动态磁敏感对比增强(Dynamic Susceptibility Contrast, DSC) 灌注成像技术是磁共振灌注成像方法之一，用于评估中枢神经系统病变，能够为临床提供多种量化参数，有较高的临床和科研价值，本期我们为大家介绍相关内容。

背景知识

什么是灌注？

生理意义的灌注是指血液流过毛细血管床并进入组织间隙带来O2和营养物质运走CO2和乳酸等代谢产物的过程，包含了物理流动和物质交换两方面；影像学灌注关注于该物理流动过程，通过影像手段监测内/外源性示踪物质随血流的信号变化得到血流动力学参数，如流量（BF），容量(BV)，时间(MTT)，血管渗透性（PS）等。影像学灌注可以通过多种成像手段和方式来实现，我们将在后续的文章中给大家一一介绍。

磁共振灌注成像技术分类

1、对比剂增强灌注：

*DSC (dynamic susceptibility contrast)

T2*-based acquisition

*DCE (dynamic contrast enhancement)

T1-based acquisition

2.非对比剂增强灌注：

*ASL (arterial spin labeling)

*IVIM-DWI ( intravoxel incoherent motion–DWI)

那我们来看看本期主题DSC的相关技术介绍

技术原理

DSC属于首过法灌注成像，静脉团注顺磁性对比剂，当血脑屏障完整时，首次通过脑组织的对比剂仅限于血管内而未向血管外间隙扩散，符合单室模型，限于血管内的顺磁性对比剂会在局部产生微观尺度上的磁敏感梯度，引起周围组织弛豫率增加，信号强度下降。快速成像技术GRE-EPI序列有足够高的时间分辨率来探测组织信号的快速变化，生成时间信号强度曲线，进一步通过信号强度、弛豫率及对比剂浓度之间的关系（如下图），得到时间-对比剂浓度曲线，即组织反应函数，用于去卷积计算。

上图左侧为快速动态扫描得到的时间信号强度曲线，横坐标为时间，纵坐标为信号强度。当对比剂通过脑组织，会缩短周围组织的T2*值，导致信号下降（即图示中快速下降的阶段），T2*值越短，信号越低，随后负性增强衰退，信号逐步恢复；经过图下数学公式的转换，就可以得到上图右侧脑组织的时间-对比剂浓度曲线。公式中C(t)为组织反应函数，即脑组织内时间-对比剂浓度曲线，k为常数，R2*是弛豫率，∆R2*是组织通过对比剂时弛豫率的变化，弛豫率的变化和信号强度之间的变化呈指数型关系。

上图去卷积公式中，C(t)为组织反应函数，AIF是动脉输入函数（通过颅内动脉绘制感兴趣区生成），R(t)是剩余函数（Residue function），CBF是脑血流量，其中CBF及R(t)为未知量，通过C(t）和AIF的去卷积得到。R（t）函数的积分即曲线下的面积代表对比剂通过组织的平均时间（MTT)。最后通过中央容积定律CBV = CBF*MTT，CBV也可以得到。

那么DSC为什么可以用于神经系统灌注扫描呢？主要是因为我们颅脑内存在一个特殊结构：血脑屏障（Blood brain barrier BBB）

血脑屏障：

•是一种高度选择性的渗透性屏障

•在大脑中枢神经系统中把细胞外液和循环血液分开

•是一层紧密结合在一起的内皮细胞

物质不能从血流中排出 ；

O2 , CO2 和一些小分子可以通过