閆 燃，任 安

（中日友好醫(yī)院 放射診斷科，北京 100029）

CT灌注（CT perfusion，CTP）是一種功能性成像方法，因其時間分辨率和空間分辨率高、操作簡單，具有良好的臨床應用前景。其基本方法是通過5ml／s速度靜脈團注非離子型含碘造影劑40～50ml，注射造影劑后5s開始掃描，掃描參數(shù)常采用：80kV，190～200mA，5mm層厚，對選定層面行連續(xù)多次掃描（通常掃描50s），通過測量示蹤劑經(jīng)過血管時的信號變化，獲得不同的血液動力學指標。

大多數(shù)學者選擇相對正常側(cè)大腦前動脈或大腦中動脈作為輸入動脈，選擇上矢狀竇作為輸出靜脈；采取對側(cè)半球的鏡像興趣區(qū)作參考，計算患側(cè)與對側(cè)灌注參數(shù)的相對值，因此，從定量研究角度來講，CTP是一種“半定量”值研究。通過偽彩色功能圖及灌注參數(shù)值可判斷組織微循環(huán)的狀況，在病變發(fā)生形態(tài)學改變之前顯示缺血部位、范圍，并定量分析腦組織血流灌注狀態(tài)，其主要參數(shù)有：①腦血流量（cerebral blood flow，CBF）指單位時間內(nèi)流經(jīng)一定腦組織血管結(jié)構(gòu)的血流量。②腦血容量（cerebral blood volume，CBV）指存在于一定量腦組織血管結(jié)構(gòu)內(nèi)的血容量。③平均通過時間（mean transit time，MTT）主要反映對比劑通過感興趣區(qū)毛細血管的平均時間。④達峰時間（time to peak，TTP）指從對比劑開始出現(xiàn)到對比劑達峰值的時間。CTP最早應用于超早期診斷急性腦缺血、指導超早期腦缺血性疾病的溶栓治療，隨著多排CT的普及與應用，實現(xiàn)了多層同層動態(tài)CT灌注掃描，可獲得更多的病變信息，因此CTP的應用日益廣泛，已應用于評價慢性腦缺血的缺血程度、短暫性腦缺血性發(fā)作（transient ischemic attack，TIA）、顱內(nèi)動脈支架術(shù)后的效果等，在腦缺血性疾病的診斷、治療中有著廣泛的實用價值，本文就CTP在腦缺血疾病中的應用綜述如下。

1 CTP在慢性缺血性腦血管病中評價腦血管儲備功能

慢性腦缺血是神經(jīng)系統(tǒng)的一種常見病理狀態(tài)，最終可導致持久性或進展性的認知與神經(jīng)功能障礙，是血管性認知障礙發(fā)生、發(fā)展的重要因素，因此，對其發(fā)病機制、病理生理學以及影像學研究具有重要的臨床意義。在慢性缺血性腦血管疾病中，CTP主要用于腦血管儲備功能（cerebrovascular reserve，CVR）的評價。CVR是指腦血管根據(jù)腦灌注壓變化通過自動調(diào)節(jié)功能維持正常CBF的能力，是腦循環(huán)的重要保護機制之一。頸內(nèi)動脈和顱內(nèi)大動脈狹窄時，常出現(xiàn)CVR降低，造成腦灌注壓長期下降，遠端小血管通過自身調(diào)節(jié)來降低阻力以增加CBF；然而，如果灌注壓長期不能恢復，小血管自動調(diào)節(jié)能力會下降而導致CVR降低，由于腦血管擴張功能已被部分或完全消牦，相應區(qū)域的CBF不會增加，甚至可能因正常區(qū)域血管擴張引起的“盜血現(xiàn)象”而使CBF下降。所以CVR下降的區(qū)域是潛在的發(fā)生腦梗塞的區(qū)域。當頸動脈完全閉塞后，其血流動力學狀態(tài)完全取決于側(cè)支代償能力，而側(cè)支循環(huán)可分為初級和次級兩種代償方式。傳統(tǒng)觀點認為多種代償途徑能夠更好地維持止常腦循環(huán)，保護大腦免受腦血流動力學不足的損害；而最近的研究認為通過初級代償?shù)哪X血流動力學損傷程度輕，出現(xiàn)次級代償則提示血流動力學嚴重受損。程曉青等比較單純初級級側(cè)支代償組和次級側(cè)支代償或初級和次級側(cè)支共同代償組的CTP參數(shù)的均值（CBF、CBV、TTP）和相對比值（rCBF、rCBV、rTTP），結(jié)果單純初級側(cè)支代償組對側(cè)相比僅TTP值延長；而次級側(cè)支代償或初級和次級側(cè)支共同代償組的CBV和TTPP值較對側(cè)增大，故CTP聯(lián)合DSA可全面評價患者腦血流動力學損傷情況以及不同側(cè)支代償方式腦血流動力學的差異[1，2]。王葦?shù)葘?0例單側(cè)大腦中動脈M1段狹窄患者行CTP與DSA檢查，與對側(cè)對照，患側(cè)從前往后各腦區(qū)血流灌注逐漸減低；而后分水嶺是唯一處于血流失代償期的腦區(qū)。所有患者DSA顯示側(cè)支代償均主要來自大腦前動脈軟腦膜支。癥狀性大腦中動脈狹窄患側(cè)各腦區(qū)組織灌注水平受側(cè)支代償動脈的影響有明顯空間分布效應；M1段狹窄率與血流失代償期腦區(qū)相對CBV呈正相關(guān)，與血流代償期腦區(qū)組織灌沒有相關(guān)性[3]。

2 CTP在TIA中的臨床應用

TIA是指由于某些因素造成的腦動脈一過性或短暫性供血障礙，導致相應供血區(qū)局灶性的神經(jīng)功能缺損。臨床表現(xiàn)為突然發(fā)病，癥狀持續(xù)時間多數(shù)不超過1h，常在24h以內(nèi)完全恢復，不遺留神經(jīng)功能缺損的癥狀和體征，但可反復發(fā)作，被認為是腦梗死前兆。常規(guī)MRI掃描一般不能顯示TIA患者的責任病灶，而CTP則可發(fā)現(xiàn)臨床相對應的責任區(qū)內(nèi)存在腦灌注異常區(qū)。盧潔等研究認為TIA患者患側(cè)TTP值明顯比健側(cè)延遲，CBF、CBV均正常[4]。張青山等認為：TIA發(fā)作間隙期，CTP可發(fā)現(xiàn)與臨床癥狀相對應的大腦半球出現(xiàn)灌注異常，MTT延遲，CBF可正常或下降，CBV正常或增加。MTT延遲提示腦灌注壓降低和灌注儲備受損，CBF正常或輕度減低，CBV保持正?；蚵栽龈咛崾驹搮^(qū)腦組織尚保留血管調(diào)節(jié)功能，腦血管閉塞后有代償血管形成；而MTT明顯延遲，但CBF、CBV沒有明顯變化說明TIA發(fā)生后，腦血管自動代償性擴張，腦循環(huán)阻力下降、血流速度減低，加之經(jīng)側(cè)支循環(huán)向缺血區(qū)供血，故與正常動脈直接供血相比，TIA患者的供血所需時間延長，但是神經(jīng)組織缺血損傷不嚴重[5]。周勇等[6，7]的研究認為椎基底動脈TIA患者發(fā)作間期局部CTP上出現(xiàn)與臨床癥狀相對應的灌注異常，表現(xiàn)為MTT或TTP不同程度延長，伴或不伴有CBF下降。

3 CTP在選擇溶栓病例中的應用

對急性缺血性卒中患者進行溶栓治療是在卒中發(fā)病后3～6h期間進行，但效果尚不確切，出血性轉(zhuǎn)化在急性缺血性卒中患者中較為常見，其發(fā)生的確切原因尚不清楚。目前普遍認為是血管再通后壞死的腦組織重新暴露于正常動脈血壓所致，目前，已有許多學者嘗試應用CTP作為選擇適合溶栓病例的影像學依據(jù)。CTP可通過“不匹配法”判斷缺血半暗帶，若同時進行CT血管造影（computed tomography angiography，CTA），則可輔助定位溶栓治療的靶血管。Wintermark等通過對42例發(fā)病后3～9h的急性缺血性卒中患者時進行CTP／CTA與MRI檢查發(fā)現(xiàn)，兩者在確定梗塞灶、缺血半暗帶與靶血管方面的一致性很高，與未發(fā)生HT的患者相比，HT患者的表面滲透面積（permeability surface area product，PS）顯著增大，而CBF和CBV無統(tǒng)計學差異。在大腦半球局部腦血流量 （regional cerebral blood flow，rCBF）下降＞34%區(qū)域，以局部腦血容量（regional cerebral blood volume，rCBV）2.5ml/100g為閾值，大于此閾值為缺血半暗帶，小于此閾值為梗塞；MTT是最能準確描述供血動脈持續(xù)閉塞，相應腦組織處于梗塞危險狀態(tài)的CTP參數(shù)，最佳MTT閾值為145%。區(qū)分缺血半暗帶與梗塞區(qū)的最佳方式是聯(lián)合MTT、rCBV 2個參數(shù)[8，9]。

4 CTP在出血性腦血管病中的應用

出血性腦卒中患者的病死率高，臨床預后較缺血性腦卒中患者差，其原因在于目前對出血后腦損傷機制的認識不足。有研究報道，單純的血腫壓迫不足以導致嚴重的腦組織功能損害，而出血后繼發(fā)性腦水腫形成則可引起腦循環(huán)和腦代謝障礙，被認為是造成腦組織損害的重要因素[10～12]。因此準確預測出血后血腫周圍的血流動力學變化為進一步的臨床治療提供依據(jù)是改善腦出血患者預后的關(guān)鍵，而CTP可對血腫及其周圍帶的局部血流動力學變化進行評估，是臨床評價血腫周圍血流灌注情況的重要手段。關(guān)于CTP評價血腫周圍血流動力學的研究證明出血性腦血管病患者，CBF、rCBV、MTT和TTP參數(shù)圖表現(xiàn)為以“血腫為中心→血腫周圍水腫帶（距離血腫邊緣1cm）→遠隔皮質(zhì)區(qū)”的色差，大體呈階梯狀分布：即血腫中心區(qū)灌注缺損明顯，CBF和rCBV極低，MTT和TTP明顯延長或無顯示，時間密度曲線（time-density curve，TDC）表現(xiàn)為基線不穩(wěn)，峰值消失；血腫周圍水腫帶內(nèi)為血流量降低區(qū)，降低程度由內(nèi)向外逐漸減輕，內(nèi)側(cè)灌注降低明顯，影像學表現(xiàn)與血腫中心區(qū)相似，但外側(cè)灌注降低較輕，CBF和rCBV明顯降低，MTT和TTP延長，TDC基線不穩(wěn)，呈鋸齒狀，但峰值明顯；周圍水腫帶外雖然在CT平掃上與對側(cè)無明顯差異，但CBF和rCBV較對側(cè)降低，MTT和TTP稍延長，程度較血腫中心及血腫周圍水腫帶區(qū)減輕，TDC曲線平穩(wěn)，峰值明顯[13]。無論是在急性水腫期，還是亞急性、慢性期均存在類似的CTP灌注參數(shù)的變化，并有研究報道這種CTP灌注參數(shù)變化與血腫大小無關(guān)[14]。

5 CTP評價腦組織血流動學變化

張軍等[15，16]認為，CTP可用于評價煙霧病術(shù)后橋血管再通及手術(shù)前后腦血流動力學變化，煙霧病患者血管搭橋術(shù)前CTP表現(xiàn)為大腦中動脈分布MTT、TTP延長，CBF減少，CBV正?；驕p少，術(shù)后手術(shù)側(cè)大腦中動脈分布區(qū)CBF、CBF明顯高于術(shù)前，而MTT、TTP明顯低于術(shù)前。丁蓓等[17]灌注成像在顱頸部動脈狹窄支架成形術(shù)前后血流動力學改變的表現(xiàn)及其應用價值果15例術(shù)前CT灌注成像均顯示不同程度的低灌注區(qū)，表現(xiàn)為MTT延遲及不同程度的CBF下降，，在支架置人后表現(xiàn)為灌注明顯改善，CBF、MTT均恢復到正常水平。

6 其他應用

Huynh等[18]通過研究認為CTP可用于在評價腦白質(zhì)變性患者顱內(nèi)小血管缺血程度，腦白質(zhì)變性患者皮層下白質(zhì)與側(cè)腦室周圍白質(zhì)的CBF均下降，但腦白質(zhì)變性的嚴重程度與皮層下白質(zhì)的CBF密切相關(guān)，具有較高的特異性和敏感性，而與側(cè)腦室周圍白質(zhì)的CBF無明顯相關(guān)性；與CBV、MTT、TTP無明顯相關(guān)性。

傅紅梅等[19]通過比較阿爾茨海默病患者及健康老人大腦異生皮質(zhì)血流灌注值，發(fā)現(xiàn)患者TTP明顯延長，并與病情嚴重度相平行，偏執(zhí)與妄想觀念分與雙側(cè)海馬結(jié)構(gòu)、左前下托及右內(nèi)嗅區(qū)TTP呈正相關(guān)；行為紊亂分與雙側(cè)海馬結(jié)構(gòu)、前下托、內(nèi)嗅區(qū)TTP呈正相關(guān)；情感障礙分與右海馬結(jié)構(gòu)、雙側(cè)前下托及右內(nèi)嗅區(qū)TTP呈負相關(guān)。故據(jù)此認為阿爾茨海默病患者大腦異生皮質(zhì)存在慢性缺血性改變，且異生皮質(zhì)慢性缺血越明顯，上述癥狀越嚴重。

7 展望

總之，CTP具有快速、多參數(shù)成像、價格相對便宜等優(yōu)點，對于指導選擇最佳治療方案和觀察療效也具有非常重要的意義。但對腦缺血半暗帶閾值的研究、溶栓治療前后的CTP變化、蛛網(wǎng)膜下腔出血后全腦CTP變化等尚缺乏研究報道；CTP的各種計算模型還存在一定的缺陷，影響到研究結(jié)果的準確性、重復性及橫向比較，尚需要繼續(xù)完善。全腦灌注檢查使覆蓋范圍進一步擴大，患者在短時間內(nèi)接受較大劑量的放射線所產(chǎn)生的潛在毒副作用不容忽視，故在滿足臨床診斷的前提下，應盡可能進行低劑量CTP檢查，建立個性化的掃描方案來進一步減少射線劑量。目前性能優(yōu)良的CT設(shè)備已經(jīng)可以完成超低mAs情況下的掃描，隨著CT設(shè)備的進一步完善，以及臨床經(jīng)驗的積累及科學研究的進一步深入，相信CTP的合理應用會在腦血管病患者的診斷和治療方面發(fā)揮更大的作用。

[1] 程曉青，田建明，盧光明，等.CT灌注成像評價單側(cè)頸動脈閉塞腦血流動力學與側(cè)支代償方式[J].中國醫(yī)學影像技術(shù)，2011，27（6）：1183-1186.

[2] Xiao QC，Jian MT，Chang JZ，et al.Quantitative perfusion computed tomography measurements of cerebral hemodynamics：Correlation with digital subtraction angiography identified primary and secondary cerebral collaterals in internal carotid artery occlusive disease[J].Eur J Radiol，2012，81（6）：1224-1230.

[3] 王葦，姜衛(wèi)劍，王擁軍，等.癥狀性大腦中動脈狹窄率與組織灌注的相關(guān)性[J].中華神經(jīng)科雜志，2011，44（3）：182-187.

[4] 盧潔，李坤成，杜祥穎．CT腦灌注成像在短暫性腦缺血發(fā)作的初步研究[J]．中華放射學雜志，2002，36（4）：330-333．

[5] 張青山，孫衛(wèi)紅，李光超，等.320排CT在短暫性腦缺血發(fā)作中的應用價值初探[J].中華神經(jīng)醫(yī)學雜志，2011，10（2）：179-181.

[6] 周勇，苗延巍，伍建林.CT灌注成像對椎基底動脈TIA的應用研究[J].中國臨床醫(yī)學影像雜志，2010，21（10）：43-45.

[7] 徐方元，陳爽，陳曉榮，等.短暫性腦缺血患者頸內(nèi)動脈狹窄與卒中危險性的相關(guān)性分析[J].中國臨床醫(yī)學影像雜志，2011，22（11）：761-765.

[8] Wintermark M，Reichhart M，Thiran JP，et al．Prognostic accuracy of cerebral blood flow measurement by perfusion computedtomography at the time of emergency room admission in acutestroke patients[J]．Ann Neurol，2002，51（4）：417-432．

[9]Wintermark M，F(xiàn)landers AE，Velthuis B，et al．Perfusion CT assessment of infarct core and penumbra receiver operating characteristic curve analysis in 130 patients suspected of acute hemispheric stroke[J]．Storke，2007，17（9）：979-985．

[10] Zhao X，Wang Y，Wang C，et al.Quantitative evaluation for secondary injury to perihematoma of hypertensive cerebral hemorrhage by functional MR and correlation analysis with ischemic factors[J].Neurol Res，2006，28（1）：66-70.

[11] Cooper D，Jauch E，F(xiàn)laherty ML.Critical pathways for the management of stroke and intracerebral hemorrhage：a survey of US hospitals[J].Crit Pathw Cardiol，2007，6（1）：18-23.

[12] Fainardi E，Borrelli M，Saletti A，et al.CT perfusion mapping of hemodynamic disturbances associated to acute spontaneous intracerebral hemorrhage[J].Neuroradiology，2008，50（8）：729-740.

[13] Lampl Y，Shmuilovich O，Lockman J，et al.Prognostic significance of blood brain barrier permeability in acute hemorrhagic stroke[J].Cerebrovasc Dis，2005，20（6）：433-437.

[14] Zhou J，Zhang H，Gao P，et al.Assessment of perihematomal hypoperfusion injury in subacute and chronic intracerebral hemorrhage by CT perfusion imaging [J].Neurol Res，2010，32（6）：642-649.

[15] 張軍，王劍虹，耿道穎.采用256層CT全腦灌注研究煙霧病術(shù)后橋血管再通及手術(shù)前后腦血流動力學的變化[J].中華放射學雜志，2011，45（8）：743-746.

[16] 陳唯唯，于加省，王建國，等.DSCTA聯(lián)合CTPI對顱內(nèi)外動脈吻合術(shù)后早期療效的評價[J].中國臨床神經(jīng)外科雜志，2010，15（9）：520-523.

[17] 丁蓓，凌華威，胡錦清，等.顱頸部動脈狹窄支架成形術(shù)前后腦CT灌注成像研究[J].臨床放射學雜志，2008，27（2）：263-266.

[18] Huynh TJ，Murphy B，Pettersen JA，et al.CT perfusion quantification of small-vesselIschemic severity[J].AJNR，2008，29（10）：1831-1836.

[19] 傅紅梅，瞿正，萬唐震，等.阿爾茨海默病患者精神行為與異生皮質(zhì)血流水平的關(guān)系[J].中華行為醫(yī)學與腦科學雜志，2011，20（3）：244-246.