应用动脉自旋标记技术分析阿尔茨海默病脑血流灌注成像的研究
局部脑血流测定论文之欧阳家百创编
局部脑血流测定 欧阳家百（2021.03.07） 摘要 本文主要对人体大脑局部脑血流量进行测定，实验使受试者吸入某种放射性同位素的气体，定时测量放射性计数率和呼出气的计数率，由计数率变化速率与计数率和呼出气计数率的关系，求解头部计数率的随时间变化的关系。 针对问题1，首先根据题设可知：由脑血流引起局部地区记数率下降的速率与当时该处的记数率成正比与动脉血从肺输送同位素至大脑引起脑部记数率上升的速率与当时呼出气的记数率成正比的两个关系，得到脑部计数率的变化量的二元一阶线性非齐次常微分方程：；采用消元法，引入呼出气记数率与时间的关系函数，设定初始值：，可建立一阶线性非齐次常微分方程模型：，进行求解。 针对问题2，对上述模型进行求解，首先对原始数据脑部计数率与时间，呼出气计数率与时间的关系用进行拟合，得到拟合曲线，由曲线看出呼出气计数率与时间大致成指数关系，进而对呼出气计数率进行取对数的数据变化，用进行一次多项式拟合，拟合结果得到：。将带入微分方程根据一阶线性非齐次常微分方程的通解得
。用MATLAB对其进行最小二乘法拟合，求得正比系数，。 问题二结果检验：1、初值检验：将带入，得与所给初始值1534近似相等，误差非常小，验证了结果的准确性；2、差值检验：由图得差值在直线上下波动较小。因此结果比较准确。 关键字脑血流量系数常微分方程模型最小二乘法差值图 一．问题重述 用放射性同位素测定大脑局部血流量的方法如下：由受试者吸入含有某种放射性同位素的气体，然后将探测器置于受试者头部某固定处，定时测量该处的放射性记数率（简称记数率），同时测量他呼出气的记数率。 由于动脉血将肺部的放射性同位素传送至大脑，使脑部同位素增加，而脑血流又将同位素带离，使同位素减少。实验证明由脑血流引起局部地区记数率下降的速率与当时该处的记数率成正比。其比例系数反应该处的脑血流量，被称为脑血流量系数，只要确定该系数即可推算出脑血流量。动脉血从肺输送同位素至大脑引起脑部记数率上升的速率与当时呼出气的记数率成正比。某受试者的测试数据见附表1。 根据题目所给条件与数据，求解一下问题： 1.建立确定脑部血流系数的数学模型； 2.计算上述受试者的脑血流系数。 二．问题分析 2.1 对问题1的分析： 针对问题1，题目中给出了动脉血，脑血流对脑部计数率的影响。首先，脑血流引起局部地区记数率下降的速率与当时该处的记数率成正比，且比例系数反应该处的脑血流量。另外，脉血从
局部脑血流的测定
局部脑血流的测定 摘要 无论对病人还是对医院而言，脑血流的测定是一种非常重要的技术手段，测定脑血流量可为研究人脑在不同的病理和生理条件下的功能提供客观指标，它对研究脑循环药物的药理作用也很有帮助，因此对于脑血流的研究具有重要的意义。 问题1，首先根据题设可知：一方面，由脑血流引起局部地区记数率下降的速率与当时该处的记数率成正比，并且其比例系数反映了该处的脑血流量；另一方面，动脉血从肺输送同位素至大脑引起脑部记数率上升的速率与当时呼出气的记数率成正比，由上述两方面可得到头部记数率关于脑部血流系数和呼出气记数率的表达式；再分析试验得到的呼出气记数率的数据，用Matlab 的拟合工具箱拟合得到关于呼出气记数率的函数；最后代入上述表达式求解微分方程即可得到关于 脑部血流系数的表达式，表达式为)(5 .11000)(5.1Kt t e e K k t N ----=。 问题2，先用Matlab 拟合工具箱求出头部记数率的函数，用对比系数法可得到K 和k 的近似值，即3977.0,5015.0≈≈k K ，但这种方法是不精确的，只是用于后面方法得到参数的验证；将模型视为含两个参数的一次函数，对X ，Y 对数值进行拟合得参数K =0.5006，k =0.3937，对得到的数据进行误差分析可知脑血流的预测值和实际值波动比较大，因此这种算法也不太精确；再利用最小二乘法求解拟合后曲线参数的函数，由问题1得到的关于脑部血流系数的表达式即可得到脑血流系数：0.5000=K ，4001.0=k ，最后对得到的值进行误差分析，可知脑血流的预测值和实际值很吻合，比较符合题意。 关键词：脑血流系数 最小二乘法 曲线拟合 Matlab
基于体素分析的三维动脉自旋标记成像在阿尔茨海默病脑血流灌注中的应用
J Diagn Concepts Pract 2012,Vol.11,No.4 动脉自旋标记(arterial spin labeling ，ASL)是一项无创性评估脑血流灌注的新技术，与传统的PET 和SPECT 相比，该方法无需注射示踪剂，没有电离辐射，且具有更好的空间分辨率。本研究旨在利用 ASL 技术来观察阿尔茨海默病（Alzheimer's disease ， AD ）患者的脑血流变化。 资料与方法 一、研究对象 1.入选标准：选取2010年10月至2012年2月 间在我院及上海市精神卫生中心就诊的24例临床诊断为AD 的患者，另收集21名同期正常老年志愿 ·论著· 基于体素分析的三维动脉自旋标记成像在 阿尔茨海默病脑血流灌注中的应用研究 凌华威1， 张 泳2，丁蓓1，黄娟1，张欢1，王涛3，柴维敏1，陈克敏1 （1.上海交通大学医学院附属瑞金医院放射科，上海200025；2.通用电气医疗集团应用科学实验室， 上海 201203；3.上海精神卫生中心老年科，上海200030） [摘要] 目的：利用三维（3D ）动脉自旋标记（arterial spin labeling ，ASL ）成像技术探讨阿尔茨海默病（Alzheimer's disease ，AD ）患者的脑血流灌注特征。方法：选择24例AD 患者和21名年龄、性别匹配的健康老年人，采用ASL 序列 进行灌注成像。将获取的脑血流图像（cerebral blood flow ，CBF ）采用基于体素分析方法经后处理配准进行全脑分析，比较2组的脑血流灌注情况，并探讨AD 患者的脑血流灌注特征。结果：与正常老年人相比，AD 患者的双侧颞枕顶叶皮层、左侧边缘叶及左侧胼胝体压部的脑血流量CBF 明显降低，同时双侧丘脑、右侧壳核、右尾状核头部及右侧颞叶白质区的CBF 明显增高。结论：基于体素的ASL 全脑分析揭示了AD 认知损害过程中相关脑区的血流灌注异常，作为一种无创的血流动力学检查新技术，ASL 可能对进一步研究AD 的神经病理生理机制有着重要价值。 关键词：阿尔茨海默病；灌注成像；动脉自旋标记技术中图分类号：R445.4 文献标识码：A 文章编号：1671-2870（2012）04-0370-05 DOI:10.3969/j.issn.1671-2870.2012.04.011 Voxel -based analysis of cerebral perfusion changes in Alzheimer's disease using a novel 3D arterial spin -labeling technique LING Hua -Wei 1，ZHANG Yong 2，DING Bei 1，HUANG Juan 1，ZHANG Huan 1，WANG Tao 3，CHAI Wei -min 1，CHEN Ke -min 1. 1.Department of Radiology,Ruijin Hospital,Shanghai Jiaotong University School of Medicine,Shanghai 200025,China;2.Applied Science Laboratory,GE Healthcare,Shanghai 201203,China; 3.Department of Geratology,Shanghai Mental Health Center,Shanghai 200030,China [Abstract]Objective 3D pulsed continuous arterial spin labeling (ASL)technique was used to study cerebral blood flow (CBF)changes in patients with Alzheimer's disease (AD)in comparison with age -and gender -matched healthy controls. Methods 3D ASL scans was performed in 45participants (24AD patients and 21age -and gender -matched control subjects)covering the entire brain with a 3.0-T MR system.Voxel based analysis was performed using SPM8.Two sample t test (threshold at P <0.05)was performed.Results Significant decrease of CBF was observed in bilateral tempo -ral -parietal -occipital cortex and left limbic lobe in AD patients when compared with control group.Interestingly,increased CBF was observed in bilateral thalamus,right caudate nucleus and putamen,paracentral lobule as well as white matter of right temporal lobe.Conclusions Our voxel -based results indicates that ASL -MRI could provide useful perfusion informa -tion in AD patients.Because of its easy acquisition and noninvasiveness,ASL -MRI may be an appealing alternative ap -proach for further pathologic and neuropsychological studies of AD. Key words:Alzheimer's disease ；Perfusion image;Arterial spin labeling 基金项目：上海市卫生局青年科研项目（2009Y027）；上海 交通大学医学院博士点基金赞助（BXJ201211） 通讯作者：丁蓓 Email ：ellading@https://www.360docs.net/doc/e97443844.html, 370··
局部脑血流的测定
局部脑血流的测定 一. 问题简介 脑血流量是诊断和治疗脑梗塞,脑出血,动脉瘤和先天性动,静脉血管畸形等脑血管疾病的主要依据。测定脑血流量可为研究人脑在不同的病理和生理条件下的功能提供客观指标，它对研究脑循环药物的药理作用也很有帮助。所以人们长期致力于寻找有效地测定脑血流量的方法。 近年来出现了以放射性同位素作示踪剂测定人脑局部血流量的方法。这种方法大致可描述如下:由受试者吸入某种放射性同位素的气体，然后将探测器置于受试者头部某固定处，定时测量该处放射性同位素的计数率(简称计数率)，同时测量他呼出气的计数率。 由于动脉血将肺部的放射性同位素输送至大脑，使脑部同位素增加，而脑血流又将同位素带离，使同位素减少，实验证明由脑血流引起局部地区计数率下降的速率与当时该处的记数率成正比，其比例系数反映了该处的脑血流量，被称为脑血流量系数，只要确定该系数即可推算出脑血流量。动脉血从肺输送同位素至大脑引起脑部计数率上升的速率与当时呼出气的计数率成正比。 试建立确定脑血流系数的数学模型并计算上述受试者的脑血流系数。 备注:该题目是市(1990 年)大学生数学建模竞赛A 题。二. 模型的假定
= ? 1. 脑部计数率(记为 h (t ) )的上升只与肺部的放射性同位素有关，上 升速度与呼出气的记数率(记为 p (t ) )成正比，比例系数记为 k ； 2. 脑部记数率 h (t ) 的下降只与该处脑血流量有关，其下降速度正比 于 h (t ) ，比例系数为脑血流系数，记为 K ，这里忽略了放射性元素的衰 变和其它因素； 3. 脑血流量在测定期间恒定，心脏博动，被测试者大脑活动，情感 波动等带来的变化忽略不予考虑； 4. 每次仪器测量为相互独立事件，各测量值无记忆相关； 5. 放射性同位素在人体传递是从吸入气体(含有放射物)开始的， 并假定一次吸入，因此认为同位素在肺中瞬时达到最大浓度； 6. 在吸入气体瞬时，脑中放射物记数率为零； 7. 脑血流量与脑血流系数 K 成单值函数关系，求得后者即可确定前 者。 三. 模型的建立与分析 由于已知脑局部同位素的增减与已测定的头部 记数率 h (t ) 和呼出气 记数率 p (t ) 成正比关系,于是很自然地确定以脑部同位素量,即脑部记数 率作为讨论对象.。 1.原始模型的建立 设某时刻 t ≥ 0 时,头部记数率为 h (t ) ,在 Δt 时段后记数率 h (t + Δt ) ， 由假定可知, 头部记数率的增量 Δh = h (t + Δt ) ? h (t ) 仅与三个因素有关： (i) 肺动脉血将肺部的放射性同位素送至大脑,使脑部记数率增量 为 Δh 1 ； (ii) 脑血流将同位素带离,脑记数率下降为 Δh 2 ； (iii)放射性同位素自身有衰减引起记数率下降量为 Δh 3 ,设其半衰期 为τ . 因此,由医学试验及假定有 dh 1 = kp (t ), dh 2 = Kh (t ), dh 3 ln 2 h (t ), τ dt dt dt 而 Δh (t ) = Δh 1 (t ) ? Δh 2 (t ) + Δh 3 (t ) ， 于是 dh = dh 1 ? dh 2 + dh 3 , dt dt dt dt
脑缺血CT灌注基础知识
脑缺血CT灌注的基础知识 灌注（Perfusion）是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重要功能。灌注成像(perfusion imaging) 是建立在流动效应基础上成像方法。 CT灌注成像（CTP）是指在静脉注射对比剂同时，对选定层面通过连续多次同层扫描，以获得该层面每一像素的时间－密度（time-density curve，TDC）曲线，其曲线反映的是对比剂在该器官中浓度的变化，间接反织器官灌注量的变化。 根据该曲线利用不同的数学模型计算出血流量(blood flow, BF)、血容量(blood volume, BV)、对比剂平均通过时间(mean transit time, MTT)、对比剂达峰时间（Transit time to the peak，TTP），对以上参数进行图像重建和伪彩染色处理得到上述各参数图。 CTP参数定义: 脑血流（CBF）：以每100g脑组织每分钟的血流毫升数[ml/（100g.min）]。 脑血容量（CBV）：每100g脑组织内含血量[ml/100g]。 达峰时间（TTP）：自造影剂到达成像脑区的主要动脉时开始，至造影剂达到最大量的时间(s)。 平均通过时间（MTT）：造影剂从颅内的动脉侧到静脉侧所需要的时间，所有通过时间的平均值(s)。 CBF和CBV的正常值: 正常脑血流接受自动调节而在窄幅范围内波动。脑缺血时，CBV下降或升高，取决于脑的自动调节的能力。 CBF：人类的灰质约为：80ml/（100g.min）；白质为：20ml/（100g.min）；皮层区总的CBF 和平均CBF，即灰白质各占一半的脑区，约为：50ml/（100g.min）。 CBV：是一定量的脑组织内的血量，约为4-5ml/100g组织。 当CBF降至35ml/（100g.min）组织以下，神经元内的蛋白合成停止；降至20ml/（100g.min）组织，神经元功能丧失。 CTP数据解读: CBF：与相应非缺血侧脑区的CBF值相比，CBF下降大于60%正常对应区可准确诊断脑缺血区。 CBV：CBV＜2.5ml/100g提示脑梗死；CBV下降超过60%，可确诊脑缺血。 MTT：在缺血脑区，MTT延长（灌注下降区被定义为MTT＞6s，正常MCA平均MTT为3.6s）。 TTP：正常组织，TTP＜8s，因为有未受干扰的正向血流；在缺血区，TTP延长，反映侧支灌注；灌注不良区TTP ＞8s，提示可疑缺血；TTP图可有假阳性结果。 MTT和TTP图都可以用于确诊脑缺血。MTT图优于CBF图和CBV图；TTP和MTT在显示正常脑组织方面比较一致，使得更容易辨别出血流动力学异常区域。 脑缺血的分期： 从CBF变化过程看，脑血流量的下降到急性脑梗死的发生经历了3个变化时期：首先是由于脑灌注压下降引起的脑局部血液动力学异常改变；其次是脑局部CCR（脑循环储备力cerebral circulation reserve）失代偿性低灌注所造成的神经元功能改变；最后，由于CBF
脑部血流测定 (2)
全国大学生数学建模竞赛 承诺书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则. 我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与队外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。 我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是（从A/B/C/D中选择一项填写）： 我们的参赛报名号为（如果赛区设置报名号的话）： 所属学校（请填写完整的全名）：西安理工大学 参赛队员(打印并签名) ：1. 何吉 2. 余蓉 3. 张苗 指导教师或指导教师组负责人(打印并签名)：邹学文 日期： 2011年 8 月 10 日
2011高教社杯全国大学生数学建模竞赛 编号专用页 赛区评阅编号（由赛区组委会评阅前进行编号）： 赛区评阅记录（可供赛区评阅时使用）： 评 阅 人 评 分 备 注 全国统一编号（由赛区组委会送交全国前编号）：
局部脑血流测定 摘要 脑血流量是诊断和治疗脑梗塞、脑出血、动脉瘤和先天性动静脉血管畸形等脑血管疾病的主要依据。测定脑血流量可以为研究人脑在不同的病理和生理条件下的功能提供客观指标，它对研究脑循环药物的药理作用有很大帮助。本题要求建立合理的脑血流系数模型及求解题目给数据的脑血流系数。 本文在科学分析题目所提供的相关数据的基础上，首先科学预测并拟合得出呼出气记数率的变化近似于4953.19.9920-e ，然后由浅至深建立了以最先而成拟合法为主的三个数学模型，三个模型联系紧密，都是在上一个模型的基础上精确化得到的。 最后得到()()503945.04953.19531.4201----=e e t h 可获得较精确的脑部记数率上升的速率与当时呼出气体记数率之比值与脑血流量系数503945.0=K 和419884.0=k 。 关键词：脑血流测定 最小二乘法 拟合 差分 线性迭代
动脉自旋标记比较研究
TECHNICAL NOTE A comparative study between arterial spin labeling and CT perfusion methods on hepatic portal venous ?ow Yoshiaki Katada ?Toshiro Shukuya ?Miho Kawashima ?Miwako Nozaki ? Hiroshi Imai ?Takeshi Natori ?Masaya Tamano Received:16April 2012/Accepted:20August 2012óJapan Radiological Society 2012 Abstract Purpose The purpose of this study was to evaluate the feasibility and potential usefulness of unenhanced mag-netic resonance (MR)hepatic portal perfusion using arte-rial spin labeling (ASL)among healthy volunteers and hepatocellular carcinoma patients. Materials and methods The ?ve healthy volunteers underwent unenhanced MR perfusion with inversion time 2(TI2)values at 500-ms intervals between 2,000and 4,000ms,and the 12patients underwent unenhanced MR perfusion using ASL and computed tomography (CT)perfusion during superior mesenteric artery (SMA)por-tography.The regions of interest were placed in both the right and left lobes of the liver or both the right anterior and posterior segments of the liver and were placed over the tumor if a lesion was located within a particular perfusion study slice. Results In the healthy volunteer study,perfusion rate in hepatic parenchyma showed a peak at the TI2value of 3,000ms (254.3ml/min/100g ±58.3).In patients,a fair correlation was observed between CT and MR perfusion (r =0.795,P \0.01). Conclusion Our results demonstrate a signi?cant fair correlation between unenhanced MR hepatic portal perfu-sion imaging using ASL and CT perfusion during SMA portography. Keywords Arterial spin labeling áLiver portal perfusion áUnenhanced MRI áCT perfusion áMR perfusion Introduction Hepatic blood ?ow has been evaluated using various methods based on advances in imaging modalities,such as ultrasonography (US),computed tomography (CT),and magnetic resonance imaging (MRI)[1–3].Various meth-ods of independently investigating portal and hepatic arterial blood ?ow in the liver have been studied [1–3].CT perfusion imaging during superior mesenteric arterial (SMA)portography and hepatic arteriography can be used to quantify pure arterial and portal blood perfusion [4,5],although these examinations are highly invasive.Unen-hanced MR perfusion imaging using the arterial spin labeling (ASL)technique was introduced to quantify per-fusion in the brain [6–8],and several researchers have already reported that unenhanced MR perfusion using ASL is a promising tool for noninvasive estimation of perfusion in various organs,including brain and kidney [9–11].The portal vein shows relatively slow ?ow,and in normal breathing synchronization timing,labeled portal blood does not reach hepatic parenchyma.For accurate quanti?cation Y.Katada (&)áT.Shukuya áM.Kawashima áM.Nozaki Department of Radiology,Dokkyo Medical University Koshigaya Hospital,2-1-50,Minami-Koshigaya,Koshigaya,Saitama 343-8555,Japan e-mail:yoshiaki@dokkyomed.ac.jp H.Imai Siemens Japan K.K.,Takanawa Park Tower,3-20-14,Higashi-Gotanda,Shinagawa-ku,Tokyo 141-8644,Japan T.Natori Second Department of Surgery,Dokkyo Medical University Koshigaya Hospital,2-1-50,Minami-Koshigaya,Koshigaya,Saitama 343-8555,Japan M.Tamano Department of Gastroenterology,Dokkyo Medical University Koshigaya Hospital,2-1-50,Minami-Koshigaya,Koshigaya,Saitama 343-8555,Japan Jpn J Radiol DOI 10.1007/s11604-012-0127-y
血流动力学学习 脑血流与灌注
血流动力学学习脑血流与灌注 大脑是机体代谢率最高的器官，对能量的需求巨大。虽然脑重量仅占体重的2%，但是静息状态下血流灌注约占心输出量的14%，氧耗量却占到全身基础氧耗量的20%。另一方面，脑的能力储备又非常有限。因此，大脑需要依靠多种调节机制来维持相对恒定的血流灌注，以保障能量的持续供给。一、脑血流灌注的解剖学基础 （一）动脉循环大脑的动脉血供来自友右颈内动脉和椎基底动脉系统，前者供应Willis环靠前的部分，构成前循环，左右椎动脉汇合形成基底动脉，供应Willis环靠后的部分，构成后循环（图-1）。 图-1脑动脉循环系统脉 颈总动脉沿食管、气管和喉的外侧上升，其外侧有颈内静脉，两者间的后方有迷走神经，三者共同包裹于颈筋膜鞘内。颈总动脉约在甲状软骨上缘处分为颈内动脉和颈外动脉。正常情况下，颈外动脉主要供应面部以及除大脑以外头颅结构的血流。颈内动脉在喉的后方上行，在颈部不发出分支，起始部分膨大，称为颈动脉窦。颈动脉窦壁含有压力感受器，能感受血压变化，反射性地改变心率和末梢血管口径，以调节血压。颈内动脉经颞骨岩部的颈动脉管进入颅腔，形成“S”形的虹吸段，向前发出眼动脉，向后发出脉络膜前动脉和后
交通动脉，最终分为大脑前动脉和大脑中动脉。大脑前动脉主要负责大脑半球前半部血供，并发出深穿支到尾状核和额叶底部。大脑中动脉的主干向侧方行走，随即发出小穿支，即纹豆动脉，为基底节和内囊提供血供。当大脑中动脉达到大脑外侧裂时，分为负责外侧裂以上大脑半球外侧部、外侧裂以下额叶和顶叶下部血供的分支。 椎动脉起自锁骨下动脉，在脑桥和延髓交界处，左右椎动脉汇合形成基底动脉。基底动脉行走于脑干的腹侧，为脑桥、中脑和小脑提供血液灌注。基底动脉在中脑水平分为两侧大脑后动脉，再向中脑和丘脑发出穿支动脉。 颈内动脉系统和椎一基底动脉系统，以及大脑两侧半球的动脉血供借助Willis环联系。Willis环位于蛛网膜下腔，由于各部分连接并不一致，约有48%的个体存在差异。通常情况下，左右两侧前循环由单一的前交通动脉联系，前后循环由双侧后交通动脉联系。生理条件下，交通动脉中的血流量较低。然而当任何一支颈内动脉或椎动脉堵塞时，血流将沿压力梯度经交通动脉重新分配，以减少缺血部分，维持脑的营养和功能活动。 （二）静脉循环颅内静脉血液回流至静脉窦，解剖学特点为没有瓣膜结构，无肌肉组织。静脉窦肉的血液再回流至颈内静脉，起始部膨大，称为颈静脉球部。该部位几乎不接纳来自颅外的r液回流，因此监测到的静脉血氧饱和度可以反映
脑血流灌注显像评价颈动脉支架植入术的临床研究
脑血流灌注显像评价颈动脉支架植入术的临床研究 发表时间：2018-12-06T13:54:45.223Z 来源：《心理医生》2018年28期作者：简崇东唐雄林袁胜山蒙兰青黄建敏[导读] 研究脑血流灌注显像评价颈动脉支架植入术的临床应用价值 （广西百色右江民族医学院附属医院广西百色 533000） 【摘要】目的：研究脑血流灌注显像评价颈动脉支架植入术的临床应用价值。方法：选取我院2012年10月到2015年10月在我院治疗的40例颈动脉支架植入术患者作为本研究对象，采用脑血流灌注显像法进行术前与术后的检测。结果：患者在手术之后双侧大脑前动脉、中动脉与后动脉供血区域脑血流灌注量比术前脑血流灌注量高，P<0.05，差异有统计学意义。结论：颈动脉支架植入术能够增加患者脑血流灌注量，值得进行临床推广。 【关键词】脑血流灌注；颈动脉支架植入术；评价 【中图分类号】R742 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8231（2018）28-0303-02 颈动脉支架植入术是治疗动脉粥样硬化性颈动脉狭窄的有效方法，可预防脑梗死的发生。本研究分析我院2012年10月到2015年10月收治的40例颈动脉狭窄支架植入术患者，采用脑血流灌注显像法评价颈动脉支架植入术的临床疗效。 1.基本资料与方法 1.1 基本资料 在2012年10月到2015年10月，在我院治疗的40例颈动脉支架植入术患者，作为本次研究对象，在手术之前与手术之后检测患者的脑血流灌注量。患者最大年龄77岁，最小年龄46岁，中位年龄（63.1±1.3）岁，男性20例，女性20例。其中脑梗死25例，短暂性脑缺血发作10例，昏厥5例。 纳入标准：所有患者均符合临床诊断标准；患者及其家属对本次研究均知情并签署了同意书。 排除标准：心脏病；有脑出血病史；精神疾病史。 1.2 方法 在手术之前与手术之后，患者均行脑血流灌注量的检查，静脉注射99m之后，30分钟左右显像，99m TC-ECD由北京医院大学第一附属医院核医学研究所提供。采用美国GE公司SPECT仪配置高分辨率设备，要求患者取仰卧位，探头绕过头部旋转，每旋转6度为一帧，重新建立管桩与OM线的水平断层图像，然后在每个断层厚度中，设置两个像素。与此同时，采用ROI技术，测定患者大脑前动脉、中动脉以及后动脉的皮质放射量[1]。（1）根据大脑的供血区域分布情况，在不同区域中获得放射量信息，对比分析术前与术后的脑血流灌注量。（2）对比分析颈动脉支架植入与未植入区域的脑血流灌注量，开展半定量的研究工作[2]。 1.3 判定标准 （1）比分析手术之前与手术之后患者大脑供血区域的脑血流灌注量。（2）对比分析手术之前与手术之后的支架植入区域血流灌注比值。 1.4 统计学分析 本次研究的40例颈动脉支架植入术患者所有临床数据均行SPSS17.0软件处理，术前与术后不同供血区域脑血流灌注量、支架植入与未植入区域脑血流灌注量比值对比等指标用（均数±标准差）的形式表示，行t检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。 2.结果 2.1 术前与术后不同供血区域脑血流灌注量对比 对比术前与术后不同供血区域脑血流灌注量，术后脑血流灌注量明显高于术前，数据对比存在统计学意义（P＜0.05）。详见表1。 表1 术前与术后不同供血区域脑血流灌注量对比（x-±s） 3.讨论 颈动脉支架植入术是治疗颈动脉狭窄常用的方法，可预防脑梗死的发生。颈动脉支架植入术能够起到纠正颈动脉狭窄的作用，预防闭塞或者血流灌注不足问题所引发的临床症状，也可以避免局部血栓或是斑块脱落引发的栓塞，降低脑卒中发生率[3]。 本研究中采用脑血流灌注显像法评价颈动脉支架植入术的临床疗效，患者手术之后的脑血流灌注量高于手术之前，P＜0.05，差异有统计学意义。脑血流灌注显像在颈动脉支架植入手术之后明显增加，且软脑膜与眼部动脉可以形成颈外动脉的代替补偿，提升补偿的完全性，增加血流灌注量，预防缺血问题。且采用脑血流灌注显像法，能够帮助患者及时发现动脉供血区域脑皮质血流灌注量问题，并通过动脉代替补偿的方式，明确支架植入手术之前与之后的脑血流灌注量差异[4]。
局部脑血流测定论文
局部脑血流测定 摘要 本文主要对人体大脑局部脑血流量进行测定，实验使受试者吸入某种放射性同位素的气体，定时测量放射性计数率和呼出气的计数率，由计数率变化速率与计数率和呼出气计数率的关系，求解头部计数率的随时间变化的关系。 针对问题1，首先根据题设可知：由脑血流引起局部地区记数率下降的速率与当时该处的记数率成正比与动脉血从肺输送同位素至大脑引起脑部记数率上升的速率与当时呼出气的记数率成正比的两个关系，得到脑部计数率的变化量的 二元一阶线性非齐次常微分方程：M N dt dN ξλ+-=；采用消元法，引入呼出气记 数率与时间的关系函数)(t f M =，设定初始值：00|N N t t ==，可建立一阶线性非 齐次常微分方程模型：?????==+=0 '0|) (N N t f N N t t ξλ，进行求解。 针对问题2，对上述模型进行求解，首先对原始数据脑部计数率与时间，呼 出气计数率与时间的关系用Matlab 进行拟合，得到拟合曲线，由曲线看出呼出气计数率与时间大致成指数关系，进而对呼出气计数率进行取对数的数据变化，用Matlab 进行一次多项式拟合，拟合结果得到：1648.94808.1)(+-==t e t f M 。将 )(t f M =带入微分方程根据一阶线性非齐次常微分方程的通解得 )4808 .1( )4808.1(1648.9C e e e N t t +??-=--λλλξ。用MATLAB 对其进行最小二乘法拟 合，求得正比系数501.0=λ，4073.0=ξ。 问题二结果检验：1、初值检验：将1=t 带入，得0N 1535=与所给初始值 1534近似相等，误差=r %065.0%10015341534 1535=?-非常小， 验证了结果的准确性；2、差值检验：由图得差值在直线0=y 上下波动较小。因此结果比较准确。 关键字 脑血流量系数 常微分方程模型 最小二乘法 差值图 Matlab 一．问题重述
激光多普勒用于脑血流的测量
应用DIC 显微镜观察神经递质对大鼠脑片血管作用的方法 实验准备： 1．器械：剪刀、止血钳、不锈钢铲、50ml 、250ml 烧杯、注射器、培养皿、剃须刀片、玻璃钩、滤纸、加样器、尼龙筛（尼龙网和直径6cm 塑料瓶盖制成）、尼龙弓玻璃电极毛胚。 尼龙弓 移脑片管 加样器 可加热载标本台 尼龙丝 金、银或不锈钢弓 502胶粘合 加热进水口 出水口 ACSF ACSF 出液口 记录槽
2．仪器：微分相差干涉显微镜（DIC,带水浸镜头，LEICA DMLFS） 微分相差干涉显微镜及图像摄像记录系统 图像摄像记录系统（HAMAMASU Camera controller, C2400－60、Japan）振荡切片机（Vibroslice） 玻璃电极拉制仪（SUTTER INSTRUMRNT COMPANY） 微电泳仪（自制） 3．人工脑脊液(ACSF)配制： 分子式分子量工作浓度 mM 配液浓度（g/L） 1L 2L 4L NaCl 58.44 124 7.247 14.494 28.98 KCl 74.55 3 0.224 0.448 0.896 NaHCO384.01 26 2.184 4.368 8.736 NaH2PO4·2H2O 156.01 1.24 0.193 0.386 0.772 MgSO4·7H2O 246.47 2.0 0.493 0.986 1.972 *CaCl2110.99 2.0 0.222 0.444 0.888 *C6H12O6·H2O 198.17 10 1.982 3.964 7.928 *用前加入，以免浑浊或污染。 4.玻璃电极制备：玻璃电极拉制仪按使用说明操作。 实验程序: 1．脑片制备：
脑血管灌注
脑梗死前期CT灌注成像表现及分期高培毅 从脑血流量(Cerebral blood flow, CBF)变化过程看，脑血流的下降到急性脑梗死的发生经历了3个时期：首先是由于脑灌注压下降引起的脑局部血流动力学异常改变；其次是脑循环储备力失代偿性低灌注所造成的神经元功能改变；最后，由于CBF下降超过脑代谢储备力才发生不可逆转的神经元形态学改变，即脑梗死。我们将前2个时期称为脑梗死前期。脑血管病常有较长的潜伏期，而TIA以及临床出现的异常征象又是一个十分明显的预警信号，将脑梗死发生以后的超早期影像学研究转移到脑梗死前期的影像学研究具有更为重要的临床价值。CT检查程序为首先进行常规CT平扫，然后根据病史选择感兴趣层面进行动态增强扫描，动态扫描后再行常规增强扫描。感兴趣区层厚10mm，扫描矩阵512X512，曝光kv和ms与常规扫描相同。动态CT检查方法为在启动高压注射器经肘静脉快速注入对比剂的同时对感兴趣层面进行连续快速扫描。曝光时间为1秒，连续扫描40秒，共40层。碘对比剂为300mg碘海醇，每秒注射8ml，总量为40ml。CT检查结束后，用自编软件进行动态增强CT数据处理[4]，最后获取局部脑血流量（regional cerebral blood flow, rCBF）、局部脑血容量（regional cerebral blood volume, rCBV）、平均通过时间（mean transit time, MTT）和峰值时间（time-to-peak, TTP）参数图。脑梗死前期的影像学分期根据脑局部微循环的变化程度以及CT灌注成像表现，将脑梗死前期分为2期4个亚型。Ⅰ期：脑血流动力学发生异常变化，脑血流灌注压在一定的范围内波动时，机体可以通过小动脉和毛细血管平滑肌的代偿性扩张或收缩来维持脑血流相对动态稳定。Ⅰ1：脑血流速度发生变化，脑局部微血管尚无代偿性扩张。灌注成像见TTP延长，MTT、rCBF 和rCBV正常。Ⅰ2：脑局部微血管代偿性扩张。灌注成像见TTP和MTT延长，rCBF正常或轻度下降，rCBV正常或轻度升高。Ⅱ期：脑循环储备力失代偿，CBF达电衰竭阈值以下，神经元的功能出现异常，机体通过脑代谢储备力来维持神经元代谢的稳定。Ⅱ1：CBF下降，由于缺血造成局部星形细胞足板肿胀，并开始压迫局部微血管。灌注成像见TTP、MTT延长以及rCBF 下降，rCBV基本正常或轻度下降。Ⅱ2：星形细胞足板明显肿胀并造成脑局部微血管受压变窄或闭塞，局部微循环障碍。灌注成像见TTP、MTT延长，rCBF和rCBV下降。众所周知，当脑血流灌注压在一定的范围内波动时，机体可以通过小动脉和毛细血管平滑肌的代偿性扩张或收缩来维持脑血流相对动态稳定。这种小动脉和毛细血管平滑肌的代偿性扩张或收缩又称为Bayliss 效应。脑血管通过Bayliss效应维持脑血流正常稳定的能力称为脑循环储备力（cerebral circulation reserve, CCR）。当CBF下降到一定程度时，神经元对氧和葡萄糖的摄取率增加，以便维持细胞代谢的正常和稳定，这种能力称为脑代谢储备力。研究证实，CBF的减少首先出现脑电功能障碍（电衰竭）；随着CBF 进一步减少并持续一段时间，则出现代谢改变甚至膜结构改变（膜衰竭）。此时，在分子水平出现一个时间依赖性缺血瀑布（瀑布效应），特点为脑组织由于缺血缺氧造成自由基的产生、兴奋性氨基酸的释放以及血小板活性因子、乳酸中毒、脑水肿等作用下，使神经元代谢紊乱，大量离子流入细胞内，特别是钙离子的内流使细胞超载线粒体钙离子沉着，发生不可逆神经元死亡，即脑梗死。从CBF变化过程看，脑血流量的下降到急性脑梗死的发生经历了3个变化时期：首先是由于脑灌注压下降引起的脑局部血流动力学异常改变；其次是脑局部CCR 失代偿性低灌注所造成的神经元功能改变；最后，由于CBF下降超过脑代谢储备力才发生不可逆转的神经元形态学改变，即脑梗死。我们将前2个时期称为脑梗死前期。在脑梗死前期的I 期，由于CCR发挥作用，病人几乎没有明显的临床症状；在II期，rCBF下降到电衰竭阈值以下，CCR失代偿，细胞膜的电活动消失，突触传递障碍，进入“贫困灌注（misery perfusion）”状态。这一状态甚至可以持续数年，临床上可以出现头痛、肢体力弱、肢体的轻微抖动和言语欠流畅等症状，严重时可出现TIA。同样是TIA或脑供血不足患者，但其缺血以及脑局部微循环障碍的程度却有所不同。我们认为，脑梗死前期的影像学分期有助于临床医师了解患者的实际状况，从而制定有针对性的个体化治疗方案。那种单纯以发病时间长短来分期的方法忽略了个体侧支循环、