第七节 MR灌注加权成像技术
MR灌注加权成像（perfusion-weighted imaging，PWI）属于MR脑功能成像的一种，反映的主要是组织中微观血流动力学信息。PWI的原理和技术比较复杂，在临床上的应用还不成熟，本节仅作简单介绍。
MR PWI的方法很多，较常采用的主要有两种方法，即：（1）对比剂首次通过（first pass）法；（2）动脉自旋标记（aterial spin lableing，ASL）法。前者需要注射外源性对比剂，在临床研究中应用较为广泛。后者利用动脉血液中的质子作为内源性对比剂，通过特殊设计的脉冲序列对流入组织前的动脉血液质子进行标记，通过检测受标记的质子流经受检组织时引起组织的信号强度变化来反映组织的血流动力学信息，目前在临床研究中尚未得以广泛应用。
一、对比剂首次通过法PWI的基本原理
PWI的对比剂多采用目前临床上最常用的离子型非特异性细胞外液对比剂Gd-DTPA。对比剂用高压注射器快速注入周围静脉，采用时间分辨力足够高的快速MR成像序列对目标器官进行连续多时相扫描，通过检测带有对比剂的血液首次流经受检组织时引起组织的信号强度随时间的变化来反映组织的血流动力学信息。
Gd-DTPA是顺磁性物质，血液中的Gd-DTPA将使血液的T1和T2值降低，在一定的浓度范围内，血液T1值和T2*值的变化率与血液中对比剂的浓度呈线性关系，即：
D(1/T1) = k[Gd]
D(1/T2*) = k[Gd]
式中D(1/T1)表示T1值的变化率；D(1/T2*)表示T2*值的变化率；[Gd]表示对比剂浓度；k是常数，与对比剂、组织结构、主磁场强度等因素有关。
在实际应用中，可以根据T1值的变化率公式，采用T1WI序列进行PWI。也可根据T2*值的变化率公式，采用T2*WI序列进行PWI。由于Gd-DTPA不能通过正常脑组织的血脑屏障，一般多采用T2*WI序列进行PWI，最常用的序列是GRE-EPI T2*WI序列。在脑组织外的其他器官，由于对比剂可进入组织间隙，很好地发挥其短T1效应，因此可采用快速T1WI序列进行PWI，如多次激发IR-EPI T1WI序列等。
团注对比剂后，带有对比剂的血液首次流过组织时将引起组织T1或T2*弛豫率发生变化，从而引起组织信号强度的变化。通过检测对比剂首次流经组织时引起组织的信号强度变化，计算出其T1或T2*弛豫率变化，组织T1或T2*弛豫率的变化代表组织中对比剂的浓度变化，而对比剂的浓度变化则代表血流动力学变化。这就是首次通过法PWI的基本原理，通过合适数学模型的计算可得到组织血流灌注的半定量信息，如组织血流量、血容量和平均通过时间等。具体计算过程比较复杂，这里不作详细介绍。
二、顺磁性对比剂首次通过法PWI的临床应用
目前顺磁性对比剂首次通过法PWI在临床上的应用还比较少，主要用于临床研究。采用目前的技术该方法一般只能得到组织血流灌注的半定量信息。
临床上研究相对较多的包括：
（1）脑组织PWI。最常采用的序列单次激发GRE-EPI T2WI序列。主要用于脑缺血性病变、脑肿瘤的血供研究等。
（2）心肌灌注。常用的序列为超快速扰相GRE T1WI序列或多次激发IR-EPI T1WI序列。主要用于心肌缺血的研究，在静息状态和负荷状态下分别进行PWI可检测心肌灌注储备，有助于心肌缺血的早期发现。
（3）肾脏血流灌注。
（4）肝脏血流灌注等。
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