缺血性脑血管病CT和MRI新进展
CT和MRI对急性缺血性脑卒中的诊断价值比较
CT和MRI对急性缺血性脑卒中的诊断价值比较急性缺血性脑卒中是一种常见的脑血管疾病，如果未及时得到治疗，可能会导致严重的后果。
对于急性缺血性脑卒中的准确诊断非常重要。
CT（计算机断层扫描）和MRI（磁共振成像）是常用的两种影像学检查手段，它们在急性缺血性脑卒中的诊断中具有重要的价值。
本文将通过比较CT和MRI在诊断急性缺血性脑卒中中的优劣势，阐述它们的诊断价值。
CT检查具有简便快速的优势。
CT扫描可以在较短的时间内完成图像的获取与分析，适用于紧急情况下的筛查与诊断。
CT扫描对于金属物质的探测和评估也较为敏感，对于急诊患者来说，这是一种非常方便的检查选择。
CT扫描对于早期脑梗死的检测率相对较低，主要依靠缺血区域的低密度表现。
对于灰质和白质缺血性病变的显示比较困难，尤其是在病变发生的早期阶段。
相比之下，MRI更具临床诊断价值。
MRI具有多参数以及多序列的优势，可以提供详细的结构和代谢信息，能够更准确地显示急性缺血性脑卒中的病变区域。
MRI在脑缺血的早期诊断方面有着举足轻重的作用，能够显示脑梗死的微小灶。
MRI还可以通过不同的技术如弥散加权成像（DWI）、灌注加权成像（PWI）和磁共振血管成像（MRA）等，提供更详细的功能和血管信息，进一步指导治疗。
MRI对软组织以及结构性病变的显示更为敏感，具有良好的空间分辨率，对于评估复发性脑梗的病因也具有较高的诊断准确性。
MRI的局限性也需要考虑。
MRI扫描时间相对较长，无法适应一些急诊患者的需要。
MRI对金属物质的探测不如CT敏感，对于有金属物质存在的患者，如带有心脏起搏器或人工关节的患者，MRI可能无法成像。
CT和MRI在急性缺血性脑卒中的诊断中都具有一定的价值，但各自具有不同的优劣势。
CT扫描简便快速，对金属物质的探测和评估较为敏感，适用于急诊患者的筛查和初步诊断。
MRI具有多参数、多序列的优势，能够提供更准确和详细的结构和功能信息，对早期脑梗死的诊断具有较高的敏感性和特异性。
脑部MRI成像技术的进展与展望
脑部MRI成像技术的进展与展望随着科技的发展，人们对于疾病的诊断和治疗也在不断地提高和改进，MRI成像技术就是其中一种市场前景广泛的医学影像技术。
脑部MRI成像技术是一种非侵入性的医学检查，可以用于观察脑部是否存在病变，帮助医生做出更准确的诊断和治疗方案。
本文将对脑部MRI成像技术的进展和展望进行探讨。
一、脑部MRI成像技术的基本原理MRI全称为磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging），是一种利用核磁共振技术产生的电磁波来成像的医学技术。
人体内所有的原子都带有电荷，因此它们都会受到磁场的影响。
在MRI检查中，医生会让患者躺在一个大的磁场中，这个磁场可以使人体内的原子（比如氢原子）的旋转方向发生改变。
磁场对原子的影响不会对人体造成伤害，但是会产生一个电磁波信号。
这个电磁波信号可以被接收器捕捉到，并转换为一幅数字图像。
数字图像可以显示出脑部组织的细节，并帮助医生发现患者脑部是否存在病变。
二、脑部MRI成像技术的进展在MRI成像技术的发展过程中，逐渐出现了高场MRI、功能性MRI、扫描技术等多种形式。
其中，高场MRI是MRI技术的主要发展方向之一。
高场MRI可以提高成像的清晰度和细节，使医生能够更准确地观察脑部组织的结构和病变情况。
同时，高场MRI还能够提高检查速度，减少患者的等待时间，提高效率。
此外，MRI技术的另一个重要发展方向是功能性MRI。
功能性MRI可以用来观察脑部的血流动态，进而了解脑部不同区域之间的相互作用。
功能性MRI可以用来研究大脑对外部刺激的反应，如听觉、视觉等。
此外，还可以用来研究与某些疾病有关的大脑区域的活动特征，并探究疾病的病因和机制。
三、脑部MRI成像技术的展望脑部MRI成像技术未来的发展方向主要有三个方面：更便携性、更高精度、更广泛应用。
首先，MRI设备是非常笨重的，因此它不是随处可见的技术。
未来的发展方向应该是更小、更便携的设备，以便医生可以随时随地地进行检查。
人工智能在急性缺血性脑卒中成像中的应用进展
国际医学放射学杂志ＩｎｔＪＭｅｄＲａｄｉｏｌ２０22Jul 鸦45穴4雪：444-448人工智能在急性缺血性脑卒中成像中的应用进展陈晓宇王希明*【摘要】人工智能（AI ）技术可采用多种算法模拟人类认知和信息处理过程，与CT 和MRI 相结合可用于急性缺血性脑卒中成像，包括梗死灶的检测、影像分割、头颈大血管闭塞的检测和病人预后预测等。
采用AI 技术分析或构建模型有助于临床医师对脑卒中病人的尽早诊疗、及时干预和随访评估。
概述AI 的概念，并就其在急性缺血性脑卒中病人CT 平扫、CT 血管成像（CTA ）、CT 灌注成像（CTP ）、MRI 中的应用进展进行综述。
【关键词】人工智能；急性缺血性卒中；卒中；磁共振成像；体层摄影术，X 线计算机中图分类号：R743.3；R445.2;R445.3文献标志码：AThe progress of artificial intelligence in acute ischemic stroke imaging CHEN Xiaoyu,WANG Ximing.Department of Radiology,First Affiliated Hospital of Soochow University,Suzhou 215031,China.Corresponding author:WANG Ximing,E-mail:**********************【Abstract 】Artificial intelligence (AI)can be used to simulate human cognition and information processing through avariety of algorithms,and can be used in combination with CT and MRI for acute ischemic stroke imaging,including infarct detection,imaging segmentation,localizing large vessel occlusion in head and neck,and prognosticestimation.Analysis or model construction using AI techniques can help clinicians in early diagnosis and treatment,timely intervention,and follow-up assessment of stroke patients.This paper reviews the concept of AI,and AI applications in plain CT,CT angiography (CTA),CT perfusion (CTP),and MRI in acute ischemic stroke patients and its development prospects.【Keywords 】Artificial intelligence;Acute ischemic stroke;Stroke;Magnetic resonance imaging;Tomography,X-raycomputedＩｎｔＪＭｅｄＲａｄｉｏｌ，２０22，45（4）：444-448作者单位：苏州大学附属第一医院放射科，苏州215031通信作者：王希明，E-mail:***********************审校者DOI:10.19300/j.2022.Z19718综述神经放射学急性缺血性卒中是一种由动脉粥样硬化和血栓形成引起的急性脑血管疾病，是成人致残的主要原因。
CTA与颈部超声诊断缺血性脑血管疾病价值比较
6·中国CT和MRI杂志 2022年11月 第20卷 第11期 总第157期【第一作者】杜新贺，男，初级技师，主要研究方向：CTA在心脑血管疾病诊断的价值。
E-mail：****************【通讯作者】杜新贺Comparison Copyright ©博看网. All Rights Reserved.·7CHINESE JOURNAL OF CT AND MRI, NOV. 2022, Vol.20, No.11 Total No.1572.2 CTA、颈部超声与DSA检查结果比较 CTA、颈部超声与DSA检查结果见表1~表2。
一致性分析结果显示，CTA诊断颈动脉狭窄的kappa值为0.937，明显高于颈部超声的0.622(P <0.05)。
图1 颈部超声：颈动脉重度狭窄。
图2 CTA：颈动脉重度狭窄。
图3 DSA：颈动脉重度狭窄表1 CTA与DSA检查结果比较(n)CTA DSA合计重度狭窄 轻中度狭窄重度狭窄 98 4102轻中度狭窄 3 119122合计101123224表2 颈部超声与DSA检查结果比较(例，n)颈部超声 DSA 合计重度狭窄 轻中度狭窄重度狭窄 81 22103轻中度狭窄 20101 121合计101123224表3 CTA、颈部超声对颈动脉重度狭窄的诊断效能比较[n(%)]检查方法 灵敏度 特异度 准确率阳性预测值阴性预测值CTA 97.03(98/101)96.75(119/123)96.88(217/224)96.08(98/102) 97.54(119/122)颈部超声 80.20(81/101)82.11(101/123)81.25(182/224)78.64(81/103)83.47(101/121)χ214.180 13.93428.07015.95814.034P0.0000.0000.0000.0000.0001233 讨 论 目前，脑卒中已成为全球第二大常见死因，每年造成近650万人死亡。
缺血性卒中影像学新进展
（平均通过时 "但对缺血损害程度、发生脑梗死危险性评价不如rCBF
间）
和rCBV
"rMTT可作脑灌注压的测量指标
CBV
异常灌注区多代表梗塞核心
（脑血容量）
CBF
"反映血流动力学改变
（脑血流量） "异常灌注区代表缺血组织
PWI显示缺血范围大小的顺序：TTP/MTT > CBF > CBV
参数颜色变化的意义
ASPECTS 评分与 NIHSS评
分的关系
2008, World Stroke Organization International Journal of Stroke Vol 3,November 2008，
230-236
14
ASPECTS 预测预后 与溶栓后是否出血 8-10分 " 梗死核心小 " 出血几率6.4% ! 7分 " 梗死核心体积中等 " 常＞1/3MCA供血区，rtPA 与安慰剂的出血几率 5% VS 2.8% ! 3分 " 梗死核心体积较大 " 出血几率40%，预后差
c
d
发病20小时
CBVCBF↓ MTT↑ TTP↑ 发病2小时
左额叶病灶 a CBV正常 b CBF↓(兰) c MTT延长(红绿) d TTP延长(绿) 或无(黑)
相对灌注参数 病侧参数/健侧参数 可恢复脑组织rCBV与rCBF均高于梗死脑组织，rMTT低于梗死脑组织, 说明可恢复脑组织灌注减少轻，而梗死脑组织灌注减少严重
!TTP、MTT颜色变红 说明灌注时间延长 !CBF、CBV颜色变蓝 说明灌注减低 !CBF、CBV颜色变红 说明灌注增加
TTP延长
CBF减低
脑缺血的CT、MRI表现你知道吗
脑缺血的 CT、 MRI表现你知道吗脑缺血指的是因为脑血流量变少而使其无法维持正常的代谢和功能以及脑组织结构，脑灌注成像上会出现明显的低灌注改变。
脑缺血是一种多见的疾病，它的发生因素有很多，有时在疾病的治疗过程中也会因各种因素而造成脑缺血损伤，比如脑出血血肿灶周的水肿缺血、代谢中毒引起的脑病、颅内发生感染引起的缺血性脑水肿、肺性脑病、肝性脑病以及肾性脑病等等。
对于脑缺血疾病的发展以及病灶位置的诊断都需要经过CT或是MRI来确定，下面我们了解下脑缺血的CT或MRI的几种表现。
1、糖代谢异常脑缺血高血糖脑损伤：急性高血糖症可能在血管没有损伤的状态下加重脑缺血性损伤。
高血糖还会严重损害中枢神经系统。
脑乳酸会出现增加，脑血管发生痉挛和脑缺血，在CT检查下可发现豆状核以及尾状核头部高密度，病变区组织密度较高，通过MRI检查可呈现出T1WI高信号，T2WI有轻度异常或是正常，而MRS指标显示出乳酸增高的情况，肌酐有所降低，这些表现都证明了能量衰退和神经元功能已经变差。
低血糖脑损伤几乎都发生在小孩身上，成年人也会出现，但相对较少。
急性症状主要有脑缺血、脑出血、呕吐、脑梗死以及神经过敏性症状等。
如果足月的小儿血糖在300mg/L之下，成人血糖在450mg/L之下就可诊断为低血糖症。
当小儿中枢神经受到影响后主要表现出弥漫性脑缺血、脑梗死以及脑水肿，主要发生在枕叶以及基地节区。
成人发生低血糖症主要是枕叶和其他部位发生脑梗死，几乎是多发的小片状以及层状坏死，层状坏死部分T1WI皮层的脑回样呈高信号，一过性脑的影像学检查有异常。
2、酒精中毒性脑缺血很多人都有酗酒的不良习惯，酒精中毒会造成身体各脏器以及中枢神经受损。
中枢神经系统受损后，人体的下肢活动协调性以及运动功能都会出现问题，也可能会发生桥脑中央以及桥脑外髓鞘溶解，在MRI检查下可见T1WI呈低信号，T2WI呈高信号，FLAIR也呈现高信号，脑室部灰质那部分也可呈现高信号。
脑功能成像技术的最新进展
脑功能成像技术的最新进展近年来，随着科技的不断进步，脑功能成像技术也在不断地更新升级。
脑功能成像技术是通过扫描脑部活动图像和神经递质水平，评估脑部功能，以帮助我们更好地了解人类思维和行为的脑神经机制。
本文主要介绍脑功能成像技术的最新进展。
一、磁共振扫描技术磁共振扫描（MRI）技术是一种使用磁场和无线电波来制作全身图像的医学检查方法。
近年来，磁共振扫描技术在脑功能成像领域中得到了广泛应用。
MRI技术不仅可以以高空间分辨率、高时间分辨率和较高信噪比来非侵入性地观察大脑的解剖结构和生理功能，还可以在同一扫描过程中同时检测脑内的低序列和高序列——体素-脑萎缩、白质和灰质、简单和复杂激活等信息。
同时，MRI还可以检测脑血流灌注、脑血流量和血氧水平等信息，这些都为对脑功能的建模和理解提供了巨大价值。
二、脑电图技术脑电图（EEG）技术是一种通过检测头皮电位变化来记录脑电信号的设备。
近些年，EEG技术已经得到了很大的发展。
一方面，在研究不同神经网络和功能区之间相互作用机制、任务执行时脑电波幅度和频率变化等方面，EEG已经成为前沿研究中的常见技术手段。
另一方面，在脑机接口技术中，EEG也已经成为一个重要技术。
EEG技术对人类运动控制和想象能力的研究可以帮助感知到脑区之间的联系，并可以，通过理解脑电数据、研究认知过程、状态识别等技术，实现人机直接交互。
三、正电子发射断层扫描技术正电子发射断层扫描（PET）技术是一种检测组织和器官中代谢过程和化学反应的技术。
正电子发射断层扫描技术是一项重要的分子影像技术，在生物医学研究中应用非常广泛。
近年来，PET 技术已经将生物分子影像任务引入了分子分部分形态学、病理生理学、生物机能和药理学、肿瘤学和神经科学等领域。
在神经科学领域中，PET技术对研究神经元的代谢生理特征、神经系统对药物的代谢特征以及神经系统发育过程中的代谢变化等方面提供了新的工具。
四、功能性磁共振成像技术功能性磁共振成像（fMRI）技术是一种非侵入性的方法，可以检测人或动物的脑部活动，并生成相应的图像。
128层CTA与颈部超声在缺血性脑血管疾病诊断中的应用价值探讨
·25CHINESE JOURNAL OF CT AND MRI, SEPT. 2023, Vol.21, No.09 Total No.167【通讯作者】陈亚伟Value of 128-slice CTA and中国CT和MRI杂志 2023年09月 第21卷 第09期 总第167期见不一致则交由第三位高年资影像科医师决定。
1.2.2 颈部超声检查 检查仪器选择vivi 7型号彩色多普勒超声诊断仪，探头频率选择8~14Mhz，在颈内动脉(internal carotid artery，ICA)到颈总动脉(common carotid artery，CCA)等部位颅外段行纵轴与横轴扫描检查，仔细观察患者颈部血管情况，主要包括血管走形及血流情况，检查颈动脉血管中是否有斑块存在，斑块大小、部位、回声等具体情况。
1.2.3 DSA检查 检查仪器选择Siemens Artis zeego型号血管造影机，患者平卧后完全暴露双侧腹股沟区，主动脉弓与头颈动脉应用碘佛醇予以造影，仔细观察颈内动脉、双侧椎动脉、颈总动脉狭窄情况。
1.3 观察指标 比较CTA与颈部超声对动脉狭窄程度诊断价值、颈部血管斑块分布检出情况、对颈部血管斑块性质。
1.4 评价标准颈动脉狭窄程度评估：DSA与CTA依据北美放射年会超声会议颈动脉内膜切除术协作组(northAmerican symptomatic carotid endarterectomy trial，NASCET)颁布标准[7]评估，测定狭窄远端正常动脉直径、狭窄部位直径，狭窄程度(%)=(狭窄远端正常动脉直径-狭窄部位直径)/狭窄远端正常动脉直径×100%，狭窄率<50%、50%~69%、70%~99%，100%分别为轻度狭窄、中度狭窄、重度狭窄与闭塞。
颈部超声依据美国超声医师协会颁布标准[8]评估，轻度狭窄(狭窄程度0~49%)为收缩期血流速度(peak systolic velocity，PSV)、舒张末期血流速度(end diastolic velocity，EDV)、PSV ICA/PSV CCA分别<125cm/s、40cm/s、<2.0；中度狭窄(狭窄程度50%~69%)为PSV、EDV、PSVICA/PSVCCA分别125~230cm/s、40~100cm/s、2.0~4.0；重度狭窄(狭窄程度70%~100%)为PSV、EDV、PSV ICA/PSV CCA分别为>230cm/s、>100cm/s、>4.0。
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钆（Gd+3-DTPA）
➢ 驰豫性：由偶极-偶极作用引起血液T1缩短，
呈高信号
➢ 磁敏感性：由血管内的磁敏感性增加，引起局
部磁场变化，使邻近氢质子共振频率改变，质 子自旋失相位，T2和T2*缩短，呈低信号
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MRI信号与对比剂组织浓度的关系
1000
0.025
800
0.02
缺血性脑血管病CT和MRI进展
李坤成 卢洁
首都医科大学宣武医院放射科
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1
缺血性脑血管病的影像学检查
➢ 影像学检查日益重要：结构、功能 ➢ 目前影像学检查进展
CT : CTP 、CTA MRI: DWI 、 PWI 、MRA
MRS 、DTI 、 fMRI
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CT脑灌注成像
（CTP）
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梗死3周后随访
例1.急性脑梗T2
DWI
MR脑灌注成像方法
➢ 弥散性示踪剂：外源性标记物注入体内， 如氟化物，重水
➢ 血管内对比剂：以注射顺磁性造影剂GdDTPA 最 为 常 用 ， 标 记 物 最 好 仅 在 血 流 而 不弥散到组织之中
➢ 动脉自旋标记（ASL）：以流动血液作为 内源性对比剂,使用RF干扰流入动脉的自 旋，测量干扰的信号强度
➢ CBV：感兴趣区脑组织内的血容量 (%) ➢ CBF：单位时间内流经一定量脑组织血管
结构的血流量 (ml/100g/min) ➢ MTT：血液流经血管结构的时间(s)
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正常人CTP表现
CBF
CBV
TTP
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脑灌注参数分析
➢ 灌注不足：MTT 、TTP↑ CBV 、CBF↓
➢ 侧支循环：MTT 、TTP↑ CBV↑，CBF 正常
☺ 快速提供血流动力学情况 ☺ 具有多个灌注参数
对比剂过敏
☺ 定量分析相对简单
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CTA
➢ 评价缺血区供血动脉情况 ➢ 三维重建多方位动态观察 ➢ 很好显示血管壁钙化情况 ➢ 操作简单、快速、无创伤
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脑梗死
RMCA狭窄
颈 动 脉 狭 窄
MRI新进展
➢ 脑弥散加权成像(DWI ) ➢ 脑灌注加权成像(PWI) ➢ 磁共振波谱成像(MRS) ➢ 脑弥散张量成像(DTI) ➢ 功能活动性MRI(fMRI)
➢ Pipes: MRA of Head and Neck – Root cause
➢ Perfusion: Dynamic Contrast MR – Assessment of risk
➢ Parenchyma: DWI – Sensitive for ischemia
➢ Penumbra: mismatch PWI>DWI –physiologic basis for treatment
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TIA
CT平扫
CBF
TTP
反复发作性左侧肢体无力4天
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多层螺旋CT灌注优点
➢ 图像的空间、时间分辨率更高 ➢ 成像时间短，更好显示造影剂首过 ➢ 行多层面的同层扫描，避免遗漏病灶 ➢ 应用多平面重建技术显示病变
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CTP检查优缺点
☺ 发现常规CT无法显示病变 射线辐射损伤
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DSC-MRI
➢ PWI ： 动 态 磁 敏 感 性 对 比 增 强 磁 共 振 成 像 (dynamic susceptibility contrast-enhanced MR imaging)
➢ PWI技术：Villringer 在 1988年首次进行组织灌 注的研究, 采用EPI 、对比剂团注
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Enhanced CT
CBF TTP
例1.左MCA支配区梗死
Enhanced CT
MTT
CBF
例2.左MCA支配区梗死
Follow up CT
短暂性脑缺血发作
➢ 显示常规CT无法显示的灌注损伤情况 ➢ 为临床早期治疗提供影像学客观依据 ➢ 早期诊断和治疗可降低脑卒中发生率
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600
0.015
400
0.01
200
0.005
0
0
0 10 20 30 40 50 60
R 2 *tln St/S0/TE
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PWI成像方法
➢ 脂肪抑制EPI脉冲序列 ➢ 脑横断位扫描7-9层 ➢ 矩阵:128 128 ➢ 连续采集60次图像 ➢ 采集第10层时注射对比剂 ➢ 注射速度5ml/sec
➢ 再灌注： MTT 、TTP正常 CBV 、CBF↑或正常
➢ 过度灌注：MTT 、TTP↓ CBV 、CBF↑
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急性缺血性脑卒中
➢ 症状出现后30’显示病灶 ➢ 敏感度为90%，特异度为100% (<6h) ➢ 评价缺血程度与预后
CBF<23ml/100g/min出现症状 CBF<8ml/100g/min发生不可逆损伤 两侧CBF比值0.20为组织存活最低限值
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急性脑缺血
PWI与DWI异常表现 ➢ I型： DWIPWI ➢Ⅱ型：DWI PWI ➢Ⅲ型：PWI异常
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Stroke Imaging – 4 Ps
MRA
PWI
DWI
Pipes → Perfusion → Parenchyma
Penumbra ?
4Ps Protocol
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Zur Anzeige wird der QuickTime? Dekompressor褾oto-JPEG? ben歵igt.
InfCarokrtkeeronf infarct DWI
VGeesfs姧el-Voercscchclluu?sion MisMmatcchh No TiRssisuikeogaetwerbisek
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脑MR弥散成像原理
急性脑缺血
水分子自由弥散
弥散受限
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扫描方法
➢ 脑横断位扫描20层 ➢ 矩阵:128 128 ➢ EPI脉冲序列 ➢ 启动3个弥散梯度场 ➢ b值: 0，500，1000s/mm2
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DWI表现
➢ 高信号 ➢ 弥散系数减低 ➢ 异常改变显著早于常规MRI ➢ 诊断的敏感度和特异度均较高
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基本原理
➢ 示踪剂稀释和中心容积原理 ➢ 造影剂首次通过 ➢ 根据时间密度曲线，反映组织
血流灌注状态
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扫描方法
➢ 先行常规横断位扫描 ➢ 选取重点层面行CTP扫描 ➢ 团注含碘对比剂流率8ml/s ➢ 同时进行动态扫描
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脑灌注参数
➢ TTP：开始注射对比剂至浓度达到峰值的 时间 (s)