質斑塊及鈣化斑塊，管腔重度狹窄 b. 左右大腦半球及患側與健側感興趣區CBV對比，灌注參數偽彩圖左側CBV降低 c. 灌注參數偽彩圖顯示患側感興趣區CBF降低 d. 灌注參數偽彩圖患側感興趣區MTT明顯延長 e. 灌注參數偽彩圖患側感興趣區TTP明顯延長
3 討論
在醫學影像學歷史上，使用放射性核素作為示蹤劑的核醫學一直是觀察器官代謝的主要影像方法，Miles等[2]最早提出CTPI的概念：通過靜脈團注對比劑同時、同層快速動態掃描，觀察對比劑在腦內血管的動態變化過程，獲取該層面或整個器官的時間密度曲線，利用不同數學模型計算出不同的灌注參數，局部血流量、局部血容量、MTT和TTP，并以偽彩圖顯示，形成灌注圖像，藉以評價組織器官的灌注狀態和血管化程度，有助于在形態學改變以前早期發現病灶[3]。CTPI比較充分地利用了對比劑在實質器官或病變組織內流入和廓清的動態特征，反映了器官和病變組織的功能狀態。腦CTPI在顯示腦缺血形態學變化的同時，還能反映生理功能的變化，并對活體腦組織的局部血流動力學進行定性、半定量、定量的測量及分析。CBV、CBF反映腦組織的缺血程度，TTP延長與側支循環變化或（和）血流緩慢有關[4, 5]，是評價側支循環形成的指標。MTT對正常腦組織與缺血腦組織的區分非常敏感，相對于CBF、CBV而言，是發現腦灌注貧乏范圍的敏感指標，其比值升高提示腦灌注壓下降[6, 7]。
頸內動脈系統供應腦部血液的70%～80%，頸動脈粥樣硬化造成管腔狹窄及阻塞，是引起腦血管疾病的主要原因之一。國外研究報道，CTPI可以敏感地反映頸動脈狹窄造成的血流動力學改變，還可區分缺血半暗帶和梗死區[8]。頸動脈狹窄或閉塞患者的臨床癥狀多種多樣，嚴重程度各有不同。頸動脈狹窄程度不能完全反映遠端腦血流動力學改變的情況，還應綜合考慮側支循環等因素的影響[9, 10]。腦血流動力學狀態可在一定程度上反映側支循環狀況。目前已有大量研究表明，頸內動脈狹窄或閉塞后腦血流動力學改變分為3期：0期：腦血流動力學正常，腦灌注各項指標正常；1期：受累區域血管自動調節擴張，側支循環建立，患側CBV增高，MTT延長；2期：當腦灌注進一步下降，自動調節系統不足以代償時，即可出現CBV下降，CBF明顯下降，而隨著CBF再進一步減小時，腦組織最終出現不可逆性損害，即腦梗死[11, 12]。本組30例動脈粥樣硬化患者中，8例輕度狹窄患者，狹窄側與對側相比TTP延長（P＜0.05），其余各灌注參數差異均無統計學意義（P＞0.05）；12例中度狹窄患者狹窄側MTT、TTP高于對側（P＜0.05）；10例重度狹窄或閉塞患者狹窄側CBV、CBF低于對側，MTT、TTP高于對側（P＜0.05）。本研究顯示一側頸動脈粥樣硬化所致管腔狹窄或閉塞造成同側腦灌注異常的發生率明顯高于對側或無狹窄，狹窄側腦灌注與健側鏡像區差異有統計學意義（P＜0.05）。頸動脈不同狹窄程度表現出不同灌注參數圖類型，當頸內動脈輕度狹窄，血流量無下降或輕微下降，腦血管自動調節機制啟動，或腦血管側支循環豐富，CBF不變或代償性稍升高，及MTT相應延長，對應本組灌注參數圖類型表現為① 型CTPI表現；頸內動脈中度狹窄，局部血流量進一步下降，超過腦血管的自動調節能力并且無良好的側支循環建立，腦組織處于“缺血半暗帶”狀態，相應灌注參數圖上表現為CBV正常或輕度升高，CBF下降，本組② 型符合此類血流動力學改變；頸內動脈重度狹窄或閉塞，CBF下降超過腦的代謝儲備力，腦組織將出現梗死，局部CBV及CBF表現為明顯下降，對應本組③ 型CTPI表現。比較3型灌注參數圖類型，可以看出，MTT在腦血流動力學變化中的意義最大，觀察MTT、TTP變化可早期判斷缺血半暗帶是否存在及分布范圍[13]。
目前，我國社會老年化程度加大，老年性心腦血管疾病呈明顯上升趨勢，而CTPI是一種功能成像，具有掃描設備簡單、成像時間短、圖像的空間分辨率高的特點，并可獲得多個腦血流動力學參數等優點，能夠準確地反映頸內動脈粥樣硬化性狹窄所致腦組織的血流動力學改變，為臨床治療提供重要信息，對臨床治療方案的選擇有重要的指導意義[14, 15]。對于腦梗死早期診斷、早期預防及早期治療具有較高的價值，也有利于臨床醫師制訂個體化治療方案。
