[发明专利]获取脑部特征参数的方法、系统及溶栓指征生成系统与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种医疗影像处理技术，尤其涉及一种利用磁共振影像获取 脑部特征参数的方法。

本发明还涉及一种利用磁共振影像获取脑部特征参数的系统。

本发明又涉及一种利用磁共振影像生成溶栓指征的系统。

背景技术

在中国，脑血管病的发病率逐年增加，近年来流行病学调查结果表明， 中国脑血管病在死因中仅次于恶性肿瘤居第二位。每年新发病例130至150 万人，患病总人数600至700万人，每年死于脑卒中者近100万人，幸存者 约3/4不同程度丧失劳动能力，重度致残者40％以上。脑血管病致残率很高， 严重危害了人类的健康和生存质量，它所造成的社会经济负担，包括医院、 医师、康复、药剂、间接消费等，每年高达300亿元以上。其中，缺血性脑 卒中(脑梗死)占整个脑血管病的70％以上，因此，加强脑梗死的研究显得 尤为重要。

各国的指南均推荐在超急性缺血性脑卒中超早期(发病3小时内)首选 静脉应用重组组织型纤溶酶原激活剂(rtPA)溶栓治疗。但在中国能够得到 溶栓治疗的超急性缺血性脑卒中病人不足1％。据有关部门统计，2004年全 中国仅有409例急性期脑缺血患者应用rtPA治疗。这同每年新发130万脑卒 中病人这个基数相比，这个数字无疑是令人触目惊心的。在美国，每年至少 有新发70万脑卒中病例，也只有1％能得到溶栓治疗。造成这种现象的原因 很大程度在于，溶栓治疗容易发生出血等严重并发症，必须严格根据病人脑 部病理状态来使用，而如何清楚了解病人的病理状态，一直是医学上难以克 服的难点。

长久以来，如何对缺血性脑卒中做出早期诊断、确定缺血半暗带并实施 有效的脑保护措施，挽救缺血半暗带内受损害的神经功能，一直是缺血性脑 卒中治疗的主攻方向。缺血半暗带的概念是由Astrup等人在1981年提出的， 该理论认为局部脑缺血存在中心坏死区和周边的半暗带。在半暗带区域，虽 然神经功能缺损或基本丧失，但神经细胞仍然存活。此时如果在有效的再灌 注时间窗内积极溶栓治疗，大部分脑细胞仍可以避免缺血性坏死。溶栓的主 要目的就在于挽救缺血半暗带、恢复组织的血流供应，改善临床症状。因此 缺血半暗带的存在是溶栓治疗的基本条件。

缺血半暗带和中心坏死区是一个动态的病理生理过程，与缺血时间、血 管阻塞部位及侧枝循环等都存在密切的关系。随着缺血程度加重和缺血时间 延长，中心坏死区逐渐扩大，缺血半暗带区逐渐缩小。因此再灌注时间窗是 严格的，超过这个时间窗，再灌注可加重脑水肿及脑细胞损伤，增加死亡率。 AbESTT等人研究显示，在连续就诊的400例6小时时间窗内的患者中，3 小时内就诊的仅占10％，而3-6小时就诊者占全部病例的90％，其中5-6 小时就诊者又占到了50％，可见在“时间就是大脑”的超急性期，每延长一 小时，获益的就诊病人数将成倍增长。影像学指导下的溶栓治疗通过影像判 定有无缺血半暗带以及血管屏障是否破坏，而不再是基于发病时间计算再灌 注时间窗，从而扩充了再灌注时间窗的内涵，增加可接受溶栓治疗的人群。 实践表明，影像学上识别“缺血半暗带”能够指导临床制定更合理的治疗方 案，从而在传统治疗时间窗内，甚至以外也能获得满意的结果。通过对超急 性缺血性脑卒中患者进行影像学指导下的溶栓治疗，将有可能每年增加数以 万计的溶栓获益人群。

目前临床普遍采用的是结合磁共振(magnetic resonance，简称MR)弥 散加权成像(Diffusion-Weighted Imaging)和灌注加权成像(Perfusion Weighted  Imaging，简称PWI)来确定缺血半暗带，弥散加权成像包括：弥散敏感系数 b＝1000-1500s/mm²的各向同性弥散加权图像(Diffusion-weighted image，简 记为DWI)、b＝0的T2加权图像、由DWI与T2加权图像计算得到的表观弥 散系数图(Apparent Diffusion Coefficient，简记为ADC图)。用弥散加权图 像(DWI)上的高信号异常区表征脑梗死区(尽管已有研究表明其中有一部 分可对应于可逆转的半暗带以及正常的脑组织)，用灌注加权成像(PWI)上 的灌注异常区域表征损伤区域，PWI-DWI“不匹配”区域(定义为PWI异常 区域减去DWI异常区域)为可能的缺血半暗带。PWI＞DWI被认为是目前最 好的方法来指导临床溶栓治疗。