核医学课件：第七章神经系统显像

第七章第七章 神神 经经 系系 统统温州医科大学核医学科 李焕斌概概 述述1.生理生化代谢过程的可视性生理生化代谢过程的可视性2.人体（活体）研究的无创伤性人体（活体）研究的无创伤性3.影像数据的定量化影像数据的定量化显像方法局部脑血流灌注显像(SPECT)PET 显像脑受体显像脑脊液显像脑血流灌注显像脑血流灌注显像 原原 理理脑灌注显像剂首次通过脑循环时，脑灌注显像剂首次通过脑循环时，依靠单向被动扩散过程通过依靠单向被动扩散过程通过BBB进进入脑组织，较长时间地滞留在脑内。入脑组织，较长时间地滞留在脑内。局部脑组织显像剂摄取的量与局部局部脑组织显像剂摄取的量与局部脑血流量成正比。脑血流量成正比。显像剂的分布可以反映局部脑血流显像剂的分布可以反映局部脑血流灌注量。灌注量。在体外用在体外用SPECT仪即可显示脑的血仪即可显示脑的血流灌注和功能流灌注和功能。放射性显像剂显像剂满足三个条件:1.电中性.2.脂溶性.3.小分子量（一般400）种类：99mTc-ECD，体外稳定好 99mTc-HMPAO.30min内使用，颅内稳定好 123I-IMP剂量：15-20mCi检查前准备检查前准备1.器官封闭器官封闭2.心里安抚与指导心里安抚与指导3.视听屏蔽视听屏蔽正常影像正常影像 1.周边放射性浓影：大脑额、顶、颞、枕周边放射性浓影：大脑额、顶、颞、枕叶皮质（影像上所见宽度约叶皮质（影像上所见宽度约58mm）放射性分布高于白质和脑室部位放射性分布高于白质和脑室部位2.丘脑、基底核、脑干等灰质核团的放射丘脑、基底核、脑干等灰质核团的放射性分布与皮质相近、高于白质，呈性分布与皮质相近、高于白质，呈“岛岛状状”团块浓影团块浓影3.小脑皮质放射性分布亦高于髓质小脑皮质放射性分布亦高于髓质 正常脑血流灌注影像正常脑血流灌注影像脑灌注显像的异常影像脑灌注显像的异常影像 局限性放射性分布稀疏、降低或缺损局限性放射性分布稀疏、降低或缺损 局限性放射性异常浓聚、增高局限性放射性异常浓聚、增高 交叉失联络现象交叉失联络现象 白质区扩大、脑中线偏移白质区扩大、脑中线偏移 脑结构紊乱，放射性弥漫性降低脑结构紊乱，放射性弥漫性降低 异位放射性分布、脑内放射性分布不对称异位放射性分布、脑内放射性分布不对称 脑萎缩脑萎缩适应证（一）适应证（一）1.脑血管病的早期诊断，血流灌注和功能脑血管病的早期诊断，血流灌注和功能受损范围的评价受损范围的评价2.癫痫致痫灶的定位诊断、辅助诊断和鉴癫痫致痫灶的定位诊断、辅助诊断和鉴别诊断别诊断3.Alzheimer病、痴呆的诊断与鉴别诊断病、痴呆的诊断与鉴别诊断4.偏头痛的定位诊断和疗效评价偏头痛的定位诊断和疗效评价5.锥体外系疾病和共济失调疾病的诊断和锥体外系疾病和共济失调疾病的诊断和鉴别诊断鉴别诊断适应证（二）6.脑外伤后辅助诊断和预后评价脑外伤后辅助诊断和预后评价7.精神神经心理疾病的辅助诊断精神神经心理疾病的辅助诊断8.新生儿缺氧缺血脑病的功能损伤定位、新生儿缺氧缺血脑病的功能损伤定位、治疗方案选择和疗效评价治疗方案选择和疗效评价9.了解脑肿瘤的血运、评价治疗效果、监了解脑肿瘤的血运、评价治疗效果、监测复发测复发10.CO中毒、潜水病脑血流灌注及功能状中毒、潜水病脑血流灌注及功能状态的评价态的评价 临床应用临床应用 三方面：脑血管疾病，精神疾患，脑认知功能研究三方面：脑血管疾病，精神疾患，脑认知功能研究1.缺血性和出血性脑血管病的早期诊断、缺血性和出血性脑血管病的早期诊断、血流灌注和功能受损范围的评价血流灌注和功能受损范围的评价2.癫痫致痫灶的定位诊断、辅助诊断和鉴癫痫致痫灶的定位诊断、辅助诊断和鉴别诊断别诊断 3.Alzheimer病、痴呆的诊断与鉴别诊断病、痴呆的诊断与鉴别诊断4.偏头痛的定位诊断和疗效评价偏头痛的定位诊断和疗效评价 5.锥体外系疾病和共济失调疾病的诊断和锥体外系疾病和共济失调疾病的诊断和鉴别诊断鉴别诊断 6.新生儿缺血缺氧脑病定位、治疗及疗效新生儿缺血缺氧脑病定位、治疗及疗效7.脑认知功能研究脑认知功能研究A B C A：normal B：TIA，right forehead-parietal lobe radioactivity decrease C：cerebral infarction,left forehead-parietal lobe radioactivity defectNormal and abnormal cerebral blood flow imaging脑梗死脑梗死 99mTc-ECD SPECT脑断层显像示：左侧额叶、左侧颞叶血流灌注明显降低。临床诊断自发性左颞颅内血肿。在不同病期常可见大脑对侧小脑血流在不同病期常可见大脑对侧小脑血流灌注下降，称之为灌注下降，称之为交叉性失联络交叉性失联络现象现象。交叉失联络现象交叉失联络现象癫癫 痫痫 癫痫发作期的典型癫痫发作期的典型表现是血流灌注升表现是血流灌注升高，发作间期的典高，发作间期的典型所见是血流下降。型所见是血流下降。99mTc-ECD SPECT脑断层显像示：癫痫发作间期显像示双侧顶极伴左侧基底节区脑断层显像示：癫痫发作间期显像示双侧顶极伴左侧基底节区血流灌注减低。临床诊断为癫痫。血流灌注减低。临床诊断为癫痫。Left temporal lobe epilepsy stage of attack Right frons lobe epilepsy(diapause)癫痫静息与发作癫痫静息与发作痴痴 呆（呆（AD)MID 痴呆痴呆偏头痛偏头痛AIDS Dementia Complex Transaxial sagittal coronal Cocaine abuse(case 1:continued abuse)Global reduction in cerebral perfusion with high background activityMultiple scattered perfusion defects involving the temporal cortex in both hemispheres,and the inferior parietal and superior parietal cortex on the leftHMPAO-SPECT perfusion images in red and green scales Transaxial sagittal coronal Cocaine abuse(case 2:abstinence)HMPAO-SPECT perfusion images in red and green scales Perfusion defects involving the lateral temporal and parietal cortex bilaterally,and the left medial temporal cortexSymmetrical tracer uptake in both thalami and basal gangliaIncreased background activityTransaxial sagittal coronal抑抑 郁郁 症症抑郁症患者脑血流灌注显像主要有抑郁症患者脑血流灌注显像主要有以下以下2种类型：种类型：1.额叶和颞叶血流灌注下降额叶和颞叶血流灌注下降2.前额叶和边缘系统血流灌注下降前额叶和边缘系统血流灌注下降DepressionHMPAO-SPECT perfusion images:transaxial,sagittal and coronal slices in red and green scales Reduced perfusion to the frontal and temporal lobes bilaterallytransaxialsagittal coronal脑脑 死死 亡亡 脑血流灌注显像介入试验脑血流灌注显像介入试验 一、类一、类 型型1.药品介入试验药品介入试验乙酰唑胺介入试验乙酰唑胺介入试验 2.人为干预介入试验人为干预介入试验过度换气诱发过度换气诱发试验试验 3.生理刺激介入试验生理刺激介入试验肢体运动、视肢体运动、视觉、听觉刺激介入试验觉、听觉刺激介入试验 4.认知作业介入试验认知作业介入试验 5.物理性干预试验物理性干预试验针刺激发试验针刺激发试验 介入试验的意义 提高对缺血性脑血管疾病的诊断的敏感性 脑血管储备能力的评价 脑血管疾病治疗疗效评价 脑血管病预后估计脑受体显像脑受体显像Cerebral Neuroreceptor 脑内受体极少，以pmol计，约占全脑重量的1/百万。大脑内有上百种神经递质，了解较多的有多巴胺、去甲肾上腺素、5-HT、乙酰胆碱、阿片类物质等。神经受体显像神经受体显像 多巴胺受体系统多巴胺受体系统 乙酰胆碱受体系统乙酰胆碱受体系统 5-羟色胺受体系统羟色胺受体系统 苯二氮卓受体系统苯二氮卓受体系统 阿片受体系统阿片受体系统Receptor function and distribution 多巴胺多巴胺D2D2:尾状核、豆状核（Parkinson,肌张力降低，精神分裂症等）乙酰胆碱乙酰胆碱：大脑皮质和海马（AD,重症肌无力）阿片阿片：丘脑中部、尾状核、豆状核（麻醉药成瘾、疼痛综合征、介毒药物研究）5-HT5-HT：杏仁核、丘脑中部、尾状核、颞叶等（睡眠障碍、精神疾病等）肾上腺素能肾上腺素能：抑郁症等 多巴胺受体显像多巴胺受体显像 多巴胺转运蛋白显像多巴胺转运蛋白显像一、原一、原 理理 多巴胺转运体（多巴胺转运体（dopamine transporter,DAT）显像是一种利用）显像是一种利用DAT显像剂和显像剂和SPECT仪显示基底神经仪显示基底神经节节DAT分布、位点和数量的分子水平成分布、位点和数量的分子水平成像方法，属于受体显像类像方法，属于受体显像类，是一种独，是一种独具特色的分子水平的诊断和研究方法，具特色的分子水平的诊断和研究方法，应用前景和价值很高应用前景和价值很高 二、方 法1.显像剂：显像剂：99Tcm-TRODAT-12.操作程序操作程序 注射前注射前1h封闭甲状腺、封闭甲状腺、脉络丛等脉络丛等，20 30mCi，2.5h后采集后采集3.影像采集和数据处理影像采集和数据处理三、正常影像三、正常影像 双侧基底节呈双侧基底节呈“八八”字柳叶形，双侧尾字柳叶形，双侧尾状核头部呈椭圆形，尾状核尾部呈点状，状核头部呈椭圆形，尾状核尾部呈点状，尾状核体部瘦细，豆状核位于柳叶内侧，尾状核体部瘦细，豆状核位于柳叶内侧，双侧尾状核和豆状核大致等大，放射性双侧尾状核和豆状核大致等大，放射性分布均匀、对称分布均匀、对称四、临床应用四、临床应用1.Parkinson病功能活动的评价病功能活动的评价2.吸毒成瘾和药物滥用性脑病吸毒成瘾和药物滥用性脑病DA功能损功能损害定位和治疗方法的研究害定位和治疗方法的研究3.戒断综合征和稽延性戒断综合征的诊断戒断综合征和稽延性戒断综合征的诊断和疗效评价和疗效评价 脑脊液循环系统显像脑脊液循环系统显像一、一、原原 理理 将不参与代谢过程，只是作为指示将不参与代谢过程，只是作为指示剂的水溶性放射性药品，借助器械注入剂的水溶性放射性药品，借助器械注入到蛛网膜下腔后，它将混合在到蛛网膜下腔后，它将混合在CSF 中随中随着着 CSF流动，参与流动，参与 CSF循环，指示循环，指示 CSF的生成数量、速度和被吸收入血的速度。的生成数量、速度和被吸收入血的速度。在体外用显像装置追踪显像，以此来了在体外用显像装置追踪显像，以此来了解和判断解和判断 CSF循环动力学功能，诊断脑循环动力学功能，诊断脑脊液系统的疾病脊液系统的疾病。二、方 法1.显像剂显像剂：99Tcm-DTPA2.操作程序操作程序3.影像采集和数据处理影像采集和数据处理通过脑脊液显像反映脑脊液生成、吸收和循环通过脑脊液显像反映脑脊液生成、吸收和循环 的动力学特征。的动力学特征。脑池显像、脑室显像、脊髓蛛网膜下隙显像脑池显像、脑室显像、脊髓蛛网膜下隙显像方法：腰穿、蛛网膜下腔注射方法：腰穿、蛛网膜下腔注射 注射后注射后3、6、24h作头作头部前、后、侧位显像。部前、后、侧位显像。脑池显像脑池显像脑室脑室脑池脑池侧脑室脉络丛侧脑室脉络丛侧脑室室间孔侧脑室室间孔第三脑室第三脑室大脑导水管大脑导水管第四脑室第四脑室出正中孔和侧孔出正中孔和侧孔小脑延髓池小脑延髓池大脑凸面大脑凸面颅底脑池颅底脑池矢状窦旁蛛网矢状窦旁蛛网膜颗粒吸收膜颗粒吸收血液循环血液循环蛛网膜下腔蛛网膜下腔注射显像剂注射显像剂脑室显像脑室显像注射显像剂注射显像剂正常脑脊液循环及显像原理正常脑脊液循环及显像原理 鞘内注射鞘内注射99mTc-DTPA后后3小时前、后、侧小时前、后、侧位头部多时相静态采集位头部多时相静态采集 6小时前、后、侧位头部多时相静态采集小时前、后、侧位头部多时相静态采集24小时前、后、侧位头部多时相静态采集小时前、后、侧位头部多时相静态采集3小时显像示小时显像示脊髓、脑基底脊髓、脑基底池、两侧外侧池、两侧外侧裂显影，并可裂显影，并可见脑室显影见脑室显影.6小时显影基小时显影基本同本同3小时小时.24小时大脑凸小时大脑凸面、上矢状窦面、上矢状窦显影，并可见显影，并可见脑室内放射性脑室内放射性滞留。滞留。三、临床应用三、临床应用1.脊髓蛛网膜通畅程度的诊断脊髓蛛网膜通畅程度的诊断2.脑积水的诊断与鉴别诊断脑积水的诊断与鉴别诊断3.脑萎缩的鉴别诊断脑萎缩的鉴别诊断4.脑脊液漏的检测与定位脑脊液漏的检测与定位5.CSF系统术后短路通道功能的评价系统术后短路通道功能的评价 交通性脑积水3h6h24h 脑葡萄糖代谢显像脑葡萄糖代谢显像单侧手指运动对侧中央前回、辅助运动皮质区代谢增高单耳听故事对侧颞叶代谢活跃单纯语言刺激右侧颞叶代谢增高单纯音乐刺激左侧颞叶代谢增高语言和音乐混合刺激双侧颞叶代谢增高增高增高2020252520世纪世纪90年代，世界科技译报报道，当年代，世界科技译报报道，当一个人操作电脑时，一些过去不活跃的一个人操作电脑时，一些过去不活跃的脑组织细胞也活跃起来，这一过程可以脑组织细胞也活跃起来，这一过程可以通过通过PET轻而易举的显示出来。轻而易举的显示出来。一、原一、原 理理葡萄糖几乎是脑组织的惟一能葡萄糖几乎是脑组织的惟一能源物质，脑皮质各叶、各区、源物质，脑皮质各叶、各区、各神经核团的葡萄糖代谢情况各神经核团的葡萄糖代谢情况与它们的功能直接相关与它们的功能直接相关二、方 法1.显像剂：显像剂：18F-FDG2.操作程序操作程序 10mCi，45min后采集后采集3.影像采集和数据处理影像采集和数据处理三、适三、适 应应 证证 1.恶性肿瘤的诊断与鉴别诊断，疗效监恶性肿瘤的诊断与鉴别诊断，疗效监测与预后判断测与预后判断2.脑生理功能定位研究脑生理功能定位研究3.脑缺血或梗死病灶的定位诊断与疗效脑缺血或梗死病灶的定位诊断与疗效判断判断4.癫痫灶的定位与鉴别诊断癫痫灶的定位与鉴别诊断5.Alzheimer 病的早期诊断与预后评价病的早期诊断与预后评价6.精神障碍疾病的诊断精神障碍疾病的诊断四、临床应用四、临床应用1恶性肿瘤恶性肿瘤2脑血管疾病脑血管疾病3癫痫癫痫4 Alzheimer 病病5 Huntington病病 是基底节和大脑皮质变性疾病，是基底节和大脑皮质变性疾病，早期早期CT常无明显异常，常无明显异常，PET显示尾状核头葡萄显示尾状核头葡萄糖摄取低下，全脑摄取基本正常糖摄取低下，全脑摄取基本正常 6精神障碍精神障碍 7.神经生理学研究价值神经生理学研究价值 8.颅脑外伤 患者，女性，患者，女性，65岁。右额顶胶质瘤术（岁。右额顶胶质瘤术（1级）后级）后并放疗并放疗15年。年。CT示：原肿瘤部位有增强。示：原肿瘤部位有增强。PET显像见该部位明显显像见该部位明显FDG摄取，考虑复发。摄取，考虑复发。患者男性，患者男性，34岁，鼻咽癌手术及放疗后岁，鼻咽癌手术及放疗后3月后，月后，MRI见脑干见脑干及左侧海绵窦异常信号，鉴别放射性坏死或复发。及左侧海绵窦异常信号，鉴别放射性坏死或复发。