本研究的目的是确定计算机断层扫描灌注的血管像素消除的最佳阈值，并通过与烟雾病中的氙增强计算机断层扫描进行比较来评估计算机断层扫描灌注的诊断准确性。多名患者接受了氙增强计算机断层扫描和计算机断层扫描灌注。使用九种类型的软件为氙增强计算机断层扫描和计算机断层扫描灌注生成脑血流图像。在氙增强计算机断层扫描-脑血流和计算机断层扫描灌注-脑血流上进行感兴趣区域测量。在所有软件中，在没有和使用血管像素消除的情况下，在氙增强计算机断层扫描-脑血流和计算机断层扫描灌注-脑血流之间进行线性回归分析。计算相关系数，并基于最大相关系数确定最佳阈值。将包括无血管像素消除数据的各种血管像素消除阈值的相关系数相互比较。还比较了最佳阈值处的最大相关系数。最佳阈值在软件类型之间变化。在大多数软件类型中，与无血管像素消除相比，血管像素消除阈值范围内的相关系数之间存在显着差异。各种软件类型在最佳阈值下的最大相关系数存在显着差异。可以确定计算机断层扫描灌注的血管像素消除的最佳阈值，并且在烟雾病的软件类型中计算机断层扫描灌注的诊断准确性不同。
　　 在烟雾病患者中，颈内动脉，大脑中动脉或大脑前动脉发生进行性双侧狭窄或闭塞。主要治疗方法是手术血运重建，以预防未来中风。为了确定血运重建手术的最佳目标，使用能够提供关于缺血区域的严重性和程度的信息的脑灌注成像。脑灌注可通过多种方法量化，如计算机断层扫描灌注，氙增强计算机断层扫描，磁共振灌注，动脉自旋标记，单光子发射断层扫描和正电子发射断层扫描。在这些成像模式中，计算机断层扫描灌注具有许多实际优点：更高的空间分辨率，更短的检查时间，并且不需要特殊设备。计算机断层扫描灌注现已用于各种疾病，如急性卒中，头部外伤，蛛网膜下腔出血和脑肿瘤。用于计算机断层扫描灌注分析的商业软件可以促进所有制造商的计算机断层扫描系统使用计算机断层扫描灌注。虽然计算机断层扫描灌注可以量化脑灌注，已经报道了计算机断层扫描灌注分析的结果不同的软件类型之间变化。灌注分析的标准化已经提出了通过国际中风图像学会;然而，由于软件的多样性，它还没有实现。据报道，血管像素消除可有效提高计算机断层扫描灌注分析中脑血流量定量的准确性。然而，尚未确定每种类型软件的血管像素消除的最佳阈值。在解释灌注异常，比较研究结果以及采用计算机断层扫描灌注作为多中心试验中患者选择的标准时，软件类型之间的差异可能很重要。本研究的目的是确定计算机断层扫描灌注分析的血管像素消除的最佳阈值，并通过计算计算机断层扫描灌注和氙增强计算机断层扫描之间的脑血流相关性来评估计算机断层扫描灌注分析的诊断准确性，其作为用于烟雾病患者的脑血流定量的金标准。
　　在本研究中招募了几名患有烟雾病的患者。几例患者双侧，几例患者颈内动脉或大脑中动脉单侧狭窄或闭塞。所有患者均接受氙增强计算机断层扫描和计算机断层扫描灌注扫描。在旁路手术前扫描了几名患者，在手术后扫描了几名患者。本研究方案经机构审查委员会批准，并从所有患者获得书面知情同意书。在获得侧向侦察扫描之后，获得对整个脑的未增强扫描以确定以下氙增强计算机断层扫描和计算机断层扫描灌注检查的扫描水平。接下来，所有患者接受氙增强计算机断层扫描成像，然后进行计算机断层扫描灌注成像。这些检查在同一天进行，使用通道多探测器行计算机断层扫描扫描仪与稳定的氙增强剂系统集成。通过使用九种不同类型的软件产生计算机断层扫描灌注的定量脑血流和脑血容量图像。在软件中使用最大斜率方法。去卷积方法用于其他类型的软件，其使用各种算法，例如奇异值分解，奇异值分解算法的细节尚未公开;在软件中使用逆滤波器;盒式调制传递函数用于软件类型。动脉输入功能手动设置在“大脑前动脉”和“上矢状窦或直窦”的静脉输出功能。仔细进行定位，并将相同的容器用于所有软件以确保一致性。
　　加载氙增强计算机断层扫描-脑血流，计算机断层扫描灌注-脑血流，和计算机断层扫描灌注脑血容量图像学术软件后，氙增强计算机断层扫描-脑血流和计算机断层扫描灌注-脑血流图像之间进行手工注册。接下来，通过使用像素的平方感兴趣区域，在最尾部分进行自动感兴趣区域测量。用血管像素消除测量每个感兴趣区域中的平均脑血流和计算机断层扫描灌注-脑血流值，其用于避免大血管中大计算机断层扫描灌注-脑血流值的污染。使用两种不同类型的血管像素消除，相对血管像素消除和绝对血管像素消除。在两种血管像素消除方法中，每个像素的脑血容量值用于血管像素的定义。在相对血管像素消除中，计算整个部分的平均脑血容量值。然后，使用平均脑血容量，确定血管像素的阈值被确定为整个部分脑血容量的相对值。在绝对血管像素消除中，阈值被定义为绝对脑血容量值。在所有软件中对氙增强计算机断层扫描-脑血流和计算机断层扫描灌注-脑血流之间的每个患者进行线性回归分析，没有血管像素消除和相对和绝对血管像素消除。还计算了相关系数。对于每种软件类型，使用各种血管像素消除阈值计算所有患者的平均相关系数。在相对血管像素消除中，当氙增强计算机断层扫描-脑血流和计算机断层扫描灌注-脑血流之间的相关系数变为最大时，为每种软件类型定义最佳阈值。在两种血管像素消除方法中，使用单向重复测量方差分析来确定在各种血管像素消除阈值下的相关系数之间是否存在任何显着差异。如果存在显着差异，则进行检验的多重比较以确定哪个阈值与血管像素消除的相关系数显着不同。在两种血管像素消除方法中，为了确定在各种软件类型中在最佳阈值处的最大相关系数是否存在任何显着差异，使用单向重复测量方差分析。如果存在显着差异，则进行检验的多重比较以确定哪一对具有显着差异。配对检验用于确定在每种软件类型中相对血管像素消除和绝对血管像素消除之间的最佳阈值处的最大相关系数是否存在显着差异。
　　除软件外，所有软件的计算机断层扫描灌注分析均成功，其中脑血流图像在几名患者中的几名中显示出极高或极低的脑血流值。因此，软件的结果被排除在进一步分析之外。显示了针对所有软件类型的各种血管像素消除阈值的线性回归分析的结果。在两种血管像素消除方法中，相比系数随着血管像素消除阈值的降低而增加，与无-血管像素消除相比。在最佳阈值处存在相关系数的峰值，并且当血管像素消除阈值小于最佳阈值时，相关系数迅速下降。这种趋势在相对血管像素消除中比绝对血管像素消除更显着。最佳阈值在软件类型之间变化，在相对血管像素消除的所有软件和绝大多数绝对血管像素消除中，血管像素消除阈值范围内的相关系数之间存在显着差异。两种软件类型，即绝对血管像素消除，在任何阈值下与无血管像素消除相比，相关系数没有显着差异。在两种血管像素消除方法中，确定每种软件类型的最佳阈值的最大相关系数。各种软件类型中最佳阈值的最大相关系数存在显着差异。
　　 血管像素消除，特别是相对血管像素消除，显着增加了所有软件中氙增强计算机断层扫描-脑血流和计算机断层扫描灌注-脑血流之间的相关性。因此，使用血管像素消除可以更精确地诊断计算机断层扫描灌注-脑血流异常。该结果与先前使用单一软件类型的研究一致。计算机断层扫描灌注中使用的造影剂材料充当非扩散性和血管内示踪剂，而氙增强计算机断层扫描使用扩散性示踪剂。结果，计算机断层扫描灌注-脑血流受到血管内成分的影响，并且大血管的存在可能导致高估脑血流的定量值。通过应用血管像素消除，可以最大限度地减少大血管的影响，并且可以提高脑血流量化的准确性。此外，本研究表明，不同软件类型的血管像素消除最佳阈值不同。该结果可能是由软件类型之间的计算机断层扫描灌注-脑血容量值的变化引起的。
　　 在本研究中，各种软件类型在最佳阈值下的最大相关系数存在显着差异。即使使用来自同一制造商或相同版本的软件，算法的差异也会影响相关程度;例如，在软件中。另外，即使使用相同的算法，软件版本的差异也会影响相关程度。已知的是，软件和区别在于示踪剂延迟灵敏度。软件是延迟敏感软件，而软件是延迟不敏感的。此外，软件是延迟敏感软件，而软件是延迟不敏感的。据报道，该示踪剂延迟效应在急性卒中患者和数字模体。因此，延迟不敏感的软件应具有更好的相关性;然而，延迟敏感软件在研究人员的研究中具有更好的相关性。造成这种差异的确切原因尚不清楚;然而，示踪剂到达延迟的面积可能已经降低脑血流，并且延迟诱导的脑血流降低可能与氙增强计算机断层扫描中的脑血流降低相匹配。在本研究中，相对血管像素消除在八种软件类型中的六种中具有比绝对血管像素消除更好的相关性。其中，在四种类型的软件中注意到显着差异。据研究人员所知，只有一项研究报告了血管像素消除用于计算机断层扫描灌注分析。该研究使用绝对血管像素消除来比较计算机断层扫描灌注和正电子发射断层扫描之间的脑血流，并且据报道最佳阈值在患者之间变化。这种变异可能是由患者之间脑血容量的绝对差异引起的;但是，它可以在相对脑血容量中最小化，因为相对血管像素消除使用脑血容量的相对值来定义血管像素消除阈值。在本研究中，氙增强计算机断层扫描和计算机断层扫描灌注检查的有效剂量。以减少在这些检查辐射暴露是非常重要的，并且已经进行了若干尝试来做到这一点，如减少管的电流和电压，采用间歇扫描和三维重建。由于烟雾病在儿童中更常见，因此避免不必要的扫描以减少总辐射剂量是很重要的。
　　 本研究存在一些局限性。首先，用氙增强计算机断层扫描作为金标准评估氙增强计算机断层扫描和计算机断层扫描灌注之间脑血流的相关性。如果使用其他模态作为参考标准，每种软件类型的相关性可能会有所不同;但是，使用氙增强计算机断层扫描作为参考有几个优点。氙增强计算机断层扫描和计算机断层扫描灌注可以在同一天顺序进行，可以减轻患者的负担。此外，可以避免复杂的图像配准过程，因为氙增强计算机断层扫描和计算机断层扫描灌注都获得了相同的切片位置。其次，仅使用基底神经节水平的切片。如果使用了其他切片级别，结果可能会有很大差异。第三，感兴趣区域测量使用尺寸为像素的方形感兴趣区域进行。较小的投资回报率更适合评估较小的大脑区域;然而，利用较小的投资回报率可能会导致量化的脑血流出现较大的变化。总之，计算机断层扫描灌注和氙增强计算机断层扫描之间脑血流的相关性改善了血管像素消除在所有计算机断层扫描灌注分析软件中的应用，并且在大多数计算机断层扫描灌注分析软件中相对血管像素消除优于绝对血管像素消除。由于计算机断层扫描灌注分析软件类型中血管像素消除的最佳相关性和最佳阈值不同，计算机断层扫描灌注分析的诊断准确性也因烟雾病患者的计算机断层扫描灌注分析软件而异。计算机断层扫描灌注分析的标准化可以导致计算机断层扫描灌注的精确诊断。