动态对比增强磁共振成像
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第四节 动态对比增强磁共振成像的血流动力学模型

DCE-MRI及其定量分析在二十世纪九十年代开始逐渐应用,目前已经成为肿瘤发现与诊断、疗效预测与评价、血管性病变、炎症性病变等诊断和药物研发评价的无创性影像评价手段。这个过程也伴随着多种不同的DCE-MRI模型的出现、发展和应用。受核医学模型的影响,Tofts,Larson,Brix等开始使用DCE-MRI来评价血脑屏障。早期首先使用单室模型,包括Tofts模型及Patlak模型[25-27],主要分析渗透率和细胞外容积ve。随着临床研究的开展,开始考虑血管内容积,这就形成了目前最基本的双室模型。

随着磁共振设备时间分辨力和信噪比的提高,反映更多生理学参数的药代动力学模型开始出现,例如exchange模型。Exchange模型可以将血流参数和渗透性参数(permeability surface product,PS)区分开来。而后,为解决时间分辨力和部分容积效应问题,采用其他部位,如肌肉做参考,即参照物(reference region)模型。另外一种方法是使用population AIF,即人群的平均值进行分析,出现更复杂的模型,例如快门速度模型(shutter speed model)和分布式模型(distributed model)。复杂模型可同时分析灌注和渗透性,目前也越来越多的应用在乏氧性(hypoxia)的分析中。

但是,这些模型在临床中应用并不广泛,如何理解这些模型,在什么情况下采用这些不同的模型仍待进一步研究。本节将介绍一些主要的模型及其临床应用。