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第一部分 兔下肢骨骼肌CT灌注联合能谱成像的可行性研究目的:评价CT灌注联合能谱成像定量评估兔下肢骨骼肌血流动力学的可行性。方法:8只新西兰大白兔经速眠新、戊巴必妥钠麻醉后固定,采用GE revolution CT,选定双下肢最大范围层面作为灌注扫描层面,覆盖范围16cm,行灌注联合能谱扫描。后处理及测量由两位医师独立完成,获得灌注参数血流量(blood flow,BF)、血容量(blood volume,BV)、平均通过时间(mean transit time,MTT)、达峰时间(time to peak,TTP)及能谱参数碘值(Energy spectrum iodine value,EI)。比较大腿和小腿各感兴趣各测量参数差异。Bland-Altman一致性分析评估两位医师测量结果的可重复性。结果:兔下肢动脉解剖走形与人类相当,各灌注伪彩图示下肢骨骼肌血流灌注丰富。大腿和小腿肌肉群各参数值如下:BF为(5.56 ± 0.06)ml/100g/min和(5.49 ± 0.13)ml/100g/min,BV 为(1.76+0.05)ml/100g 和(1.73 ± 0.1)ml/100g,MTT 为(19.33+0.86)S 和(19.00 ± 1.12)S,TTP 为(87.0 ± 4.67)S 和(87.6 ± 6.4)S,EI 为(6.44 ± 0.34)gg/mL和(6.46 ± 0.33)μg/mL。大腿的BF、BV、MTT值较小腿稍高,TTP稍小于小腿,碘值与小腿相当,各参数均无统计学差异(P>0.05)。两位医师测量结果具有较好的一致性(差值均数分别为0.04、0.03、-1.0、1.0、-0.07)。结论:运用CT灌注联合能谱扫描功能成像技术评估兔下肢骨骼肌血流动力学是可行的。第二部分 CT灌注联合能谱成像在评估兔骨骼肌缺血再灌注损伤中应用目的:探讨CT灌注联合能谱成像在评估兔骨骼肌缺血再灌注损伤中的价值。方法:35只新西兰实验白兔随机分为7组:A组为假手术组;B组为缺血4h再灌注即刻组;C组为缺血4h再灌注6h组;D组为缺血4h再灌注12h组;E组为缺血4h再灌注18h组;F组为缺血4h再灌注24h组;G组为缺血4h再灌注30h组。实验组行右侧腹股沟区切开,分离股总动脉后以微血管夹夹闭。缝合局部切口于缺血4h开放闭塞段血管夹。按照实验设计于不同再灌注时点行下肢功能CT检查。得到CT灌注参数值血流量(BF)、血容量(BV)、平均通过时间(MTT)、达峰时间(TTP)、能谱参数碘值(Energy spectrum iodine value,EI),计算右下肢与左下肢各参数比值,即rBF、rBV、rMTT、rTTP、rEI。假手术组仅暴露右侧股总动脉,未行夹闭,于相应时间点行CT检查。扫描结束时,处死动物并采集股四头肌新鲜组织标本,测定丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性,并行病理学检查(HE染色)了解组织损伤程度。比较实验各组CT功能参数比值变化差异,评估相关参数比值与MDA、SOD的相关性。结果:随再灌注时间延长,患健侧血流量比值(rBF)、血容量比值(rBV)、碘值比值(rEI)呈下降趋势,平均通过时间比值(rMTT)呈上升趋势。再灌注12h、18h、24h、30h 组血流量比值 rBF 值低于假手术组[(0.78±0.07)vs(1.01±0.08),P=0.002;(0.70±0.08)vs(0.99±0.10),P=0.001;(0.64±0.07)vs(1.01±0.13),P=0.001;(0.65±0.09)vs(1.01±0.09),P=0.001]。再灌注 12h、18h、24h、30h 组血容量比值 rBV 值低于假手术组[(0.85±0.08)vs(1.04±0.13),P=0.029;(0.75±0.09)vs(0.99±0.14),P=0.015;(0.67±0.09)vs(1.01±0.17),P=0.005;(0.68±0.09)vs(1.03±0.14),P=0.002]。再灌注 18h、24h、30h 组碘含量比值 rEI 值低于假手术组[(0.72±0.07)vs(1.00±0.22),P=0.045;(0.70±0.08)vs(1.04±0.14),P=0.002;(0.71±0.09)vs(1.02士0.15),P=0.005]。再灌注即刻、6h、12h、18h、24h、30h的rMTT、rTTP值与假手术组相比无统计学差异。六组再灌注间rBF、rBV、rMTT、rEI值差异均具有统计学意义(F=10.781、9.167、24.994 和 10.777,P=0.000、0.000、0.000 和 0.000),rTTP 值差异则无统计学意义(F=0.391,P=0.850)。rBF、rBV 和 rEI 与 SOD 值呈强正相关(r=0.638,P=0.000;r=0.592,P=0.001;r=0.575,P=0.001),与 MDA 值呈中等强度负相关(r=-0.401,P=0.028;r=-0.394,P=0.031;r=-0.410,P=0.024)。HE染色可见:假手术A组前后无明显差异,无炎症反应、肌纤维变性及组织肿胀。再灌注各组表现为不同程度的炎症反应、肌纤维变性以及组织肿胀。六组间病理评分有明显的统计学意义(F=14.273 P=0.000),其中相邻时间点以再灌注12h和18h病理评分有统计学意义(P=0.040),余相邻组间无统计学意义。结论:1)CT灌注联合能谱成像技术可较精确地评估兔下肢骨骼肌再灌注的微循环变化。2)CT功能成像参数比值rBF、rBV、rEI与生化标记物MDA、SOD具有良好的相关性。