第一部分正常成人双源CT脑灌注成像研究[目的]应用双源CT对29例正常健康志愿者行头颅灌注扫描,获得正常成人双源CT脑灌注参数标准值。[材料与方法]1.临床资料29例行DSCT脑灌注扫描的健康志愿者,年龄21～76岁,平均年龄47.62±13.61岁。男性18人,女性11人。按年龄将志愿者分组,<35岁为青年组、35-55为中年岁组、>55岁为老年组。全部志愿者均无既往头颈部血管或颅脑疾病史,无阳性神经系统临床症状。灌注扫描前行CT平扫确定无明显颅内异常。2.仪器设备CT扫描仪：德国Siemens公司SOMATOM Definition双源CT扫描仪,配置Syngo2008G后处理工作站进行后处理。高压注射器：使用美国MEDRAD双筒高压注射器进行对比剂团注。CT对比剂：非离子型对比剂碘普罗胺,碘含量：370mgI/ml。3. DSCTP扫描方案(1)常规头颅CT平扫：扫描参数：层厚5mm、间隔5mm,管电压120kv,管电流420mA。(2)CT灌注扫描：采用轴扫模式,以平扫图像为参照,以鞍上或基底节层面为中间层面设置扫描范围,每次扫描3层,层厚8mm,覆盖范围24mm。灌注扫描参数：管电压80kV,管电流270mA,扫描野(field of view, FOV)200mm,扫描速度1s/r,共扫描39次,共获得图像117幅,监控时间40s。对比剂碘普罗胺(370mgI/ml)剂量45ml,注射流率5.5ml/s,注射开始后延迟4s开始扫描。对比剂注射结束后使用生理盐水40ml冲管,注射流率5.5ml/s。灌注扫描开始前用20ml盐水以5.5ml/s速度行预注射。4.图像后处理灌注原始数据传入Syngo2008G后处理工作站后,使用自带灌注软件包VPCT Neuro进行自动后处理,选择Auto Stroke MTT,自动处理获得TDC曲线,并生成最大密度投影(Maximum Intensity Projection, MIP)图像、脑血流量(cerebral blood flow,CBF)图、脑血容量(Cerebral Blood Volume,CBV)、流入时间(Time To Start,TTS)、达峰时间(Time To Peak,TTP)、流出时间(Time To Drain TTD)和平均通过时间(Mean Transit Time, MTT)等灌注指标伪彩图。选取CBF、CBV、TTP、MTT为研究参数。5.感兴趣区(Region of Interest, ROI)的放置以中线为镜面,三个层面均分别于双侧额叶、颞叶及枕叶皮层灰质、双侧基底节区(尾状核、壳核)、背侧丘脑、内囊、前后侧脑室旁白质区放置类圆形ROI。脑叶、白质区放置面积为1cm2ROI,取同侧额颞枕叶ROI均值为一侧灰质均值；同侧前后白质区ROI均值做为一侧白质均值。基底节区、背侧丘脑、内囊放置面积0.5cm2ROI。灰质及白质区取3个层面的ROI的均值为相应位置的参数值。基底节区测量3次取均值。6.统计学处理所有统计均用采用SPSS13.0统计软件包进行,计量资料用均数±标准差(x±s)表示,检验水准α=0.05,P<0.05判定差异有统计学意义。(1)左右半球同一部位各参数比较,方差齐者使用配对t检验(Paired-Samples T Test),方差不齐者采用两相关样本非参数检验(2Related Samples Test)。(2)不同性别间同一部位各参数值的比较,使用两独立样本t检验(Independent sample t-test)。(3)不同年龄组间同一部位的各参数的比较方差齐者使用单因素方差分析(One-Way ANOVA)。[结果]1.29名健康志愿者双侧半球同一区域各参数比较差异无统计学意义(P>0.05)；获得正常人脑内各部位灌注参数参考值：各参数单位：CBF:ml.100g-1.min-1; CBV:ml.100g-1; TTP:s:MTT:s.不同部位各参数大小排列为：CBF：壳核>灰质/尾状核>丘脑>内囊>白质CBV：壳核>灰质/尾状核>丘脑>内囊>白质TTP：白质>灰质/丘脑/内囊>尾状核/壳核MTT.白质>灰质/内囊>壳核/尾状核/丘脑2.不同性别间、不同年龄组间同一部位各参数值差异无统计学意义(P>0.05)；[结论]1、.本研究使用Siemens双源CT,45ml (370mgI/ml)的碘对比剂(流率5.5ml/s)行灌注扫描,以最大斜率法进行后处理,所获得的正常人灰白质各灌注参数参考值(CBF、CBV、TTP、MTT)为：灰质(70.36±4.8) ml.100g-1.min-1、(3.60±0.24) ml.100g-1、(9.44±0.72) s、(3.14±0.09) s;白质(28.59±2.8)min.100g-1.min-1、(1.71±0.13) ml.100g-1、(10.88±0.93) s、(3.89±0.50) s,灰白质CBF之比约2.5：1,该结果基本可反映正常状态下脑灌注状态。2.正常成人不同性别间脑灌注各参数值差异无统计学意义(P>0.05)。不同年龄组脑灰质CBF、CBV差异无统计学意义(P>0.05),但有着随着年龄的增大而逐渐减少的趋势。第二部分单侧颈内动脉或大脑中动脉狭窄患者脑灌注成像及与血管狭窄程度相关性初步研究[目的]使用双源CT脑灌注成像评估单侧颈内动脉(internal carotid artery, ICA)或大脑中动脉(middle cerebral artery, MCA)狭窄患者脑灌注情况,探讨单侧动脉狭窄程度、侧枝循环对脑灌注的影响,及其之间的相关关系。[材料与方法]1.研究对象34例行DSCT脑灌注扫描的单侧ICA/MCA狭窄或闭塞的患者,年龄22-75岁,男性19例,女性15例,平均年龄(51.07±12.21)岁。患者临床表现均为不同程度的反复或间断头晕头痛、一侧肢体乏力,行走不稳等症状,病程为2周-3年。全部病例均于症状发作间歇期进行DSCT脑灌注扫描,灌注扫描前行CT平扫确定无脑出血灶。其中30例于检查前后3天内行行数字减影血管造影(digital subtraction angiography, DSA);1例行颈动脉彩色多普勒超声(color doppler flow imaging, CDFI),3例行CT血管成像(Computed tomography angiography, CTA)检查。2.仪器设备同第一部分3. DSCTP扫描方案CT平扫观察是否存在大面积梗塞病灶。若无大面积梗塞病灶,则以基底节层面为中间层面(大脑中动脉分布最广泛区)设置扫描范围；若CT平扫发现明确大片状低密度病灶,将灌注扫描中心层面定位于病灶最大层面。其余同第一部分。4.ROI的放置以中线为镜面,使用镜像方法在双侧相应区域获得同样大小的ROI。ROI的选取方法如下：(1)灌注图像双侧对称无明显灌注异常时,选取双侧颞叶范围为ROI；(2)一侧灌注异常时,选择3个灌注层面中异常范围最明显的一层测量,于灌注异常区绘制不规则ROI；注意避开灌注异常区域内明显的陈旧梗死灶。以实际测量值作为参数绝对值,动脉狭窄侧与健侧参数比值为相对值。5.血管狭窄的分组按照北美症状性颈动脉内膜切除实验(North American Sympotomatic Carotidtomy Trial, NESCET)标准对颈动脉狭窄程度分级：无/轻度狭窄：0%-29%；中度狭窄：30%-69%,重度狭窄：70%-99%；完全闭塞：100%,并将颈内动脉重度狭窄和闭塞组合为一组。大脑中动脉的狭窄程度分类如下：无/轻度狭窄：<50%,中度狭窄：50%-75%;重度：>75%。挑选重度/闭塞组患者,评估其侧枝循环情况,分为：侧枝循开放/不开放两组。6.数据统计所有计量数据均采用SPSS13.0软件包处理,计量资料均以均数±标准差(x±s)表示。检验水准a=0.05,P<0.05为差异有统计学意义。(1)不同病变组内各参数绝对值比较使用配对t检验(Paired-Samples TTest),组间相对值比较方差齐者采用两独立样本t检验(Independent sample T-test)(2)不同狭窄程度组内动脉狭窄侧和健侧各参数绝对值的比较采用配对t检验；组间各参数相对值的比较使用单因素方差分析(One-Way ANOVA),两两比较使用LSD法。(3)重度狭窄组中侧枝循开放与无侧支开放组间各参数相对值比较使用两独立样本t检验。(4)狭窄程度与各参数相对值的相关关系使用Spearman相关分析,相关系数r>0.5表示相关关系密切。[结果]1.34例单侧动脉狭窄患者中,发生于右侧者15例(44%),发生于左侧者19例(56%)。20例(59%)为单侧颈内动脉狭窄,14例(41%)为单侧大脑中动脉狭窄。根据CT平扫结合MRI检查,按脑内有无梗塞灶分为：无梗塞组12例(35.3%)、多发腔梗灶组18例(52.9%)、片状梗塞组4例(11.8%)。2.无梗塞组及多发腔梗组两组组内动脉狭窄侧与健侧CBF、TTP、MTT值的差异均有统计学意义(P<0.05),动脉狭窄侧CBF值均小于健侧,而动脉狭窄侧TTP、MTT均大于健侧；两组间相对值rCBF、rCBV、rTTP、rMTT差异均没有统计学意义(P>0.05)。3.三个单侧动脉狭窄程度组内双侧灌注绝对值比较：轻度狭窄组,TTP值的差异有统计学意义(P<0.05)；中、重度狭窄组,CBF、TTP、MTT值差异均有统计学意义(P>0.05)；4.三个单侧动脉狭窄程度组间：CBF、rMTT差异有统计学意义(P<0.05),而rTTP差异无统计学意义(P>0.05)。两两比较：rCBF:轻度狭窄组和重度狭窄组间差异有显著统计学意义(P=0.004)。rMTT:轻度狭窄组和重度狭窄组间、中度狭窄和重度狭窄组间差异均有统计学意义(P==0.001、P=0.022)。5.狭窄程度与各参数相对值的相关性分析：狭窄程度与rCBF值呈显著负相关(r=-0.542,P<0.01)；狭窄程度与rTTP值呈正相关(r=0.420,P<0.05),与rMTT呈显著正相关(r=0.652,P=0.000)。6.侧枝循环开放与无侧枝循环开放组rTTP值差异有显著统计学意义(t=3.349,P<0.01),侧枝循环开放组rTTP较大。[结论]1.单侧ICA/MCA狭窄时,无明显梗塞组及多发腔梗组动脉狭窄侧与健侧CT灌注参数CBF、TTP、MTT差异均有显著统计学意义(P<0.01),表明动脉狭窄时,即使尚未出现大片梗死灶,但患侧脑灌注参数值已明显下降。动脉狭窄侧与健侧CBV无明显差异,表明此时脑组织处于代偿期。2.TTP是最早反映脑血流动力学异常的指标,可早期反映血流速度的异常。3.单侧ICA/MCA狭窄程度对脑灌注影响显著。狭窄程度与CBF呈负相关,与TTP、MTT呈正相关,即狭窄程度越严重,CBF越小；TTP、MTT值越大；CBF的减小和MTT的增大最能反映单侧动脉狭窄的脑灌注异常。狭窄程度与CBV无明显相关性。4.侧枝循环对脑灌注的影响主要表现为TTP延长,对CBF的影响相对较小。