CT灌注成像

1. 基本概念与定义
   CT灌注成像是一种功能成像技术，通过静脉团注碘对比剂后，对选定层面进行连续快速扫描，获取该层面内组织的时间-密度曲线。其核心目的是定量评估组织器官的血流灌注状态，即单位时间内流经一定体积组织的血流量，这反映了组织的微循环水平，对于诊断缺血性疾病至关重要。

2. 核心原理与数学模型
   该技术基于中央容积原理，其基本数学模型是：组织的血流量等于该组织的血容量除以对比剂通过该组织的平均通过时间。通过分析每个像素的时间-密度曲线，可以计算出三个关键参数：

   • 脑血流量：指单位时间内流经一定脑组织体积的血流量（ml/100g/min）。
   • 脑血容量：指存在于一定脑组织体积血管结构内的总血容量（ml/100g）。
   • 平均通过时间：指血液流经组织毛细血管网的平均时间（秒）。

3. 图像采集与重建技术
   为实现动态监测，需采用特定的扫描模式，通常是固定于感兴趣层面（如脑部基底节区层面）的动态序列扫描，扫描频率可达每秒1次或更高。这需要高速CT（如64排及以上多层螺旋CT）的支持。扫描后，利用专用灌注软件，对原始数据进行处理，通过数学模型计算，生成上述三个参数的彩色编码图，即灌注图，直观显示各区域的血流差异。

4. 核心临床应用——急性缺血性脑卒中
   这是CT灌注最重要的应用场景之一。它不仅能显示已发生不可逆梗死的核心梗死区（CBF显著下降，CBV显著下降），更能精准识别其周围存在低灌注但尚可挽救的缺血半暗带（CBF中度下降，CBV正常或轻度升高）。通过计算不匹配比例（缺血半暗带体积 / 核心梗死区体积），为是否进行血管内取栓等再通治疗提供关键决策依据。

5. 在其他领域的应用扩展
   除了脑血管病，CT灌注成像也广泛应用于：

   • 肿瘤学：用于鉴别肿瘤的良恶性、评估肿瘤分级、监测放化疗或抗血管生成药物的疗效。恶性肿瘤通常表现为高灌注（高CBF、高CBV）。
   • 心肌灌注：在冠脉CTA基础上，评估心肌的血流储备，诊断心肌缺血。
   • 器官移植：评估移植器官的灌注情况，早期发现排斥反应。

6. 优势、局限性与展望
   优势：扫描速度快，空间分辨率高，能定量分析，且多数CT设备均可实现，普及性好。
   局限性：主要反映局部微循环，受辐射剂量和碘对比剂肾毒性限制；模型计算基于一些假设（如血脑屏障完整），在血脑屏障严重破坏时准确性受影响。
   展望：未来技术发展集中于降低辐射剂量、优化扫描协议、开发更精准的数学模型，并与人工智能结合实现自动化分析与诊断。