神经核医学--医药类课件

神经核医学神经核医学概述概述【研究内容【研究内容】血脑屏障功能显像血脑屏障功能显像 （普通脑显像）（普通脑显像）脑血流显像脑血流显像 （80年代开始）年代开始）脑代谢显像脑代谢显像 （80年代末开始）年代末开始）脑受体显像脑受体显像 （80年代开始）年代开始）神神经经核核医医学学血脑屏障的血脑屏障的血脑屏障的血脑屏障的完整性破坏完整性破坏完整性破坏完整性破坏局部脑血流局部脑血流局部脑血流局部脑血流量发生改变量发生改变量发生改变量发生改变脑内受体数脑内受体数脑内受体数脑内受体数量功能改变量功能改变量功能改变量功能改变局部脑代谢局部脑代谢局部脑代谢局部脑代谢及血流下降及血流下降及血流下降及血流下降脑血流灌注显像脑血流灌注显像【原理【原理】正常正常血脑屏障血脑屏障脑细胞脑细胞脑细胞脑细胞摄取摄取摄取摄取ECTECT显像显像显像显像脑血流灌注显像脑血流灌注显像【显像剂显像剂】v特点：特点：电中性、脂溶性、小分子量电中性、脂溶性、小分子量 能通过血脑屏障能通过血脑屏障F99mTc-HMPAO 单向扩散单向扩散脑组织脑组织 (?)(?)电荷、亲水电荷、亲水 不能反向通过血脑屏障不能反向通过血脑屏障v优点：优点：血浆清除快、脑内稳定、显示白质血浆清除快、脑内稳定、显示白质 缺点缺点：体外不稳定体外不稳定 易降解（易降解（20min内使用）内使用）脑血流灌注显像脑血流灌注显像【显像剂显像剂】F99mTc-ECD 单向扩散单向扩散脑脑(脱脂酶水解脱脂酶水解)羧酸类代谢产物（电荷、亲水）羧酸类代谢产物（电荷、亲水）滞留滞留v优点：优点：血浆清除快、放化纯稳定，不易血浆清除快、放化纯稳定，不易 降解（降解（24Hr24Hr）。）。缺点缺点：脑内分布欠稳定脑内分布欠稳定 （1h约清除约清除1020）脑血流灌注显像脑血流灌注显像【显像剂显像剂】F123I-IMP iv 血血 脑脑 肺肺(50%)血血v特点：特点：脑摄取高峰脑摄取高峰2030min（维持（维持60min）“再分布现象再分布现象”（35h延迟显像）延迟显像）最早的脑血流显像剂最早的脑血流显像剂50%脑血流灌注显像脑血流灌注显像【显像方法【显像方法】患者准备患者准备 过氯酸钾脑脉络丛封闭、视听封闭过氯酸钾脑脉络丛封闭、视听封闭图像采集图像采集 及处理及处理 断层显像断层显像 三维断层三维断层 图像重建图像重建脑血流灌注显像脑血流灌注显像【介入试验【介入试验】原理原理 静脉注射显像剂后，其脑内分布反映注射时刻的脑血流灌注量和功能状况。因此，静脉注射显像剂后，其脑内分布反映注射时刻的脑血流灌注量和功能状况。因此，基础与基础与介入试验介入试验显像所提供的影像分别反映基础及激发状态下的脑血流及功能情况。显像所提供的影像分别反映基础及激发状态下的脑血流及功能情况。图像分析时借助图像分析时借助影像归一化及数字减影技术影像归一化及数字减影技术处理即可获取具有可比性的介入试验影像，以直观了解处理即可获取具有可比性的介入试验影像，以直观了解介入试验所导致的脑血流及功能变化，从而提高诊断准确性。介入试验所导致的脑血流及功能变化，从而提高诊断准确性。脑血流灌注显像脑血流灌注显像【介入试验【介入试验】类型类型 药品介入试验：药品介入试验：乙酰唑胺、美解眠、抗精神 药物、二氧化碳负荷试验、尼莫地平等 人为干预介入：人为干预介入：过度换气、剥夺睡眠诱发试 验；直立负荷试验、颈动脉压迫试验等 生理刺激介入：生理刺激介入：肢体运动、视觉、听觉刺激 认知作业介入：认知作业介入：记忆、语言学习、思索试验 物理干预试验：物理干预试验：磁场干预、针刺激发试验等脑血流灌注显像脑血流灌注显像【介入试验【介入试验】方法方法v同体位连续二次采集同体位连续二次采集v非同体位二次采集非同体位二次采集 适用于癫痫发作期与发作间期、药品治疗前后、手术治疗前后、认知作业等。适用于癫痫发作期与发作间期、药品治疗前后、手术治疗前后、认知作业等。静息显像静息显像静息显像静息显像（444MBq444MBq）介入试验介入试验介入试验介入试验 666MBq666MBq再次显像再次显像再次显像再次显像（介入负荷状态）（介入负荷状态）（介入负荷状态）（介入负荷状态）脑血流灌注显像脑血流灌注显像【介入试验【介入试验】乙酰唑胺介入试验乙酰唑胺介入试验 乙酰唑胺能抑制脑内碳酸酐酶的活性，使碳酸脱氢氧化过程受到抑制乙酰唑胺能抑制脑内碳酸酐酶的活性，使碳酸脱氢氧化过程受到抑制,导致脑内导致脑内PHPH值急剧下降，反值急剧下降，反射性引起脑血管扩张，导致射性引起脑血管扩张，导致rCBF增加增加20-30%，由于病变部位血管反应不明显，从而出现相对放射性减低，由于病变部位血管反应不明显，从而出现相对放射性减低区。区。方法：方法：同体位连续二次显像，同体位连续二次显像，乙酰唑胺乙酰唑胺1g。应用：应用：缺血性脑血管病的早期诊断。缺血性脑血管病的早期诊断。脑血流灌注显像脑血流灌注显像【图像分析【图像分析】正常图像正常图像 横断面为主要诊断依据 OMOM线为切面的基准线v特点：特点：两侧基本对称两侧基本对称 不同层面所见不同层面所见 结构不尽相同结构不尽相同 浓聚区浓聚区：皮层、丘脑、皮层、丘脑、脑干、基底神经节脑干、基底神经节正正正正常常常常脑脑脑脑血血血血流流流流灌灌灌灌注注注注显显显显像像像像 横横断断面面正正正正常常常常脑脑脑脑血血血血流流流流灌灌灌灌注注注注显显显显像像像像 冠冠状状面面正正正正常常常常脑脑脑脑血血血血流流流流灌灌灌灌注注注注显显显显像像像像 矢矢状状面面脑血流灌注显像脑血流灌注显像【图像分析【图像分析】异常图像异常图像（至少个以上层面出现异常）至少个以上层面出现异常）脑萎缩征：脑萎缩征：皮质变薄，白质及侧脑室扩大皮质变薄，白质及侧脑室扩大局部放射性减低或缺损局部放射性减低或缺损 局部放射性增高：局部放射性增高：肿瘤、癫痫发作期肿瘤、癫痫发作期交叉性小脑失联络交叉性小脑失联络：患侧大脑局部病变患侧大脑局部病变 对侧小脑血流降低对侧小脑血流降低白质区放射性明显降低、中间结构移位白质区放射性明显降低、中间结构移位脑血流灌注显像脑血流灌注显像【图像分析【图像分析】定量分析定量分析 常见相对定量方法常见相对定量方法v两侧比值法镜像镜像ROIROI平均计数比平均计数比 (右右/左左)v两侧差指数(右右-左左)(右左右左)100100脑血流灌注显像脑血流灌注显像【临床应用【临床应用】缺血性脑血管病缺血性脑血管病（TIATIA、脑梗塞）、脑梗塞）短暂性脑缺血发作短暂性脑缺血发作(TIA)TIATIA症状恢复症状恢复 短期内仍呈慢性低灌注 状态 局部放射性减低区v评价：评价：rCBF影像阳性率（影像阳性率（5080）线线CT常阴性（阳性率约常阴性（阳性率约22.5）半定量分析：提高检出率半定量分析：提高检出率短暂性脑缺血发作短暂性脑缺血发作图像上呈明确的稀疏缺损区图像上呈明确的稀疏缺损区梗塞周围区过度灌注梗塞周围区过度灌注交叉性小脑失联络现象交叉性小脑失联络现象脑血流灌注显像脑血流灌注显像【临床应用【临床应用】急性脑梗塞（大脑中动脉）急性脑梗塞（大脑中动脉）右侧大脑中动脉供血区梗塞伴交叉性小脑失联络右侧大脑中动脉供血区梗塞伴交叉性小脑失联络脑脑出出血血前前后后血血流流显显像像左图：左大脑中动脉脉管炎左大脑中动脉脉管炎右图：左颈内动脉阻塞左颈内动脉阻塞脑梗塞术后伴缺血脑梗塞术后伴缺血左基底节梗塞左基底节梗塞乙酰唑胺介入试验乙酰唑胺介入试验 脑血流灌注显像脑血流灌注显像【临床应用【临床应用】评价脑循环的储备功能是诊断缺血性脑血管病评价脑循环的储备功能是诊断缺血性脑血管病的有效方法。乙酰唑胺介入试验的优点：快速的有效方法。乙酰唑胺介入试验的优点：快速可信、简便。可信、简便。对于提高对于提高TIA检出率、评价脑部检出率、评价脑部病变条件下脑血管病变条件下脑血管扩张能力、判断疗扩张能力、判断疗效及预后有重要临效及预后有重要临床价值。床价值。癫痫致痫灶的定位癫痫致痫灶的定位发发 作作 期期 rCBFrCBF增高增高 浓聚区浓聚区发作间期发作间期 rCBFrCBF减低减低 稀疏区稀疏区 v评价：评价：阳性率多在阳性率多在70%70%80%80%之间之间 阳性率阳性率EEGEEG、线、线CTCT意义：意义：神经外科与癫痫术前定位神经外科与癫痫术前定位（局部或伴交叉性小脑失联络现象）（局部或伴交叉性小脑失联络现象）脑血流灌注显像脑血流灌注显像【临床应用【临床应用】癫痫发作期局部脑血流显像癫痫发作期局部脑血流显像 癫痫局部脑血流显像癫痫局部脑血流显像v发作期发作期 发作间期发作间期脑血流灌注显像脑血流灌注显像【临床应用【临床应用】痴呆痴呆（早老性痴呆、多发性脑梗塞痴呆）早老性痴呆、多发性脑梗塞痴呆）AlzheimerAlzheimer氏病氏病（早老性痴呆）早老性痴呆）特点：特点：多具对称性并与病情有关具对称性并与病情有关 颞顶区颞顶区枕叶额叶枕叶额叶脑萎缩脑萎缩多发性脑梗塞痴呆多发性脑梗塞痴呆 特点：特点：非对称、多发性低灌注灶为主非对称、多发性低灌注灶为主脑血流灌注显像脑血流灌注显像【临床应用【临床应用】锥体外系疾病锥体外系疾病（帕金森氏综合症）（帕金森氏综合症）v特征：特征：影像上多见基底节放射性减少影像上多见基底节放射性减少 大脑皮层可有中度弥漫性降低大脑皮层可有中度弥漫性降低v评价评价：据报道阳性率据报道阳性率61.761.7 病变部位病变部位 1010小脑小脑 5555皮层皮层 2222基底节基底节结合脑受体显像准确性脑受体显像准确性更高高 脑血流灌注显像脑血流灌注显像【临床应用【临床应用】新生儿缺氧缺血性脑病的诊断与监测新生儿缺氧缺血性脑病的诊断与监测 SPECTSPECT可见大脑皮层局灶性稀疏缺损可见大脑皮层局灶性稀疏缺损 治疗后病灶血流和功能可明显改善治疗后病灶血流和功能可明显改善脑肿瘤脑肿瘤v复发：复发：局部rCBFrCBF放射性聚集v疤痕或水肿：疤痕或水肿：rCBFrCBF稀疏区附加201Tl脑显像有助提高诊断效能脑胶质瘤放疗后复发脑胶质瘤放疗后复发MRIHMPAOMRIHMPAO+脑血流灌注显像脑血流灌注显像【临床应用【临床应用】偏头痛偏头痛精神神经心理疾病精神神经心理疾病 脑的功能活动与脑的功能活动与rCBF密切相关密切相关发作期：局灶性异常聚集发作期：局灶性异常聚集发作间期：局灶性稀疏区发作间期：局灶性稀疏区依疾病种类表现多样化，依疾病种类表现多样化，局灶或弥漫性稀疏或聚集区局灶或弥漫性稀疏或聚集区负荷刺激试验有助定位诊断负荷刺激试验有助定位诊断脑代谢显像脑代谢显像【原理原理】将将正正电电子子发发射射体体产产生生的的生生物物机机体体组组成成元元素素或或其其代代谢谢标标记记物物引引入入体体内内后后，其其参参与与机机体体脑脑的的代代谢谢活活动动，应应用用PET PET 即可显示局部或全脑代谢量即可显示局部或全脑代谢量。显显显显像像像像剂剂剂剂代代代代谢谢谢谢标标标标记记记记物物物物入脑入脑血脑屏障参与细参与细参与细参与细胞代谢胞代谢胞代谢胞代谢PETPET显像显像显像显像脑葡萄糖代谢显像脑葡萄糖代谢显像显像剂显像剂:氟(18F)-脱氧葡萄糖(18F-FDG)v 原理原理:FDG BBB 脑脑 糖酵解（己糖激酶磷酸化）糖酵解（己糖激酶磷酸化）FDG-6-PO4不不能能作作为为磷磷酸酸果果糖糖激激酶酶的的底底物物沿沿糖糖酵酵解通路继续代谢解通路继续代谢不不能能快快速速扩扩散散反反向向透透过过BBB而而滞滞留留在在脑细胞内（至少脑细胞内（至少45分钟）分钟）脑葡萄糖代谢显像脑葡萄糖代谢显像【方法【方法】v显像方法：显像方法：禁食禁食48h-视听封闭视听封闭15min-370MBq-45MIN-显像显像正常局部脑葡萄糖代谢率正常局部脑葡萄糖代谢率 2050mol/100gmin（18183737岁）功能图像：功能图像：代谢量以颜色显示代谢量以颜色显示正常全脑脑葡萄糖代谢率正常全脑脑葡萄糖代谢率 (CMRGlu)70mg/min 18F-FDG PET肿瘤代谢肿瘤代谢显显像像脑代谢显像脑代谢显像【临床应用【临床应用】恶性肿瘤恶性肿瘤影像表现：影像表现：放射性摄取异常增高放射性摄取异常增高 SUV=单位质量肿瘤放射性活度单位质量肿瘤放射性活度/注射活度注射活度/体重体重 其数值大小与肿瘤恶性程度呈正比其数值大小与肿瘤恶性程度呈正比 临床应用：临床应用：意意义义：了了解解脑脑肿肿瘤瘤代代谢谢功功能能，鉴鉴别别诊诊断断肿肿瘤瘤良良恶恶性性，肿肿瘤瘤恶恶性性程程度度分分级级，转转移移性性肿肿瘤瘤的的探探测测，临临床床治治疗方案的制定，术后复发与疤痕的鉴别等。疗方案的制定，术后复发与疤痕的鉴别等。胶质瘤脑代谢显像胶质瘤脑代谢显像 胶质瘤脑代谢显像胶质瘤脑代谢显像 患者，女性，患者，女性，44岁，头痛反复发作岁，头痛反复发作10年。年。MRI诊断胶质增生或良性胶质瘤。术后病理胶质瘤。诊断胶质增生或良性胶质瘤。术后病理胶质瘤。脑代谢显像脑代谢显像【临床应用【临床应用】脑血管疾病脑血管疾病（脑梗塞分期）（脑梗塞分期）急性期急性期（24h24h内）：内）：脑血流脑血流、氧摄取、氧摄取亚急性期：亚急性期：脑血流脑血流、氧摄取、氧摄取慢性期：慢性期：脑血流及氧耗脑血流及氧耗 氧摄取率氧摄取率(-)(-)脑代谢显像脑代谢显像【临床应用【临床应用】癫痫癫痫 发作间期：发作间期：局灶血流及代谢减低区局灶血流及代谢减低区发作期：发作期：均增加均增加(幅度达幅度达82%82%130%)130%)患者患者患者患者15151515岁岁岁岁,癫痫反复发癫痫反复发癫痫反复发癫痫反复发作作作作8 8 8 8年年年年,本次本次本次本次检查时正处检查时正处检查时正处检查时正处发作时发作时发作时发作时脑代谢显像脑代谢显像【临床应用【临床应用】女女女女，1 15 5岁岁岁岁，癫癫癫癫痫痫痫痫发发发发作作作作1 10 0年年年年，MMR RI I阴阴阴阴性性性性，手手手手术术术术病病病病理理理理，神神神神经经经经细细细细胞胞胞胞减减减减少少少少、胶胶胶胶质质质质细细细细胞胞胞胞增增增增生生生生。脑代谢显像脑代谢显像【临床应用【临床应用】中枢神经变性疾病中枢神经变性疾病 Alzheimer病：病：特点特点：v变化与血流平行变化与血流平行v颞顶区开始扩散颞顶区开始扩散v正常老年人鉴别诊断率达正常老年人鉴别诊断率达707080%80%脑代谢显像脑代谢显像【临床应用【临床应用】其它vParkinson氏病氏病(PD)：纹状体纹状体LCMRGlu中等中等vHontingtons(HD):双双侧侧基基底底节节及及多多处处大大脑脑皮皮层层呈呈放放射射性性减减低低区区。上上述改变早于述改变早于CT。v脑生理功能及神经心理学研究脑生理功能及神经心理学研究v精神病：精神病：多样化，无特征性多样化，无特征性 正正电电子子显显像像与与脑脑功功能能正正电电子子显显像像与与精精神神疾疾患患脑神经受体显像脑神经受体显像【原理【原理】显显像像剂剂（受受受受体体体体配配配配体体体体）神神经经受受体体脑神经受体显像脑神经受体显像【显像剂【显像剂】放射性受体配体v必须具备的五个基本条件：高度的特异性和亲和力中性、脂溶性良好的生理属性放射性比活度高体内稳定性好脑神经受体显像脑神经受体显像【显像剂【显像剂】放射性核素标记的受体配体放射性核素标记的受体配体多巴胺受体：多巴胺受体：帕金森氏病帕金森氏病 精神分裂症精神分裂症 （多巴胺转运蛋白）（多巴胺转运蛋白）乙酰胆碱受体：乙酰胆碱受体：痴呆、重症肌无力痴呆、重症肌无力5羟色胺受体：羟色胺受体：睡眠紊乱睡眠紊乱阿片受体：阿片受体：麻醉药成瘾监测麻醉药成瘾监测脑神经受体显像脑神经受体显像【意义【意义】神经精神疾病的早期诊断与疗效评价神经精神疾病的早期诊断与疗效评价神经精神药物药理学研究和用药指导神经精神药物药理学研究和用药指导脑多巴胺转运体显像脑多巴胺转运体显像【原理【原理】v脑脑多多巴巴胺胺转转运运体体（DAT）是是黑黑质质-纹纹状状体体多多巴巴胺胺能能神神经经元元末末梢梢突突触触前前膜膜的的膜膜蛋蛋白白，其其功功能能是是把把突突触触间间隙隙的的DA重重新新摄摄入入突突触触前前膜膜，终终止止与与调调节节DA的的生生理理效效用用。因因此此DAT的的多多少少间间接接反反映映了了黑黑质质-纹纹状状体体通通路路多多巴巴胺胺能能神神经经元元的的数数量量及及功功能能。99mTc-TRODAT-1能能与与DAT结结合合，从从而而可可获获取取反反映映DAT数数量量及及活活性性的的分分布布图像。图像。脑多巴胺转运体显像脑多巴胺转运体显像【方法【方法】v显像剂 99mTc-TRODAT-1 740-1110MBqv正常影像正常影像 双基底节呈双基底节呈 “八八”字型字型多巴胺转运体显像多巴胺转运体显像【临床应用【临床应用】多巴胺转运体显像多巴胺转运体显像【临床应用【临床应用】l戒毒成瘾和药物滥用性脑病的研究v影像特点：双基底节变形变小、摄取减低多巴胺转运体显像多巴胺转运体显像【临床应用【临床应用】戒断综合征戒断综合征治疗前治疗前DATDAT显显像见基底节不像见基底节不同程度损害，同程度损害，君复康君复康治疗后治疗后明显改善。明显改善。脑脊液间隙显像脑脊液间隙显像原原理理：脑脑脊脊液液循循环环系系统统显显像像是是脊脊髓髓珠珠网网膜膜下下腔腔、脑脑网网膜膜下下腔腔、脑脑池池及及脑脑室室显显像像的的总总称称。脊脊髓髓珠珠网网膜膜下下腔腔是是最最常常用用的的检检查查手手段段，显显像像剂剂注注入入后后，用用相相机机跟跟踪踪显显示示它它随随脑脑脊脊液液分分布布的的空空间间，即即可可获获取取蛛蛛网网膜膜下下腔腔及及脑脑池池的的影影像像。根根据据其其到到达的时间和消退的快慢来诊断疾病。达的时间和消退的快慢来诊断疾病。示踪剂：示踪剂：99mTc-DTPA 无刺激、不参与代谢给药方法：给药方法：腰穿蛛网膜下腔或侧脑室给药腰穿蛛网膜下腔或侧脑室给药 分别于分别于1,3,6,24h行多体位显像行多体位显像脑脊液间隙显像脑脊液间隙显像【正常影像【正常影像】正常脑池影像正常脑池影像v影影像像特特征征：1h到到达达颈颈段段蛛蛛网网膜膜下下腔腔,小小脑脑延延髓髓池池显显影影，3-6h各各基基底底池池、四四叠叠体体池池和和小小脑脑凸凸面面陆陆续续显显影影。脑脑室始终不显影。室始终不显影。正常脑室影像正常脑室影像 一侧侧脑室注入显像剂几分钟后，除对侧侧脑室不显影外，全脑室系统显影并迅速达到基底池。一侧侧脑室注入显像剂几分钟后，除对侧侧脑室不显影外，全脑室系统显影并迅速达到基底池。脑脊液间隙显像脑脊液间隙显像【正常图像【正常图像】脑脊液间隙显像脑脊液间隙显像【应用【应用】显像剂反流显像剂反流入侧脑室，入侧脑室，使其持续显使其持续显影，影，大脑凸大脑凸面延迟显像面延迟显像脑脊液间隙显像脑脊液间隙显像【应用【应用】脑积液漏的诊断与定位脑积液漏的诊断与定位 诊断脑积液鼻漏诊断脑积液鼻漏 正确率近正确率近100%脑萎缩的鉴别诊断脑萎缩的鉴别诊断脑积液分流术后评价脑积液分流术后评价 定性判断梗阻部位以及定量评价术后效果。定性判断梗阻部位以及定量评价术后效果。