CT灌注成像

CT灌注成像（共8篇）

CT灌注成像 篇1

胃癌是我国常见的肿瘤疾病,近年来发病率有增高的趋势[1],近年来CT灌注成像技术逐步向胸腹部器官开展,本研究主要探讨双源CT最大斜率法、Patlak肿瘤灌注成像诊断胃癌的临床价值。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择本院2010年1月～2012年12月收治的胃腺癌患者38例,其中男21例,女17例,年龄39～71岁,平均年龄(56.7±6.8)岁。根据病理肿瘤细胞分化程度,将38例患者分为低分化腺癌组(20例)与中分化腺癌组(18例)。根据肿瘤组织浸润的深度将患者分为肌层浸润组(11例)、浆膜浸润组(13例)和穿破浆膜组(14例)。根据有无淋巴结转移分为淋巴结转移组(25例)和无淋巴结转移组(13例)。

1.2检查方法

所有患者在检查前20 min饮水1000 ml,肌内注射20 mg山莨菪碱,扫面前对所有患者进行呼吸训练,使患者在检查过程中能够配合,以保证检查的完成。先行常规CT平扫,经肘静脉注射对比剂欧乃派克50 ml,注射速度为6 ml/s,注射完药物后,注射相同剂量的生理盐水,采用双源CT体部灌注扫描序列对患者进行灌注扫描,覆盖范围28.8 mm,扫描时间40 s,灌注扫描结束后给患者注射40 ml欧乃派克及40 ml生理盐水,于首次注射欧乃派克后70 s再次行全胃扫描。

1.3 图像处理及分析

将获得的图像传至图像工作站进行分析,通过最大斜率法获得BV、BF、TPP、TSP等参数及功能图,通过Patlak肿瘤灌注模型获得PPC、PBV、PRSP、PRP等功能图及具体参数值,ROI直径<1 cm,获取胃壁组织及胃癌组织的CT增强值。

1.4 观察指标

按细胞分化程度、浸润深度、局部淋巴结有无转移分组,比较各组患者灌注参数及CT增强值的差异,评估胃癌组织血流动力学变化。

1.5 统计学方法

采用SPSS18.0统计学软件对研究数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差表示,采用t检验；相关性采用Spearman法进行分析。P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 正常胃壁组织与胃癌组织间灌注参数和CT增强值比较

38例患者均顺利完成了CT灌注检查,正常胃壁组织的MIP、AP、BV、BF、TSP、TPP、PPC、PBV、PRSP、PRP、CT增强值等参数值分别为(84.37±15.15)、(45.34±12.53)、(95.38±10.35)、(54.38±14.68)、(42.67±9.34)、(147.58±19.31)、(62.45±9.64)、(57.01±8.05)、(73.42±8.30)、(73.93±7.31)、(32.45±3.40),胃癌组织的MIP、AP、BV、BF、TSP、TPP、PPC、PBV、PRSP、PRP、CT增强值等参数值分别为(99.37±18.15)、(60.57±12.60)、(128.60±10.63)、(86.90±17.50)、(39.38±5.36)、(154.87±11.35)、(83.89±12.35)、(73.68±5.31)、(82.31±13.25)、(65.42±8.40)、(49.86±8.47),胃癌组织的MIP、AP、BV、BF、PPC、CT增强值等参数明显高于正常胃壁组织,差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2 不同组别间灌注参数和CT增强值比较

低分化腺癌组MIP、AP、BV、BF、TSP、TPP、PPC、PBV、PRSP、PRP、CT增强值等参数分别为(102.65±10.21)、(61.34±10.39)、(130.61±15.30)、(89.04±12.58)、(37.56±3.16)、(156.57±10.38)、(85.96±14.80)、(75.39±8.43)、(84.37±16.71)、(66.94±10.64)、(50.97±11.73),中分化腺癌组分别为(96.80±15.36)、(58.64±14.30)、(125.91±17.94)、(83.98±12.76)、(41.82±8.64)、(151.54±17.83)、(80.94±18.47)、(71.38±10.95)、(80.77±11.83)、(61.70±14.85)、(45.06±10.15),两组患者灌注参数和CT增强值比较差异均无统计学意义(P>0.05)。肌层浸润组MIP、AP、BV、BF、TSP、TPP、PPC、PBV、PRSP、PRP、CT增强值等参数分别为(95.63±13.37)、(57.34±15.59)、(124.31±12.69)、(81.94±10.37)、(41.98±9.67)、(150.31±10.44)、(79.68±14.67)、(70.96±13.31)、(79.64±10.06)、(60.03±10.31)、(44.47±13.24),浆膜浸润组分别为(99.38±15.69)、(59.40±12.04)、(126.67±10.09)、(83.43±17.96)、(40.36±5.37)、(152.80±14.94)、(81.17±12.93)、(73.51±17.64)、(81.67±12.70)、(62.64±12.68)、(47.63±12.39),穿破浆膜组分别为(104.68±15.69)、(64.90±14.76)、(132.74±13.06)、(91.98±10.03)、(39.76±8.54)、(158.97±11.98)、(88.34±16.71)、(78.34±10.02)、(87.93±10.46)、(69.85±18.64)、(53.61±12.45),三组患者灌注参数和CT增强值比较差异均无统计学意义(P>0.05)。淋巴结转移组MIP、AP、BV、BF、TSP、TPP、PPC、PBV、PRSP、PRP、CT增强值等参数分别为(103.84±14.65)、(62.81±11.95)、(132.84±10.37)、(90.81±8.47)、(36.81±5.68)、(158.37±17.69)、(83.87±10.04)、(76.98±11.17)、(85.98±10.35)、(67.68±14.58)、(52.04±15.39),无淋巴结转移组分别为(97.95±14.65)、(57.64±13.96)、(125.68±13.84)、(82.27±11.30)、(41.73±11.38)、(151.67±12.63)、(80.01±19.74)、(70.97±11.64)、(80.00±15.19)、(60.98±13.83)、(45.01±11.49),两组患者的灌注参数和CT增强值比较差异均无统计学意义(P>0.05)。将肿瘤灌注参数与癌组织胃壁浸润深度行相关分析,结果表明AP值与胃壁浸润深度呈正相关(r=0.626)。

3 小结

胃癌的CT灌注成像研究尚不成熟,可查阅的资料也十分有限[2,3],双源CT灌注检查在影像学检查中逐渐受到重视,扫描速度快、覆盖范围大,适合发现血管生成区的变化[4]。本研究中患者均完成了检查,多数患者都能够耐受40 s屏气扫描,胃癌组织的MIP、AP、BV、BF、PPC、CT增强值等参数明显高于正常胃壁组织,BV、BF能够评价肿瘤的生物学行为,BV、BF的增加反映了肿瘤组织内血管的数量增多,肿瘤组织的PPC参数增多,这可能是由于肿瘤组织中的新生血管与正常的血管异常、血管通透性增高有关。MIP、AP的具体意义尚不十分清楚。

总之,双源CT灌注成像能反映胃癌的血流动力学变化,对胃癌的诊断及鉴别诊断有意义,对胃癌的生物学行为评估作用尚有限,AP值在一定程度上能反映胃癌的胃壁浸润深度。

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CT灌注成像 篇2

摘 要：本研究的目的是探讨CT灌注成像（CTPI）对食管癌患者术后引起的放射性肺损伤（RILI）的临床诊断价值。方法是随机选取来我院就诊的103例放射治疗并行CTPI检测的食管癌患者（照射总剂量为60 Gy）。检测放疗前及放疗总剂量1/2（30 Gy）时CT灌注成像情况，比较发生RILI与未发生RILL患者的CTPI灌注值-相对血流量（RBF）、相对血容量（RBV）、相对毛细血管通透性（RPS）的变化情况及常规CT表现情况。结果是103例患者中，39例发生RILI。放射剂量30 Gy 照射后，RILI组受照射肺组织RPF、RBV、RPS均较照射前显著增高，差异有统计学意义（P<0.05）；非RILI组的RPF、RPV较照射前显著增高，差异有统计学意义（P<0.05），RPS没有显著性升高。放射总剂量为30 Gy 时，CT诊断4例，CTPI诊断40例。得出的结论是，相对于常规CT，CTPI在早期诊断食管癌患者术后引起RILI的工作中具有优势。

关键词： 放射性治疗 放射性肺损伤早期诊断 CT灌注成像 常规CT

放射性肺损伤（RILI）是进行食管癌等胸部肿瘤放射性治疗后的常见并发症。在RILI发病初期临床症状与体征缺乏特异性，易被忽视或不易被诊断[1-2]，而RILI一旦加重，后果往往不可逆[3]，故RILI的早期临床诊治工作显得尤为重要。目前，CT为临床普遍公认的确诊RILI的方法，但其发现RILI的时机往往处于RILI发生的中后期阶段，此时RILI病情大多处于不可逆阶段，严重影响了患者的生存质量[4]。近年来，CT灌注成像（CTPI）对RILI的早期诊断工作逐渐受到重视，但尚缺乏充分相关临床实践证据，本研究旨在通过比较CTPI值在RILI中各时期的变化，佐证CTPI在RILI防治工作中的价值。

1 材料与方法

1.1 临床资料

收集2010年1月1日至2014年12月31日来我院进行放射性治疗同时进行CTPI的食管癌患者103例。其中男性65例，女性30例。筛选标准：随机选取的103名食管癌患者食病情相似，放射剂量大于20 Gy的肺体积占肺总体积 （V20）百分比在20%～26%之间；食管癌患者肺部功能良好，放疗前无明显基础性疾病，生存期大于12个月。103名食管癌患者确定的治疗方案相同：采用后程加速超分割放疗方案，1～3周进行常规分割照射，照射总剂量为30 Gy，然后改为2次/天，1.5Gy/次，二次间隔时间大于等于6小时，至照射总剂量60 Gy。

1.2 CTPI监测方法

设备采用双源64层CT（Somatom Definition，德国西门子）。经肘前静脉使用高压注射器注入40ml非离子对比剂-碘海醇（碘含量为300mg/ml），速率为6.0ml/s。5s后，沿放射治疗照射范围（或同水平未放射治疗范围）进行CTPI扫描，扫描持续时间为18s，扫描时患者需在吸气末屏气。CTPI扫描4s后，进行常规CT扫描，扫描时间为6～9s，扫描时需患者于平静吸气末屏气。

1.3 CTPI数据处理

原始CTPI数据经Syngo工作站灌注处理软件进行处理，得到CTP图。将照射区肺组织和同水平非照射区肺组织进行对比，对相同感兴趣区图（ROI）的相对血流量（regional blood flow，RBF）、相对血容量（regional blood volume，RBV）、相对毛细血管通透性（regional permeability surface，RPS）灌流参数值进行计算。

1.4 统计学方法

采用spss18.0软件进行分析，两组间均值的比较采用t检验，计数资料比较采用卡方检验。P<0.05差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 放射性肺损伤引起的CT、CTPI表现

本次研究103例食管癌患者中42名患者发生RILI，罹患率为42.78%。对食管癌患者引起的肺部放射性肺损伤进行CT和CTPI检测，如图1。

2.2 非照射区肺组织CTPI相对灌注参数值的变化

在非照射区，放射治疗前与放射治疗后（放射剂量为30Gy）两组患者肺食管组织CTPI参数RBF、RBV、RPS值无明显统计学差异（P>0.05）。如表1。

2.3 照射区CTP相对灌注参数值的变化

在照射区，RILI组患者各CTPI灌注参数RBF、RBV、RPS放疗后（30Gy）与放疗前相比明显升高，差异具有统计学意义（P<0.05）。未发生RILI组患者，CTPI灌注参数中RBF、RBV放疗后（30Gy）与放疗前相比明显升高，差异具有统计学意义（P<0.05）。RPS虽然有一定程度的升高，但差异不具有统计学意义（P>0.05）。如表2。

2.4 放疗30Gy 时CTPI与常规CT发现RILI效果比较

在放射剂量为30Gy时，使用CPTI方法诊断为RILI的例数要明显高于常规CT，差异具统计学意义（x2=61.85，P=0.000）。经CTPI诊断的40例RILI患者均经CT诊断进行核实：第2周诊断1例，第3周至8周核实诊断19例，第8周及以上核实诊断20例。CTPI未诊断的2例RILI患者，于第16周使用常规CT发现。如图2。

3 讨论

食管癌是原发于食管黏膜上皮组织的肿瘤，由于其恶性程度高，食管癌的患者常需接受放疗手术治疗，由于食管癌的特殊生理位置，常引起胸部其他组织器官的连带损伤，放射性肺损伤即食管癌放疗手术常见并发症之一[5-6]。目前，针对RILI的发病机制学说有：靶细胞学说、细胞因子学说、细胞间质学说、免疫学说等[7-8]。RILI的简要病理过程主要为：在放射性治疗过程中，肺泡上皮细胞及肺部毛细血管内皮细胞出现程度不等的损伤，引发炎性反应，而机体自身修复能力与损伤程度失衡，导致肺部组织损伤，临床表现为早期的放射性肺炎和后期的肺组织发生纤维化[9-10]。当达到后期肺组织纤维化后，RILI即很难被纠正。一般认为，在放射性肺损伤早期肺部毛细血管通透性及充血状况增加，导致肺组织出现血流动力学变化，故在放疗早期通过观察肺组织内血液动力学变化为RILI诊断提供了可能[11]。

CTPI的工作原理为通过观察毛细血管通透性、血流流量及血液容量的变化反映灌注组织发生的功能及病理学改变[12]。本次研究所有患者在非照射区肺组织，RILI组和非RILI组的CTPI参数RBF、RBV、RPS在放疗前及放疗后（放射剂量30Gy）均无明显差异，表明在非照射区肺组织在放射前后血液动力学未发生明显的变化。在照射区肺组织，RILI组和非RILI组RBF、RBV均明显升高。RILI组RPS明显升高，而非RILI组RPS未发生明显变化。表明在放射治疗中RBF、RBV指标较为敏感，而RPS在是否发生RILI方面相对具有一定特异性，值得进一步探讨和研究。分析原因，RBF、RBV可简单理解为组织的功能性指标，RPS可代表组织病理学指标。可能由于肺组织自身的代偿机制，在发生放射性照射损伤的早期，损伤和细胞自身修复处于不断的失衡与再平衡状态，功能学指标RBF、RBV可随之发生改变，但组织尚未表现为不可逆性的损伤。而当这种代偿机制失衡即发生RILI后，组织即发生病理学改变，组织病理学指标RPS随之发生改变[13-14]。

目前，常规CT仍是临床公认为诊断RILI的有效方法[15-16]。RILI的常规CT诊断主要是通过分析影像学改变实现的，主要的影像特征有肺部毛玻璃改变、斑片状高密度影、大片实变影及纤维条索影[17-18]。本次研究中，在照射剂量为30Gy时（放疗总剂量1/2时），CPTI检出的灵敏度明显优于常规CT。本次研究随着患者病程时间的延长，常规CT检出RILI的病例数明显增加，而CTPI于早期检出的RILI患者均在常规CT检测中得到了验证。多项研究指出，当常规CT诊断为RILI时，此时肺组织发生的病情已不可逆，本次研究表明CTPI和常规CT均能有效检出RILI患者，但CTPI在早期诊断中具有明显优势。

本次研究的局限性为只在放疗前及放疗剂量为30Gy时两个时点进行了CPTI检测，未在更多的时点进行，CPTI检测的灵敏性和特异性尚需进一步探索。本次研究虽然早期发现了RILI患者，但发现的RILI患者未全部得到有效控制。目前治疗RILI的方法有：早期临床使用谷胱甘肽、干扰素-γ、维A酸等药物、干细胞移植通过改善微循环、增强免疫机能、增加肺组织的耐受性以改善RILI的临床症状[19-20]，但目前完全有效的防治方法尚需进一步研究。本次研究表明，相对于常规CT，CTPI方法在RILI的早期临床具有优势，特异性好，可以为RILI临床救治工作赢得宝贵时间。

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CT灌注成像 篇3

1 资料与方法

1.1 一般资料

本次研究在2011年10月获得了29例志愿者的支持,其中筛选后留25例志愿者作为本次的研究对象。所有25例志愿者经过检查,无任何肝脏疾病,即肝功能正常状态,且志愿者经过询问检查,对增强扫描没有禁忌问题,能够耐受长时间屏气。其中有男17例,女8例,年龄在28～67岁,平均(45.2±2.7)岁。

1.2 技术与参数设置

CT灌注成像扫描的方法是通过应用PHILIPS公司Brilliance16层螺旋CT扫描机,对靶层面(肝实质最大层面)的进行单层的动态增强扫描,靶层面的选择包括了门静脉、腹主动脉和脾。然后再经肘前静脉进行对比剂注入,MEDRAO公司STELLANT双筒高压注射器,对比剂选择优维显或欧乃派克40～50mL,控制注入速度:在4.0～5.0 mL/s的范围内。注射完毕开始计算时间,在7～9s后进行扫描,选择cine方式,注意提示患者需要进行长时间的屏气,扫描连续性,并要求达到45s,完成45层的扫描。参数设置:120 kV,230 mA,层厚10 mm,扫描速度1层/s。

1.3 CT扫描图像后处理

完成图像数据在Bxtended Brilliace TM workspace.(Release2.1.1)工作站的传送,通过perfusion2软件作图像后期处理。选择ROI(兴趣区):肝脏、脾、主动脉或肝动脉、门静脉等。完成ROI选择,软件将自行完成时间-密度曲线(TDC)的处理。

1.4 灌注参数计算

参数的计算是依据TDC的具体的数据来获得的。包括了主动脉强化峰值或肝动脉强化峰值、门静脉强化峰值、脾强化峰值时间。同时,需要设置界:脾强化峰值时间。可以获得设置界后,肝实质的和脾实质的(脾强化峰值前后)最大斜率(SL1和SL2)。比较肝动脉显示良好者的检测情况。本次灌注量的单位采用为mL/min。根据去卷积模型法原理,获得近似肝动脉灌注图和近似门静脉灌注图,在利用软件中重建动态增强扫描过程中不同的数值作近似肝动脉灌注指数图和近似门静脉灌注指数图的图像重建。最后,再获得ROI的绘制成形,之后可以测算得到相关的数值:动脉期肝实质的BF值、门静脉期的BF值、近似HPI值和近似PPI值。

1.5 统计学分析

本次研究采用SPSS 17.0统计软件进行分析处理,作t检验,并以表示均值与误差值。

2 结果

2.1 参数的计算

依据各个不同的组织结构获得的TDC数据,计算相关的参数,如表1所示,有25例志愿者的相关计算值,其中16例肝动脉显示良好者的参数计算值。

2.2 2种方法的灌注参数值的比较

通过最大斜率法和去卷积法重建出灌注图像获得的相应值的比较,在t检验上,斜率法与去卷积法在灌注参数的比较上为无显著性差别,如表2所示。

3 讨论

3.1 肝脏CT灌注成像的扫描技术

据相关报道显示,实践中对注入对比剂后开始计算时间到开始扫描之间的时长是不一致的,设置的顺序也是有差别的[2]。本次研究通过应用电影扫描,扫描的步骤是作屏气,注射对比剂后马上计算时间,待7～9 s进行扫描,扫描需要连续性,为45层,共用时45s。在控制注入对比剂的剂量与速度方面上,需要明确最大斜率法中的要求,因注射剂量和速度的不同将会对成像造成较大的差异,本次设定的剂量为40～50 mL,而速度控制在4～5 mL/s,而得到的图像也比较理想,志愿者并没有出现任何不良反应。

3.2 肝脏CT灌注参数图像的重建

为了更好地重建近似HAP图和近似PVP图,需要依据去卷积法的原理,结合CT灌注应用软件,将扫描获得的第一个层面与脾强化峰值层面间所有层面进行结合,形成一个重建单位,同时,需要确定供血动脉,本次重建设定主动脉,可以形成肝动脉期BF图,即为近似HAP图。根据上述仅以肝动脉作为供血动脉的特点,可以发现本图是可以显示肝动脉灌注的具体表现状况的[3]。近似PVP图的形成,主要是将脾强化峰值层面和灌注扫描的最后一个层面间所有层面进行结合,同样形成一个单位,再进行重建,此时的供血动脉选择门静脉,可获得BF图。而为了获得近似HPI图和近似PPI图,需要运用软件中重建动态增强扫描过程中不同时相CT增加值比率图的功能进行近似灌注指数图的重建。

总之,CT灌注成像在应用到肝脏及其疾病中,相对于其他方法是具备了一定的优势特点,表现为易操作,简易计算,无创伤,均易接受,可以获得不同组织的TDC,并测定多种灌注指标,安全可靠性较其他方法强,信息较为全面,有利于定性诊断,图像重建后直观可辨[4]。然而此方法在应用中也存在条件制约,表现为单层面扫描,移动或其他运动影响图像的质量,不适合老年人及儿童屏气扫描,身体部位缺失问题导致靶层面的选择不全。

摘要：目的 探析肝脏CT灌注成像扫描程序、灌注参数计算和灌注参数图像重建方法。方法 2011年10月选择25例肝功能正常的志愿者作为本次的研究对象,进行CT灌注成像扫描,完成结果的计算和图像的重建。结果 通过应用电影扫描,扫描的步骤是作屏气,注射对比剂后马上计算时间,待79 s进行扫描,扫描需要连续性,为45层,共用时45s,可以获得预计的图像,再采用软件进行图像重建,应用效果良好。结论 CT灌注成像在肝脏及其疾病的应用中较其它影像学检查方法具有明显的优势,同时也存在一定的条件限制。

关键词：CT灌注成像,扫描程序,灌注参数,图像重建

参考文献

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CT灌注成像 篇4

1 资料与方法

1.1 临床资料

收集本院2002年1月~2008年1月经手术病理(10例)或穿刺活检(7例)证实的17例女性乳腺肿块患者,年龄27~63岁,平均46.7岁。17例中2例同侧乳腺有2个病灶,3例双侧乳腺有病灶,共22个病灶。所有病例均在CT检查后1周内完成手术。病理证实乳腺癌9例,其中浸润性导管癌7例,导管内癌2例;良性肿块8例,其中纤维腺瘤6例,小叶增生2例。

1.2 检查方法

采用TOSHIBA Aquilion4(TSX-101A)MSCT扫描机,患者取仰卧或俯卧位,先行胸部平扫,然后选取乳腺肿块的中心层面行灌注扫描,使用电影模式,管电压120 k V,管电流60 m A,2圈/s,层厚为5mm,4层/s,数据采集时间50 s,扫描延迟时间10 s,对比剂总量50 m L,注射流率3.5 m L/s。

1.3 数据处理

使用Ascend Dynamic CT perfusion system全身灌注软件,对生成的动态图像数据和图像强度随时间变化的相关信息进行分析,以考察各种与灌注相关的参数情况,用去卷积算法得出各灌注参数值:血流量(blood flow,BF)、血容量(blood volume,BV)、平均通过时间(mean transit time,MTT)、毛细血管通透性(permeability surface,PS)。

1.4 统计学处理

测量所得的数据用SPSS 11.0统计学软件进行处理,按病理结果的良恶性分组,各组间的均数比较用t检验,用均数±标准差表示,统计各灌注参数(BF、BV、MTT、PS)平均值的差异,以P<0.05表示差异有显著性。

2 结果

乳腺癌组与良性肿块组的各项灌注参数结果,见附表。乳腺癌组的BF、BV、PS平均值明显高于乳腺良性肿块组,两者之间的差异具有统计学意义(P<0.05),而MTT平均值的差异无统计学意义。本组22个病灶中,常规CT诊断正确的有8个病灶(良性3个,恶性5个),不能定性的有10个病灶,诊断错误的有4个。CT灌注成像诊断正确的有13个病灶(良性5个,恶性8个),不能定性的有6个病灶,诊断错误的有3个。其中常规CT不能定性的10个病灶中,CT灌注成像定性正确的有4个。

3 讨论

CT灌注成像是近年来开发的一种无创性评价组织器官血流灌注的新方法[4~6],是在同层动态CT及图像处理技术的基础上发展起来的,利用静脉注射对比剂对选定层面进行快速动态扫描,以层面内每个像素的增强率计算其灌注值,并以灰阶或伪彩色显示,形成组织器官的定量或半定量图像,并且可得到时间-密度曲线(time density curve,TDC),根据该曲线利用不同的数学模型计算出灌注参数,包括血流量、血容量、对比剂平均通过时间及达峰时间等,用这些参数及相应的伪彩色图来评价组织器官的灌注状态,反映组织器官的血流动力学及功能改变[5~7]。

肿瘤的新生血管是肿瘤生长和发展过程中极为重要的成分,同时血管生成也是肿瘤侵袭和转移的重要条件,肿瘤血管的新生情况是评价肿瘤生长、转移、良恶性及恶性程度的重要指标[5~7]。同样,乳腺癌的新生血管形成在肿瘤的生长、侵袭转移中起着非常重要的作用,乳腺癌组的血流量高于良性肿块组,说明乳腺癌属于血供丰富的肿瘤,这与癌组织代谢活跃、生长旺盛的生物学特征相符合。乳腺癌组织血管生成增多,血流丰富,但呈不均匀分布状况,癌灶边缘的血流高于中心区域,其微血管密度和血管通透性明显增高,导致乳癌组织的血容量、血管通透性高于良性肿块组(P<0.05),呈高灌注状态。平均通过时间指对比剂由供血动脉进入组织并到达引流静脉所需时间的平均值,本研究乳癌组和良性肿块组MTT值差异无统计学意义(P>0.05)。

乳腺癌的影像学诊断主要依靠钼靶X线摄影和超声[6,7],主要是观察乳癌的大体形态学改变,对其功能的观察有很大的局限性,而乳腺CT灌注成像可反映瘤体的血流动力学变化并可进行定量分析,乳腺癌血流量及血容量增加,是因为乳腺癌组织内有大量的促血管形成因子,它们促进肿瘤血管生成,而且这些微血管的血管壁内皮细胞是不完整的,细胞间隙较大,引起对比剂外渗,使乳腺癌处于高灌注状态[6~8]。而良性肿块生长缓慢,其血液和营养供应能够相对得到满足,很少发生中心坏死,因此,瘤体内血流和表面渗透性较均匀,同时,良性肿瘤血流量与正常乳腺组织类似,血管形成相对成熟,使良性肿块灌注较低。故能够根据以上血流灌注特点对乳腺癌和乳腺良性肿块进行鉴别[7~9]。因此,CT灌注成像在乳腺癌与乳腺良性肿块的诊断、鉴别诊断、疗效评价及判断预后等方面有很大的应用价值。

参考文献

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CT灌注成像 篇5

关键词：多层螺旋CT,胃癌,功能成像,CT灌注成像

0 前言

胃癌是我国最常见的恶性肿瘤之一,全国胃癌死亡率约为24.34/10万[1],居恶性肿瘤死因第3位,堪称“头号杀手”,因此胃癌的早期诊断一直是医学界不断研究的课题。CT灌注成像(CT Perfusion,CTP)是形态与功能相结合的新型成像技术,能够反映活体局部组织的血流灌注状态,从组织细胞水平和微循环水平揭示局部微血管的功能状况及其病理生理水平的改变,为胃癌早期诊断提供了新方法。1991年Miles[2]等首先提出CTP的概念,随后CT灌注的研究迅速展开,在脑卒中、心肌缺血以及空腔脏器肿瘤如结肠癌等多种疾病的诊断中有了大量研究。但由于胃壁较薄,且不断蠕动,使得灌注成像的应用有诸多困难,对胃癌灌注成像研究还处于初步探索阶段。本文对胃癌CTP研究现状及进展作一综述。

1 胃CT灌注成像原理及观察指标

灌注是指血流通过毛细血管网将携带的氧和营养物质输送给组织细胞的过程,在一定程度上能反映实质性器官、组织的血流动力学状态和功能的情况,一般将之等同于微循环的血流过程。CTP的理论依据是核医学灌注成像的放射性示踪剂稀释原理和中心容积定律(Central Volume Principle),即血流量(Blood Flow,BF)=血容量(Blood Volume,BV)/平均通过时间(Mean Transit Time,MTT)[2]。通过在外周静脉注射对比剂的同时对选定的层面进行同层连续多次动态扫描,获得该层面内每一像素的密度随强化时间而演变的曲线,称为时间-密度曲线(Time-Density Curve,TDC),根据该曲线利用不同的数学模型计算出各种伪彩功能图像及灌注参数值。

CT灌注的应用数学模型主要分为非去卷积模型和去卷积模型。非去卷积模型主要利用对比剂首过状态下忽略静脉流出的假定,在没有对比剂外渗的情况下,获得增强的TDC,并计算BF、BV、MTT等灌注参数。计算出的BF往往偏低,因为其图像质量要求有良好的对比度和信噪比,因此对比剂应≥50 m L,且要求采用较高的注射流速(≥7 m L/s)[3]。去卷积模型是建立在卷积的概念上,反映注射对比剂后组织器官中存留的对比剂随时间变化的函数,其计算偏差小,注射流速要求不高,一般4 m L/s即可,是灌注成像使用的主要数学模型。

CT灌注参数、单位及在肿瘤学中的应用[3,4,5]:(1)血流量(BF),单位为m L/(100g·min),指血液在单位肿瘤组织内流动的速率,主要与肿瘤血管生成及肿瘤分级有关。(2)血容量(BV),单位为m L/100g,指血液在肿瘤组织内的容量,反映组织内部的血流灌注量,与血管数量的多少及毛细血管开放的数量有关。(3)平均通过时间(MTT),单位为s,指血液流过血管系统的时间,因不同血管长度差异,通过时间采用平均数来表示,与灌注压有关。(4)表面通透性(Permeability Surface,PS),单位是m L/(100g·min),表示血液通过毛细血管内皮进入细胞间质的速率,反映了肿瘤内部血管内皮细胞的管壁通透性及完整性。(5)达峰时间(Time To Peak,TTP)是对比剂在组织中达到强化峰值需要的时间,单位是s,反映肿瘤组织内的灌注压。(6)强化峰值(Peak Enhancement Intensity,PEI)是组织内注入对比剂的最大强化值,单位是Hu,反映了肿瘤组织的血容量。

2 胃癌CTP扫描方法及后处理方法

2.1 扫描方法

CT灌注扫描前需空腹4~8 h,使胃内容物排空。为提高检查的可靠性和准确性,需尽可能抑制胃蠕动,减少呼吸运动幅度。一般在扫描前15~20 min无禁忌症者(青光眼、前列腺增生等)肌注抗胆碱药山莨菪碱(654-2)10 mg,同时口服800~1000 m L温水,检查时立即口服300 m L温水,使胃腔充盈良好。扫描时一般采用仰卧位,嘱检查者平稳而缓慢的呼吸,并加用腹带限制腹式呼吸运动幅度。

文献中报道的扫描方法不尽相同,主要根据扫描仪的数学模型和研究目的具体设定。康秀梅[6]采用GE Lihgts Peed VCT64排螺旋CT扫描仪以胃癌病变最大层面为中心,上下选4层进行CT灌注,管电压120 k V;管电流80 m A;总曝光时间为50 s。李春志[7]采用西门子双源CT体部灌注扫描序列对胃癌患者实行灌注扫描,覆盖范围28.8 mm,扫描时间为40 s。层厚的选择需要适中,有的推荐采用5 mm层厚[6],太高影响空间分辨率,太低则会增加图像噪声,影响计算结果。

2.2 后处理及计算方法

将原始图像传到工作站计算机处理系统,采用体部灌注软件分析计算,选择腹主动脉作为输入动脉,软件自动生成不同感兴趣区的灌注参数。其中感兴趣区(ROI)的选择十分关键,具体方法是选定癌肿最大层面作为分析计算的层面,ROI面积应大于肿块截面积实性部分的60%~70%,部分容积效应、液化坏死及肉眼可见的大血管区均会影响灌注参数的准确性,应尽量避免上述区域,按上述方法至少取3次,分别测得各自的灌注参数,取平均值作为结果。

3 CTP在胃癌诊断中的研究现状

3.1 胃癌灌注特点及其与正常胃壁的灌注差别

文献报道正常胃壁灌注结果不尽相同。李春志等[7]利用双源CT对胃癌及正常胃组织灌注做对比研究,测得正常胃组织BF为52.17±23.20 m L/(l00g·min),BV为95.39±58.5 m L/100g,低于胃癌组织的相应灌注参数(P<0.05)。康秀梅[6]应用美国GE公司64排螺旋CT对胃行灌注扫描,得出胃癌组的BF、BV及PS值较正常胃组一致性升高,MTT值明显降低,差异均具统计学意义,见表1。而姚晋等[8]应用Philips Brilliance 64层CT扫描仪首过时间技术了解胃癌灌注的CT表现特征,胃癌病人的CT灌注数据与正常胃进行了比较,4个灌注参数包括灌注值(PF)、峰值强度(PE)、TTP和BV在对照组和病例组间比较,只有BV这一参数具有统计学差异,即胃癌BV均高于正常胃壁,并确定区分胃癌和正常胃壁临界值的BV为8.6m L/100g。

3.2 胃癌的CT灌注与肿瘤生物学行为的关系

有学者从不同角度探讨胃癌CT灌注与其生物学行为的关系。Huan Zhang等[9]对CT灌注特征与临床及病理上公认的决定胃癌预后的关键因素(包括病理分级、肿瘤大小、TNM分期、微血管密度、病理分级、淋巴结转移、浆膜侵犯、远处转移)之间的相关性进行研究,结果发现PS在低分化病例组普遍高于中分化病例组,在有无淋巴结转移组间及不同TNM分期组间均存在统计学差异,高攀等[10]对73例胃癌患者进行了CT灌注研究,也得出相似结论,即分化程度越低,PS值越大。JIN Yao等[11]应用Philips Brilliance 64层CT对58例胃癌病人进行研究,认为灌注参数PF、PEI、BV、TTP在有无胃癌淋巴结转移组间差异不具统计学意义,在肿瘤的不同分期组间也未见统计学差异。此研究差异可能与不同厂家CT扫描仪应用的数学模型不同和检查方法的差异有关。

3.3 胃癌与其他病理类型胃肿瘤CT灌注的差别

不同病理类型的胃部肿瘤,通过传统的影像检查有时较难鉴别。不同来源的胃部肿瘤,其组织的生物学特点各异,可能具有不同的血供特点,因此CTP特点也不相同,这是CTP鉴别胃部肿瘤性质的基础。康秀梅等[6]的研究认为胃癌的灌注参数值与胃间质瘤相比,BF、BV、PS值均升高,差异具有统计学意义。刘卓灵[12]等研究得出,其中胃癌及胃间质瘤的BF及BV值大于胃淋巴瘤,胃癌、胃淋巴瘤和胃间质瘤的PS值依次递减,差异均具有显著统计学意义,见表2。张龙江等[13]研究得出:胃癌的BF、BV分别为89.14±39.22 m L/(min·100g)、7.40±3.04 m L/100g,淋巴瘤的BF、BV值分别为27.94±21.05 m L/(min·100g)、3.72±1.01 m L/100g,胃癌的BF、BV值明显高于淋巴瘤,所以认为BF、BV值有可能是鉴别胃部肿瘤性质有价值的参数。

3.4 CT灌注与胃癌肿瘤血管生成间的相关性研究进展

肿瘤血管生成与肿瘤的生长、浸润、转移密切相关[14],且能引起血容量、血流量及毛细血管通透性的变化。CTP能很好地反映这些改变。微血管密度(MVD)是公认的评价肿瘤血管生成的金标准,而血管内皮生长因子(Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF)是肿瘤血管生成过程中的关键因子[15,16],上述两个免疫组化指标与CT灌注的相关性一直是CT灌注研究中的热点。姚晋等[15]用Philips Brilliance 64层CT对30例胃窦癌的研究表明,胃窦癌的MVD与BV呈正相关,胃窦癌VEGF的表达与BV、PF、PEI、TTP等4个灌注参数无相关性,这可能是由于肿瘤血管生成受多种因素的调控,而且VEGF也受包括缺氧、p H值、生长因子、内源性信号传输系统等多因素的调控有关,不能因VEGF单一结果评价肿瘤血管生成状况。Asami Satoh[17]等应用GE16排螺旋CT对40例胃癌病人的研究表明MVD与BF不存在任何相关性,他们认为由于MVD是通过免疫组化方式获得,在部分只做活检的病例中免疫组化切片只反映肿瘤的一部分血管生成情况,而不能完全代表肿瘤的血管生成。李春志[18]等分析双源CTP参数与胃肿瘤MVD计数、VEGF表达之间的相关性,结果表明胃癌的双源CT灌注参数BF、BV值与MVD计数、VEGF表达评分值呈正相关。上述研究差异要求未来的灌注研究进一步统一灌注数学模型及方法,以达到研究间的一致性和可比性。

4 胃癌CT灌注的展望

胃癌CT灌注研究目前多集中在肿瘤术前分期、预后的估计及肿瘤血管发生方面,对于放化疗后的疗效评价及肿瘤复发方面国内外尚无文献涉及。康秀梅等[6]认为抗血管生成治疗时,血管通透性早期即发生明显改变,因此,可以预见通过CTP获得的PS值将有助于胃癌抗血管生成治疗有效性的早期评价和预测。与此同时,胃癌组织的血管通透性将影响到化疗药物在肿瘤内的积聚,所以对胃癌PS值的测定可能有助于预测化学治疗疗效及其剂量,基于PS值的变化可能有助于预测病人是否需要进一步的治疗。肿瘤术后复发是影响胃癌患者生存的又一重要因素,金观桥等[19]回顾性分析150例鼻咽癌患者放疗后经CT灌注扫描资料,利用受试者工作特征(ROC)曲线分析BF、PS值对诊断鼻咽癌放疗后局部复发最佳临界值,结果显示CTP对诊断鼻咽癌放疗后局部复发具有较高价值。可见CTP具有从微血管水平发现早期复发病灶的潜能,对肿瘤病人的预后有重大意义。

胃癌病人淋巴结转移的术前评估对于肿瘤的分期、手术方案的制度及预后的评估均具有重要意义。CT、MR通常根据淋巴结的大小来判断有无转移(判断阈值通常为10 mm),但部分肿大的淋巴结经病理检查后证实为反应性增生,而一些正常大小的淋巴结则有存在微转移的可能[20,21]。Fukuya等[22]对胃癌引起的转移性淋巴结研究显示,依据量化的CT值能提高淋巴结转移的诊断率。这表明多排螺旋CTP可用于胃癌转移性淋巴结的诊断。康秀梅等[6]研究发现胃癌转移淋巴结与胃癌原发灶灌注参数值BF、BV呈正相关,并且与BF值具有明显相关性(P<0.01),但是能否应用CT灌注方法确定淋巴结是否为转移性淋巴结仍需要进一步的研究。

由于CT灌注需要对选定层面做连续动态扫描,辐射剂量较大一直是其推广应用中不可忽视的问题。降低灌注扫描的管电压、管电流,缩短图像采集时间均是降低辐射剂量的有效方法。罗沛霖等[23]采用GE Light Speed VCT 64排螺旋CT扫描机分析管电流与正常颅脑各灌注参数及图像质量之间的关系,探讨低电流颅脑CT灌注扫描的可行性。分别用200 m A、150 m A、120 m A、100 m A的管电流进行颅脑CT灌注扫描,分别对灌注参数和图像质量进行统计学分析,结果显示以150 m A的低管电流行颅脑CT灌注扫描对灌注参数和图像质量无明显影响,与常规剂量组对比,辐射剂量降低25%,可用于低剂量颅脑CT灌注扫描。因此低剂量CT灌注的合适参数,需要在临床研究中不断探索。

随着多层螺旋CT,尤其是128排及320排螺旋CT的广泛应用,由于其具有更快的时间分辨率,更大的覆盖范围、更先进的灌注软件,使得CT灌注不再只局限性于对病灶本身的局部灌注,甚至可以实现全器官灌注及多器官灌注。吴任国等[24]采用Philips Brilliance i CT(256层)扫描仪,运用螺旋Jog灌注模式(床板循环往复移动螺旋扫描)成像,实现全颈部扫描,以评价CT灌注扫描对鼻咽癌颈部淋巴结转移的临床应用价值,可见CTP具有对原发病灶及转移灶同时进行功能评价的潜能。

5 小结

CT灌注成像 篇6

1 资料与方法

1.1 一般资料

2010年6月-2013年6月我院经手术病理证实的甲状腺病变患者62例, 均行CT灌注成像。其中, 男20例, 女42例;年龄23~78岁, 中位年龄42岁。良性结节40例, 其中结节性甲状腺肿8例, 甲状腺腺瘤32例;恶性结节22例, 其中乳头状腺癌12例, 滤泡状腺癌10例, 实验室检查无甲状腺功能亢进。

1.2 检查方法

采用东芝256多层螺旋CT机, 检查前训练患者呼吸, 平静呼吸50s以上, 双肩下垂, 常规扫描范围自声带至胸廓入口水平。电压120kV, 电流210mA, 检查野 (FOV) 18cm×24cm, 层厚3mm, 螺距1.0, 1s/周。先行常规平扫, 再行灌注增强扫描。感兴趣区域 (ROI) 选取病变的实质区域, 范围8~12mm2, 碘普罗胺对比剂总量100ml, 采用双筒高压注射器, 肘静脉注射。CT灌注扫描用量50ml, 注射流率为5ml/s, 延迟8s进行扫描, 后注射剩余50ml对比剂, 行常规增强CT检查。

1.3 图像后处理

灌注扫描数据选用头颈部肿瘤模式, 所有图像传输至工作站, 用随机附带的灌注软件进行分析处理, 选取病变≥1.0cmd的病灶为RDI。计算最大血容血流量 (BF) 、血容量 (BV) 、平均通过时间 (MTT) 、达峰时间 (TTP) 、毛细管表面通透性 (PS) 。所有数据均由2名影像医师进行测量。

1.4 统计学方法

应用SPSS 17.0软件进行数据处理。计量资料以 表示, 组间比较采用t检验, P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

甲状腺乳头状癌CT表现为单发的低密度结节, 边界不清, 可见微小钙化灶, 颈部淋巴结肿大, 增强后实性部分强化明显;甲状腺腺瘤CT主要表现为单发类圆形低密度灶, 边界清楚, 包膜完整, 增强后瘤体呈轻至中度强化;结节性甲状腺肿CT表现为单侧或双侧发病的低密度圆形或类圆形病灶, 多发者较常见, 其内常可见坏死囊变区, 边缘清楚, 可见弧形钙化, 增强后病灶边缘显示更为清楚, 坏死囊变区域无强化;甲状腺肿患者中, 由于病变灌注不均匀, 界限显示不清。32例甲状腺结节均成功行灌注增强扫描及灌注后处理, 2名医师均获得所有患者的BF、BV、MTT、PS值及灌注伪彩图。恶性结节者BF、BV及PS值均高于良性结节者, 而MTT、TTP值低于良性结节者, 差异均有统计学意义 (P<0.05) 。见表1。

注:与良性结节比较, *P<0.05

3 讨论

多层螺旋CT灌注成像是指血流通过毛细血管网将携带的氧和营养物质输送给组织细胞, 在一定程度上能反映器官组织的血流动力学状态和功能情况, 通过影像学手段来直观显示活体灌注过程并进行定量或半定量分析的方法, 在显示血流改变的同时提供细致的解剖图像[2]。在常规CT平扫和增强检查中, 甲状腺良恶性病变界限显示不明显, 有相互重叠, 鉴别诊断困难。而多层螺旋CT灌注成像技术是以核医学的放射性示踪剂稀释原理和中心容积定律理论为基础的成像技术[3], 通过不同的数学模型计算出灌注参数计算BF、BV、MTT、TTP等参数来评价组织器官的动态血循环状况[2], PS反映了肿瘤微血管表面的通透性[4]。CT灌注成像可通过色阶赋值所形成的特有的灌注图像, 对病变体的血流灌注特点显示更加具体和直观, 真实的反映疾病的病理生理改变[5]。

我院采用东芝256多层螺旋CT对甲状腺病变行灌注成像, 结果显示恶性结节BV、BF及PS值大于良性结节。恶性结节BV值高于良性结节说明恶性甲状腺结节单位组织血管床容积多余良性结节;恶性结节BF高于良性结节, 可能与恶性结节新生毛细血管发育不完善, 内皮细胞连接不紧密, 对比剂快进快出有关。甲状腺良恶性病变之间的MTT、TTP值有明显差异, 可能由于富血供肿瘤生长活跃、血流速度快造成。本文显示恶性结节PS大于良性结节, 可能是由于肿瘤基底膜发育不完善、新生血管内皮细胞连接松散, 血管内皮细胞间隙较大, 致血管壁通透性增高造成。

多层CT灌注成像作为形态学和功能学相结合的影像检查手段, 可显示甲状腺微解剖结构和内部血流变化, 但由于研究纳入不同性质的肿瘤, 分化程度和恶性程度不同, 所以临床采用CT灌注成像评估甲状腺结节缺乏统一标准, 统一规范甲状腺病变的CT灌注参数指标将是今后的研究发展方向。

摘要：目的 分析多层螺旋CT灌注成像在甲状腺病变中的诊断价值。方法 经手术病理证实的甲状腺病变患者62例, 其中良性结节40例, 恶性结节22例。所有患者均行多层螺旋CT灌注成像, 由2名医师测量患者最大血容血流量 (BF) 、血容量 (BV) 、平均通过时间 (MTT) 、达峰时间 (TTP) 、毛细管表面通透性 (PS) 。结果 恶性结节者BF、BV及PS值均高于良性结节者, 而MTT、TTP值低于良性结节者, 差异均有统计学意义 (P<0.05) 。结论 多层CT灌注成像作为形态学和功能学相结合的影像检查手段, 可显示甲状腺微解剖结构和内部血流变化, 统一规范甲状腺病变的CT灌注参数指标将是今后的研究发展方向。

关键词：甲状腺病变,多层螺旋CT,灌注成像

参考文献

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CT灌注成像 篇7

关键词：超早期脑梗死,全脑灌注,多层摄影术,螺旋计算机

在临床脑血管疾病中,超早期脑梗死较常见,患者的发病率也相对较高,一般发病后6h内视为超早期。有资料显示,起病12h内为超早期[1]。因此,在患者发病后6h内做出正确诊断极为关键,将直接影响医师制定治疗方案和评估患者预后情况。随着科技的进步和发展,多层CT灌注成像已经能够对人体的脑组织血供进行定量分析和器官微循环功能成像。本文对全脑灌注成像联合多层螺旋CT血管成像(CTA)在超早期脑梗死诊断中的临床意义,报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取我院2015年1~12月收治的超早期脑梗死患者120例,所有患者属临床疑似超急性缺血性脑梗死。其中男66例,女54例,年龄30~67(46.23±6.68)岁。临床症状主要表现为恶心、头痛、四肢及身体感觉麻木。

1.2 方法

均于临床症状出现后6h内进行CTA、全脑灌注成像以及脑部CT检查,1周后进行常规多层螺旋CT复查。具体方法:(1)使用CT扫描仪进行常规扫描,结合患者的临床表现和初步CT扫描结果,判断患者脑部血管灌注层面水平基础,通常选择扫描患者的脑基底节水平层面,对患者大脑前动脉(ACA)、中动脉及后动脉血液供应情况进行全面扫描,然后静脉注射40ml非离子型碘造影剂[2]。对160mm范围内进行连续1min的高速扫描采集,扫描层厚度为0.63mm,并通过脑血管灌注专用图像处理软件处理所采集到的数据[3]。(2)大脑基底节部水平灌注图像,采用ACA输入动脉,流出静脉区域是上矢状窦,获取大脑容积、脑组织局部血流量、血液平均通过时间和血流最高值时间的灌注参数图[4]。(3)采用CTA扫描仪通过头部OM基准线,对颅底部枕骨大孔至颅骨顶部进行扫描,条件是0.625mm的准直器宽度、0.625mm的层间距容积,然后采用高压注射器经肘部静脉注射100ml造影剂,采集扫描时间由自动跟踪技术自行判断,通过最大强度投影、容积再现与CT仿真血管内窥镜进行三维处理[5]。

1.3 评价方法

将患者脑部血管灌注参数图与普通头颅的CT影像检查进行对比分析,同时结合患者接受治疗并进行复查的情况全面客观分析。CT影像表现为密度较低的是缺血核心部位,其周边是缺血半暗带,大脑双侧半球的相关位置是正常对照范围,结合脑部缺血区域面积大小,通过手动选取相关感兴趣范围,但尽量不要触及脑血管和脑沟[6]。

2 结果

通过常规CT扫描后,32例为疑似脑缺血病变,88例未发现异常;全脑灌注图像显示,与患者临床表现相关的脑缺血部位均出现程度各异的梗死灶,患者大脑容积和脑组织局部血流量减少较多,大脑血流速度降低;通过CTA检查发现,大脑中动脉闭塞18例,大脑中动脉狭窄12例,基底动脉狭窄4例,颈内动脉狭窄8例。

3 讨论

CT灌注成像技术显著特点为安全可靠、简单易行、高敏感度和速度,可发现患者脑组织内细微的血液流动状况及其变化,直观辨析是否存在超早期脑缺血病和缺血半暗带,及时指导临床治疗。对于缺血性脑梗死患者而言,脑血管CT灌能够明确缺血半暗带的具体区域,进而确定栓塞范围及血管,根据脑组织区域内脑微血管管腔的闭塞程度,判断血管微循环障碍脑组织梗死与否,对临床评估患者的预后意义重大[7]。本研究所选患者经常规CT扫描后,32例为疑似脑缺血病变。行全脑灌注成像显示,120例患者均出现程度各异的梗死灶,患者大脑容积和脑组织局部血流量减少,大脑血流速度降低;CTA检查发现,大脑中动脉闭塞18例,大脑中动脉狭窄12例,基底动脉狭窄4例,颈内动脉狭窄8例。

综上所述,在临床诊断治疗超早期脑梗死患者中采用CTA联合全脑灌注成像能够准确预测缺血半暗带,进而提示患者预后,可为临床诊断超早期大脑梗死、缺血范围及其程度提供依据。

参考文献

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[2]郭丰玉.超急性期脑梗死的多层螺旋CT灌注成像与脑卒中评分及预后相关性分析[J].中国医药导报,2013,10(26):111-113.

[3]曹芹.CT脑灌注与血管造影在急性脑梗死中的临床应用[J].中国医药指南,2014,12(29):165-166.

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[5]李海艳,周菲,田锋,等.640层螺旋CT脑灌注成像联合头颈部CT血管成像对脑梗死前期诊断的研究[J].中国实用医药,2014,9(35):32-33.

[6]占鸣,徐亦生,陈军法.多排螺旋CT脑灌注成像在超早期脑梗死前期诊断价值探讨[J].中国现代医生,2015,53(7):86-88,161.

CT灌注成像 篇8

孤立肺结节(solitary pulmonary nodule,SPN)是指肺实质内直径≤3 cm的单发圆形或类圆形病变[1,2,3,4,5,6,7]。目前,CT仍然是孤立肺结节的主要检查手段,但对孤立肺结节的定性仍然有一定难度。孤立肺结节的CT灌注成像可以提供肺结节的血流动力学和组织灌注学信息,其诊断的重要性已经越来越引起临床医生的关注。本研究主要探讨双源64 层螺旋CT灌注扫描对孤立肺结节的诊断价值。

1 材料与方法

1.1 病例资料

收集2009 年9 月至2013 年10 月通过病理证实的67 例孤立肺结节患者行CT灌注扫描,其中男性45 例、女性22 例;周围型肺癌54 例,其中鳞癌19 例、腺癌27 例、小细胞肺癌8 例;年龄37~83 岁,平均47.8 岁;良性结节13 例,其中炎性假瘤6 例、结核结节4 例、错构瘤3 例。

1.2 检查方法

采用Siemens双源螺旋CT(SOMATOMDefinition)扫描。检查前受检者签署知情同意书,并禁食4~6 h,经前臂静脉预置套管针。平扫定位选定肺内病灶最大层面为CT灌注中心层面,参数120 k V、100 m As,矩阵512×512,扫描延迟时间为4 s,数据采集持续时间为50 s。使用非离子对比剂(碘佛醇,370 mg I/ml)60 ml,以双头泵高压注射器经前臂静脉预留套管针注射,速率6 ml/s,对比剂注射完毕后,用同速率注入50 ml生理盐水。

1.3 图像后处理

1.3.1 灌注图像后处理

原始数据传入Siemens工作站,应用BODY PCT软件进行处理,采用肺部肿瘤(lung cancer)模式。以病变层面大血管作为参考动脉,例如主动脉弓平面以上以无名动脉作参考、主动脉弓平面以下以胸主动脉作参考,阈值取50%,最大成像层面勾画感兴趣区,手动绘制包全病灶。设置完毕后计算机自动生成灌注图(如图1 所示)。软件自动计算生成灌注参数结果,分别是血流量(blood flow,BF)、血容量(blood volume,BV)、灌注起始时间(time to start,TTS)、灌注峰值时间(time to peak,TTP)和表面通透性(perme-ability surface,PS),如图2、3 所示。对每位受检者的病灶进行2 次重复测量,测量结果取均值。

1.3.2 数据分析

注:50岁男性,鳞癌,轴位纵隔窗,灌注图,肿瘤大小18 mm×22 mm,显示肿瘤密度稍不均匀

注:显示低BV值(39.2 ml/1 000 ml)

注:显示肿瘤较高的PS值:43.3(0.5 ml/100 ml/min)

数据处理采用SPSS19.0 统计学软件,计量资料用平均值加减标准差(±s),计数资料用 χ2检验。均以P<0.05 定义为有统计学意义。

2 结果

2.1 良恶性孤立肺结节的灌注参数比较

良恶性结节CT灌注参数对比,恶性结节组BF、BV、PS均明显高于良性结节组,差异具有显著性(P<0.05),TTS、TTP和PBV则无统计学差异(见表1)。

2.2 不同病理类型的恶性结节参数的差异

不同病理类型的恶性结节各灌注参数间的比较显示,其差异没有显著性(P>0.05)(见表2)。

2.3 良性结节的参数差异

不同病理类型的良性结节各灌注参数间的比较显示,其差异没有显著性(P>0.05)(见表3)。

2.4 统计学评价

灌注参数BF、BV及PS在恶性肿瘤组和良性肿瘤组均有显著性差异(分别为P=0.013、0.017、0.009)。(1)BF、BV和PS的诊断意义。以BF≥55ml/100ml/min作为诊断界值,其灵敏度和特异度分别为84.3%和85.2%;以BV≥45 ml/100 ml作为诊断界值,其灵敏度和特异度分别为87.7%和89.8%;以PS≥32 ml/100 ml/min作为诊断界值,其灵敏度和特异度分别为94.7%和90.8%;(2)联合上述3 个参数,即以BF≥55ml/100ml/min、BV≥45 ml/100 ml、PS≥32 ml/100 ml/min联合作为诊断界值,灵敏度和特异度分别增至98.3%和95.7%。(3)各组间TTS、TTP和PBV重叠交叉较多,无显著性差异(P>0.05)。

3 讨论

肺癌是目前最常见的恶性肿瘤之一,也是我国近10 a来发病率增长最为迅速的癌症之一。据陈万青等[8]统计,肺癌发病率呈现逐年上升趋势,年平均增长约1.63%。随着人口老龄化、农村城镇化进程的加速、生活环境的可能恶化及人群吸烟等不良习惯的影响,将来我国肺癌的发病率可能还会继续升高。预计到2025 年,我国的肺癌患者将达到100万,将成为世界上名副其实的肺癌大国。因此,防控肺癌的发生、发展是医学工作者责无旁贷的任务。目前在临床上,早发现、早诊断和早治疗有极其重要的临床意义。过去,我们在肺癌的早诊断方面做了大量的工作,例如通过肿瘤的形态学观察、三维适形图像融合与智能识别系统和灌注成像,提高了肺癌的诊断效率[1,2,3,4,5]。

传统CT定性孤立肺结节主要依据结节的形态、密度、内部特点、瘤肺界面以及和胸膜的关系判断,在这方面,CT比普通放射、MRI都有明显的优势[9]。但是,对于显示病变组织血管化程度及血流灌注情况,传统CT方法不如核素和PET-CT。随着概念的更新和设备的改进,Miles等[10]在1991 年借鉴核医学放射示踪剂的原理,提出了CT影像学上一个全新的概念———CT灌注成像(CT perfusion,CTP),并先后对腹部实质性器官,如肝、脾、胰、肾等做了CTP的动物实验和临床上的初步应用。CTP能评价组织或病变组织的血管化程度及血流灌注情况,在传统CT反映组织和病变组织形态和结构的基础上,能进一步了解血液动力学方面的信息,属于功能性成像[10,11,12],因此,近年来CTP尤其是在肿瘤影像学的应用研究方面逐渐成为热点。

核医学的放射性示踪剂是将放射性示踪剂快速注入静脉,经血流到达靶器官,示踪剂首次通过靶器官时,使用动态扫描获得时间—密度曲线(time density curves,TDC)。1980 年Axel等[11]的研究认为,CT对比剂即相当于核医学中的非弥散型放射性示踪剂,快速静脉注入碘对比剂后,测定兴趣区组织中的碘聚集量和TDC,就可获得这种组织的血流灌注量,进而测算出组织的BF、BV、TTP和PS。然后,通过计算机的彩色编码技术就可以得到组织TTP、BF、BV、PS等灌注伪彩色图像。这种方法通过测定兴趣组织的碘聚集浓度变化,间接反映兴趣组织的血流灌注量的变化。从这个意义上来说,CTP观察的不是血液的宏观流动,而是分子的微观运动。因此,利用影像学技术进行灌注成像,了解病变组织尤其是肿瘤组织的血液动力学及功能变化,无创地研究组织的病理生理变化,对临床诊断及治疗都有重要的参考价值。

CT肺结节灌注检查是指通过静脉快速注射碘对比剂,然后对选定层面做连续CT扫描,获取碘对比剂首次通过结节兴趣区的TDC。依靠系统的数学模型,根据TDC可计算出结节的BF、BV、TTP和PS等参数,可用来评价结节的血流灌注状态。理论上,肺癌组织主要由支气管动脉供血[13],而且由于癌组织有异型性,呈浸润性生长,血管发育幼稚,生长无序,毛细血管通透性高,碘对比剂比较容易从毛细血管逸出到组织间隙中。而良性结节仅仅是正常组织的异常增殖,没有恶性肿瘤的生长和血管的特点,二者的血流、血容积、毛细血管表面渗透性等均不相同[6,7]。

尽管研究结果表明CT灌注参数BF、BV、PS对SPN有比较好的鉴别诊断价值,但是在恶性结节组内有灌注参数值低于界值的,在良性结节组内也有灌注参数值高于界值的,说明良恶性结节都有差异性低血供或富血供的存在。在这种情况下,在研究CT灌注参数的同时,也要结合常规CT结节的形态和结构的特点作综合评价,才能提高诊断的精确性。其次,在临床实践中,可以先用BV、BF值将良性结节先排除在外,再用PS值来判断界定良恶性结节,更需要用联合的阈值来对结节作良恶性判断,这样可以增加诊断的准确性。

尤其要注意的是,对比剂总量应控制在60 ml以内,注射速率以5~6 ml/s为宜,总注射时间应尽量控制在10 s左右。其次在灌注扫描过程中,需要对患者做反复的呼吸训练,不能长时间屏气的患者可以训练患者小幅度地平静呼吸,甚至可以使用胸部束缚带限制呼吸的幅度。但是尽管如此,部分患者在对比剂注射后仍然有不自主的呼吸频率变化,或者部分病例的病变在下叶,尤其是位于后基底段,心脏旁或膈肌旁的结节不能满足灌注CT要求的结节要在同层计算的处理规则,造成灌注失败,这也是肺部结节灌注研究需要进一步解决的问题。

总之,多层螺旋CT肺结节的灌注可以用于良恶性的鉴别诊断,且有较高的特异度及敏感度。

摘要：目的:探讨双源64层螺旋CT灌注扫描对孤立肺结节的诊断价值。方法:选取2009年9月至2013年10月通过病理证实的67例孤立肺结节患者行CT灌注扫描,其中恶性结节54例作为肺癌组,良性结节13例作为良性组。2组均采用Siemens双源螺旋CT(SOMATOM Definition)扫描仪,使用非离子对比剂碘佛醇(370 mg I/ml)60 ml,以双头泵高压注射器经肘静脉套管针注射,速率6 ml/s,数据采集持续时间为50 s。原始数据传入Siemens工作站,应用BODY PCT软件的肺部肿瘤模式进行处理。计算机自动生成灌注参数图,数据经统计学处理。结果:肺癌组的血流量(blood flow,BF)、血容量(blood volume,BV)、表面通透性(permeability surface,PS)值都明显高于良性组,BF、BV和PS在良性组与肺癌组存在统计学上的差异(分别为P=0.013、P=0.017、P=0.009)。如果联合BF、BV及PS做诊断试验,以BF、BV和PS分别大于或等于55 ml/100 ml/min、45 ml/100 ml和32 ml/100 ml/min作为诊断标准,则敏感度和特异度分别可达到98.3%和95.7%。结论:多层螺旋CT肺结节的灌注可以用于肺部良恶性孤立肺结节的诊断,且有较高特异度及敏感度。