Cerebral perfusion CT: Technique and clinical applications

SummaryPerfusion computed tomography (PCT) is an imaging technique that allows rapid, noninvasive, quantitative evaluation of cerebral perfusion by generating maps of cerebral blood flow (CBF), cerebral blood volume (CBV), and mean transit time (MTT). The concepts behind this imaging technique were developed in the 1980s’, but its widespread clinical use was allowed by the recent introduction of rapid, large-coverage multidetector-row CT scanners. Key clinical applications for PCT include the diagnosis of cerebral ischemia and infarction, and evaluation of vasospasm after subarachnoid hemorrhage. PCT measurements of cerebrovascular reserve after acetazolamide challenges in patients with vascular stenoses permit evaluation of candidacy for bypass surgery and endovascular treatment. PCT has also been used to assess cerebral perfusion after head trauma and microvascular permeability in the setting of intracranial neoplasm. Some controversy exists regarding this technique, including questions regarding correct selection of an arterial input vessel, the accuracy of quantitative results, and the reproducibility of results. This article provides an overview of PCT, including details of technique, major clinical applications, and limitations.

RésuméLe scanner de perfusion (PCT) est une technique permettant l’évaluation rapide, non invasive, quantitative de la perfusion cérébrale, grâce à la réalisation de cartographies du débit sanguin cérébral (CBF), du volume sanguin cérébral (CBV) et du temps de transit moyen (MTT). Les concepts sous-jacents à cette technique d’imagerie furent développés dans les années 1980, mais son utilisation clinique s’est généralisée avec l’introduction des scanners multicoupes rapides, offrant une couverture anatomique élargie. Les applications cliniques comprennent le diagnostic de l’ischémie et des infarctus cérébraux et la détection du vasospasme après hémorragie sous-arachnoidienne. Les mesures de la réserve cérébrovasculaire par PCT durant un test à l’acétazolamide chez des patients avec des sténoses vasculaires permettent de sélectionner les patients candidats à un pontage extra-intracrânien et/ou un traitement endovasculaire. Le PCT a aussi été utilisé pour caractériser la perfusion cérébrale après un traumatisme crânio-cérébral et pour étudier la perméabilité microvasculaire au sein de tumeurs intracrâniennes. Certains points de cette technique restent discutés comme la sélection correcte de la fonction d’entrée artérielle, le caractère quantitatif et la reproductibilité des résultats. Cet article propose une mise au point de la technique de PCT, de ses principales applications cliniques et de ses limites.