1、,作者 : 缪蔚冰,单位 : 福建医科大学附属第一医院,第十一章,神经系统,助手 : 张颖,第一节 常用显像方法和原理,第二节 临床应用,第三节 与相关影像学的比较,重点难点,熟悉,掌握,脑血流灌注显像、脑代谢显像原理和影像分析,神经系统核素显像的临床应用,脑受体显像、脑脊液间隙显像及脑血管显像的原理和方法,常用显像方法和原理,第一节,脑血流灌注显像剂能通过血脑屏障被脑细胞所摄取，摄取的量与局部脑血流量（rCBF）呈正相关，在体外用SPECT或PET进行显像以获得局部脑血流灌注图像。,（一）原理,核医学（第9版）,一、脑血流灌注显像 （cerebral blood flow perfusion
2、 imaging）,1. 特点 （1）小分子；（2）电中性； （3）脂溶性,（二）显像剂,2. 显像剂,（1）SPECT： 锝（99mTc）-双半胱乙酯（99mTc-ECD）：体外稳定性好 99mTc-六甲基丙二胺肟（99mTc-HMPAO）：体外稳定性差 碘（123I）-N-异丙基-安非他明（123I-IMP） 氙（133Xe） （2）PET：氧（15O）-H2O、氮（13N）-NH3H2O,核医学（第9版）,1. SPECT或PET 检查前准备：封闭脉络丛 ，封闭视听；头位固定; 注射药物； 图像采集、处理。,（三）显像方法,2. 介入试验-药物负荷、刺激试验,药物负荷：乙酰唑胺试验 （碳
3、酸酐酶抑制剂） CO2+H2O H2CO3 脑内CO2，pH，血管扩张，血流增加。 病变血管反应减弱，潜在缺血区和缺血区rCBF增高不明显，呈相对放射性分布减低区。,核医学（第9版）,碳酸酐酶,正常脑血流灌注SPECT影像 大脑和小脑皮质、基底节、丘脑及脑干等灰质放射性摄取较高，左右两侧基本对称。,（四）影像分析,核医学（第9版）,正常rCBF SPECT图像,异常影像 两个或两个以上断面的同一部位呈现放射性分布异常。 表现：放射性分布稀疏、缺损或增高，两侧不对称，白质区扩大，脑中线偏移，失联络征，以及介入试验后病变区血管不扩张、其相应支配区血流灌注相对减低等。,核医学（第9版）,正常 右侧额
4、、顶叶缺血 左侧额顶叶脑梗死,脑血流灌注PET图像,1. 原理与方法 18F-FDG是葡萄糖的类似物，静脉注射后被脑组织所摄取，摄取的量反映了局部脑组织的功能。,（一）显像剂：18F-FDG、15O2、11C-MET等。,2. 影像分析 正常脑皮质呈明显放射性浓聚，以枕叶、颞上回皮质和尾状核头部、壳核放射性分布最高，左右两侧对称。可以通过计算脑皮质SUV、左/右计数比值、大脑各叶与小脑计数比值等方法进行半定量分析。,核医学（第9版）,二、脑代谢显像 （cerebral metabolism imaging）,（二）葡萄糖代谢显像,横断面,核医学（第9版）,正常脑18F-FDG PET 图像,冠
5、状面,矢状面,异常影像：放射性分布增高或减低、失联络征、脑室扩大、脑外形失常、中线移位等。,MR 18F-FDG PET显像 右侧额叶胶质瘤,核医学（第9版）,1. 定义 放射性核素标记的神经递质或配体引入人体后，能选择性地与靶器官或组织细胞的受体相结合，通过PET或SPECT显像，显示受体的特定结合位点及其分布、密度、亲和力和功能，称为神经受体显像（neuroreceptor imaging）。,2. 分类,（1）多巴胺能神经递质系统显像（DA递质、DAT、VMAT和DA受体显像） （2）乙酰胆碱受体显像 （3）苯二氮 受体显像 （4） 其他受体显像 5-羟色胺（5-HT）、阿片受体等,核医
6、学（第9版）,三、脑受体显像 （cerebral receptor imaging）,神经递质和受体显像的主要放射性配体,核医学（第9版）,神经递质和受体显像主要临床应用,核医学（第9版）,A. 18F-DOPA多巴胺递质PET显像 B. 99mTc-TRODAT-1多巴胺转运体SPECT显像 C. 11C-CFT显像 D. 多巴胺D2受体显像 （C图为复旦大学附属华山医院提供）,核医学（第9版）,（ 一）原理 脑池显像：显像剂注入蛛网膜下腔后，混合在脑脊液中并参与脑脊液循环，由此反映脑脊液生成、吸收和循环的动力学改变。 脑室显像：将显像剂注入侧脑室，在体外用SPECT观察脑室形态、大小以及脑
7、脊液的流动状况。 蛛网膜下腔显像：显像剂注入蛛网膜下腔后，不同时间连续观察脑脊液流动状况，了解蛛网膜下腔是否通畅。,（二）显像剂,99mTc-DTPA，2 5mCi（1ml）。,核医学（第9版）,四、脑脊液间隙显像 （cerebrospinal fluid imaging）,（三）影像分析,1. 脑池显像：3h各基底池显影；6h各基底池、四叠体池、胼胝体池和半球间池均显示，在前位呈三叉影像；24h上矢状窦显影，两侧大脑凸面出现放射性并呈对称分布；脑室始终不显影。,核医学（第9版）,3小时 24小时,正常图像,异常影像 （1）脑脊液漏：鼻腔或外耳道显示放射性分布，堵塞鼻孔或外耳道的棉球也证实有放
8、射性。 （2）交通性脑积水：侧脑室显影，而上矢状窦不显影。,核医学（第9版）,2. 脑室显像 侧脑室显影。 脑脊液按正常途径流动。 第三脑室、第四脑室、小脑延髓池、基底池相继显影。 脑实质内无放射性分布。,核医学（第9版）,（一）原理与方法：“弹丸”式静脉注射显像剂，如99mTc-DTPA或99mTcO4- 1520mCi，以12秒/帧的速度连续采集60秒，观察显像剂在脑血管充盈、灌注和清除全过程，此后行静态平面显像。,（二）正常影像分析（,1. 动脉相：呈两侧对称五叉型。 2. 脑实质相：弥漫性分布。 3. 静脉相：脑实质放射性减少。,核医学（第9版）,五、脑血管和血脑屏障功能显像,正常脑血
9、管显像,（三）临床应用,1. 脑死亡。 2. 颈动脉狭窄、脑血管畸形。 3. 缺血性脑血管病变。,核医学（第9版）,CCA,CCA,脑死亡患者脑血管显像,临床应用,第二节,（一）脑梗死,脑梗死的早期诊断、预后评估、临床观察和疗效监测。 局部脑组织坏死，亦称缺血性卒中或中风。 临床辅助诊断，CT、MR为主。 脑血流灌注显像呈放射性分布减低区。 显示范围大于CT或MR所见。,一、脑血管疾病,左侧额、颞及顶叶皮质明显放射性分布稀疏、缺损区,核医学（第9版）,（二）短暂性脑缺血发作（TIA）,脑动脉一过性或短暂性供血障碍，导致相应供血区局灶性神经功能缺损或视网膜功能障碍。 脑卒中及心肌梗死的危险信号。
10、 CT、MR大多正常，DWI和PWI可显示缺血。 脑血流灌注显像呈放射性分布减低区。 乙酰唑胺负荷试验可以提高检出阳性率。 脑代谢显像示病变部位代谢减低。,核医学（第9版）,发病突然，持续时间短，反复发作。 1035发生脑梗死 。 临床诊断以病史为主。 CT和MR常（-）。 SPECT rCBF 阳性率大多50。,rCBF SPECT 显像：左侧额顶叶血流灌注减低,核医学（第9版）,脑血流灌注显像：左侧额叶血流灌注较对侧略减低,乙酰唑胺试验：左侧额叶血流灌注较对侧减低更为明显,核医学（第9版）,1. 定义：是一组反复发作的神经元异常放电所致的暂时性中枢神经系统功能失常的疾病和综合征。 2. 显
11、像方法：血流灌注显像、代谢显像、BZ受体显像。 3. 影像分析： 发作期：血流灌注、代谢增加。 发作间期：血流灌注和代谢减低、受体数目减少或密度减低。 CT：30%50%，MR：50%70%，rCBF：70%80%。,二、癫 痫,核医学（第9版）,MR T2加权像：正常 18F-FDG显像：左颞叶及海马区代谢减低 发作间期癫痫,核医学（第9版）,癫痫患者11C-FMZ显像：左侧海马摄取减低 （图为复旦大学附属华山医院提供）,核医学（第9版）,一种进行性认知障碍和记忆能力损害为主的中枢神经退行性变疾病。 临床逐渐出现记忆力减退、认知功能障碍、行为异常和社交障碍。 主要发生于老年及老年前期65岁，
12、5%10%；85岁，20%50%。女男。 早期无特征性；中晚期大脑皮质严重退行性病变，治疗困难。 影像学：CT、MR。,三、阿尔茨海默病（AD）,核医学（第9版）,血流灌注显像：双侧颞顶叶灌注减低，以后可累及额叶。 代谢显像：局部代谢减低，有助于早期诊断。 受体显像：胆碱受体缺失。 放射性探针：-淀粉样蛋白（老年斑主要成分）。,双侧颞、枕叶对称血流灌注减低 双侧额、颞、顶、枕叶代谢减低,灌注显像,代谢显像,核医学（第9版）,老年人常见的运动障碍性疾病。 黑质多巴胺能神经元和黑质-纹状体通路变性。 静止性震颤、运动迟缓、肌强直和姿势步态异常。 20%30%可导致痴呆。 其它影像：CT、MR。 帕
13、金森综合征：类似PD临床症状和病理改变。 进行性核上瘫（PSP）、纹状体黑质变性（SND）、皮质基底节变性（CBGD）。,四、帕金森病（PD）,核医学（第9版）,血流灌注显像：基底节和皮层摄取减低。 代谢显像：基底节和丘脑代谢增高，且与疾病的严重程度有关。 PD：双侧基底节代谢正常或代谢增高。 PSP和SND：额叶和纹状体的代谢减低。,PD PSP,核医学（第9版）,包括DA递质、DAT、VMAT和DA受体显像：均表现为纹状体摄取减低。,多巴胺能神经递质系统显像：研究多巴胺的合成、转运和受体分布。,A.18F-DA显像； B.99mTc-TRODAT-1 SPECT显像； C.11C-CFT显
14、像； D.18F-DTBZ显像 （C、D图为复旦大学附属华山医院提供）,核医学（第9版）,（一）脑积水 交通性脑积水通常进行脑池显像，根据蛛网膜下腔阻塞部位和程度不同，显像的表现也各不相同，典型表现是侧脑室显影并伴脑室内放射性滞留，脑脊液循环或清除缓慢，24 h大脑凸面和上矢状窦区放射性分布极少。,五、脑积水、脑脊液漏、脑脊液分流术后疗效观察,交通性脑积水 正常人,核医学（第9版）,（二） 脑脊液漏 脑脊液鼻漏或耳漏，多发生于头部外伤后。 脑池显像：漏口或漏管部位异常放射性浓聚。,核医学（第9版）,（三） 脑脊液分流术后疗效观察 脑脊液改道分流治疗各种脑积水。 了解导管是否通畅、梗阻部位。 评
15、价分流术的疗效。,核医学（第9版）,六、脑功能研究,脑科学热点 揭示大脑的神奇与奥秘 认知功能评定,核医学（第9版）,七、其他,1. 临床应用 良恶性判断与分级。 鉴别术后瘢痕或坏死组织与残留病灶或复发。 疗效评价。 预后判断。 2. 显像剂 18F-FDG、11C-MET、11C-胆碱、18F-FLT、201Tl。,（一）脑肿瘤,脑胶质瘤患者手术后6年随访,核医学（第9版）,脑外伤后随访（神经或精神症状）和预后评估。 轻度或中度闭合性脑外伤：脑血流灌注和代谢显像较CT、MR敏感。,（二）脑外伤,脑外伤患者13N-NH3H2O PET 影像：外伤部位见明显异常放射性分布减低区,核医学（第9版）
16、,简单、易行，有助于辅助诊断脑死亡。 X线脑血管造影。 复杂的有创性检查。 不大适用于濒于死亡或已经死亡的患者。,（三）脑死亡,核医学（第9版）,（四）精神疾病,1. 精神分裂症（schizophrenia） 最常见的是额叶血流灌注和代谢降低，其次是颞叶，并且以左侧为明显。 基底节的改变各研究报道不一。,多巴胺能神经递质系统显像对精神分裂症患者发病机制的研究具有重要意义，有助于临床选择治疗药物、调整治疗剂量和观察疗效，对于新药的开发和研究也有重要意义。,2. 抑郁症（depression）,脑血流灌注、代谢显像：不同程度减低。 5-HT受体显像：探讨病因、发病机制和神经传递。,核医学（第9版）
17、,（五）药物成瘾（drug addiction）,脑血流灌注：多处放射性减低，以额叶、颞叶和顶叶为明显，在停药后部分可逆。 脑代谢显像：观察药物滥用和药物戒断对脑功能代谢的影响。 也可以用于成瘾药物心理依赖性和渴求感与局部脑功能代谢相关性的研究。 DAT显像：发现可卡因滥用患者脑内DAT结合位点减少。,冰毒滥用者治疗前、后 99mTc-TRODAT-1 SPECT显像 a. 治疗前摄取明显减少；b. 治疗后摄取明显改善,核医学（第9版）,a,b,（六）颅内感染性疾病,PET对脑实质感染/炎症性疾病的鉴别诊断。 化脓性脑脓肿：病灶中心呈放射性缺损或减低区，外周呈环形放射性增高区。 颅内肉芽肿性病
18、变：呈高度异常放射性浓聚，但缺乏特异性。 结合11C-MET显像和CT影像上的改变可能有助于临床的判断。,核医学（第9版）,CT PET PET/CT融合图像 MR T2WI,64岁 女性 左额叶脑脓肿,与相关影像学的比较,第三节,近年来，神经核医学面临着CT、MR等医学影像新技术的挑战，这些技术在清晰显示解剖结构的基础上也在努力探索显示脏器功能、血流灌注。 - 脑CT及CTA - 脑MR灌注成像及MRA 、MRS - 脑磁图 核医学技术 - 血流灌注 - 代谢 - 神经递质和受体,核医学（第9版）,脑血流灌注显像的原理及正常与异常影像。 脑代谢显像的原理及正常与异常影像。 脑受体显像、脑脊液间隙显像及脑血管显像的原理和方法。 神经系统显像的临床应用： 脑血管疾病、癫痫、AD、PD、脑积水、脑脊液漏、脑脊液分流术后疗效观察、脑功能研究等。,
