1、,作者:吴华,单位:厦门大学附属第一医院,第十八章,炎症显像,第一节 18F-FDG炎症显像,第二节 其他炎症显像,重点难点,18F-FDG PET/CT在一些常见炎性疾病的表现和临床应用,各种炎症显像技术的原理,常用炎症显像的方法,18F-FDG炎症显像,第一节,核医学(第9版),一、原理,FDG(氟代脱氧葡萄糖)与葡萄糖结构类似,可在细胞膜葡萄糖转运蛋白的作用下摄入细胞内。 活化的白细胞(如粒细胞、单核巨噬细胞、淋巴细胞等)亦具有葡萄糖代谢水平升高的特性。在各种炎性病灶中,活化的白细胞即为炎症细胞主要成分,故炎性病灶18F-FDG PET图像上呈现放射性浓聚表现。 在感染性炎症动物模型中观
2、察到,炎症病灶FDG的摄取高于67Ga、核素标记的胸嘧啶、蛋氨酸和人血清白蛋白。,(一)不明原因发热和深部感染灶探测,核医学(第9版),二、临床应用,不明原因发热(fever of unknown origin,FUO)指持续发热23周而原因不明,临床常见。感染是FUO的三大主要病因之一,另两大病因为肿瘤和自身免疫性疾病。深部隐匿的感染灶常常给临床诊断造成困难。 18F-FDG PET/CT具有快速、简便、图像分辨率高的优势。由于18F-FDG PET/CT具有很高的阴性预测值,对于FUO患者阴性显像结果往往提示局灶性感染病灶的可能性较小。 因为18F-FDG PET/CT对于FUO三大主要病
3、因中的两大病因(肿瘤和感染)具有较高的灵敏性。在条件允许的情况下,18F-FDG PET/CT被推荐作为FUO病因筛查的常规检查。,核医学(第9版),盆腔脓肿 女,40岁。子宫颈癌术后2个月,持续发热1个月。18F-FDG PET/CT显示左侧盆腔感染性病灶。手术证实为脓肿,(二)结核病(tuberculosis),核医学(第9版),18F-FDG PET/CT结核病对于肺外结核灶的探测具有优势,如结核性心包炎、腹膜结核、深部脓肿、脊柱结核等。陈旧性结核病灶一般不摄取或很少摄取FDG ,显像阳性的结核病灶往往是活动期病灶。,核医学(第9版),结核性腹膜炎 女,61岁。上腹闷胀不适5个月。腹部体
4、检无明显阳性体征。18F-FDG PET/CT显示腹膜及部分肠系膜弥漫性均匀增厚,代谢显著增高。活检病理证实为结核性腹膜炎,(三)骨髓炎(osteomyelitis),核医学(第9版),对于急性骨髓炎,18F-FDG PET/CT虽然能够准确诊断,但相比于临床体检、实验室检查、核素三相骨扫描和MR,18F-FDG PET并不增加更多的诊断效益。而慢性骨髓炎的诊断往往更加复杂,18F-FDG PET/CT则显示了很好的诊断价值,其诊断的准确性与抗粒细胞抗体核素扫描和111In-白细胞扫描相当,对于中轴骨的病灶18F-FDG PET/CT具有更高的准确性。,人工关节感染的诊断往往较为困难,放射影像
5、检查和核素三相骨扫描常难以鉴别感染与人工关节松动。人工关节感染在18F-FDG PET较为特征的表现是沿着人工假体和骨骼的接触面呈放射性高摄取。18F-FDG PET诊断人工关节感染虽具有很高的灵敏性,但特异性不佳,文献报道的特异性为50%95%。,(四)人工关节感染,(五)血管感染,核医学(第9版),移植血管感染表现为移植部位的FDG高摄取。对于移植血管感染的诊断较常规影像检查具有更高的灵敏性和特异性。,(六)非感染性血管炎性疾病,FDG高摄取还见于大动脉炎(Takayasu arteritis)、巨细胞性动脉炎、Wegener肉芽肿、结节性多动脉炎等。对于此类疾病,18F-FDG PET/
6、CT能够更加全面地显示病变范围,且有利于治疗随访评价。动脉粥样硬化斑块亦可呈FDG高摄取。,核医学(第9版),大动脉炎 女,72岁。发现血压升高且药物控制不良一年,伴体重明显下降。18F-FDG PET/CT显示主动脉扩张、管壁环形增厚、代谢增高。临床最后诊断为大动脉炎,核医学(第9版),(七)炎性肠病 (inflammatory bowel disease,IBD) 包括克罗恩病(Crohns disease, CD)和溃疡性结肠炎(ulcerative colitis)。在病变肠段FDG高摄取而呈现条状放射性浓聚较为具有特征性,且能直观显示病变范围。不过要注意区别生理性肠道摄取。 (八)结
7、节病(sarcoidosis) 价值在于描述病变范围且能反映病变的活动性,有助于治疗随访评价。 (九)lgG4相关性疾病 (IgG4-related disease,IgG4-RD) IgG4相关性疾病是一种与IgG4相关、累及多器官或组织、慢性进行性自身免疫性疾病。其特征性病理改变为组织及多个器官中广泛的IgG4阳性淋巴细胞浸润,进而导致硬化和纤维化。 IgG4-RD最常累及胰腺,又称为自身免疫性胰腺炎(autoimmune pancreatitis,AIP)。AIP主要的PET/CT表现为胰腺实质弥漫性或局灶性 FDG 高代谢,相应CT上表现为胰腺头、颈、体尾部弥漫性肿大,轮廓平直。IgG
8、4-RD还可以单独或同时累及淋巴结、涎腺、腹膜后、胆道、肾脏、肺、垂体、动脉、前列腺等组织器官。在FDG PET/CT上可表现为相应受累器官的弥漫或局灶性FDG摄取增高,不仅可结合临床提供诊断线索,还有助于选取活检部位。 (十)其他 有助于早期发现艾滋病并发颅内感染,准确诊断椎间盘炎且能与退行性改变相鉴别。,核医学(第9版),IgG4相关性疾病18F-FDG PET/CT全身显像 A. PET MIP图:双肺多发高代谢结节,双肺门及纵膈高代谢淋巴结,双肾上腺高代谢病灶;B. 肺部CT、PET及PET/CT融合图像:双肺多发结节状、斑片状密度增高影,代谢增高(SUVmax9.2,SUVav3.9
9、);C. 上腹部CT、PET及PET/CT融合图像:双侧肾上腺类圆形软组织占位病变,密度尚均匀,代谢增高(SUVmax13.3,SUVav8.4),其他炎症显像,第二节,核医学(第9版),一、67Ga显像,(一)原理与方法 原理 67Ga(gallium-67)生物特性与铁相似,经静脉注射后67Ga即与转铁蛋白(tranferrin)结合被运送到炎症部位。 67Ga在炎症病灶聚集的有关因素: 1. 局部血流灌注增加和毛细血管通透性增加的因素使67Ga-转铁蛋白复合物进入炎症组织; 2. 炎症部位细菌摄取67Ga; 3. 嗜中性粒细胞在炎症部位释出大量乳铁蛋白(lactoferrin),67Ga
10、与乳铁蛋白结合而滞留于炎症灶。 显像方法 静脉注射67Ga-枸橼酸74220MBq(26mCi),给药后48小时及24小时进行全身显像和病灶局部平面或SPECT显像。,核医学(第9版),67Ga显像正常图像,(二)临床应用 1发热待查 对于发热待查患者,尤其是局部症状不明显时,67Ga显像可揭示急性、慢性和隐匿性感染病灶以及肉芽肿性病灶,乃至肿瘤病灶。病灶部位表现持续存在的放射性异常浓聚表现。 2肺部感染和炎性病变 67Ga在许多肺部感染性病变、炎性病变、间质性病变和肉芽肿性病变均有聚集,可协助临床诊断。如结节样浓聚灶可见于结核、真菌感染、淋巴瘤、结节病等;局灶性浓聚可见于细菌性肺炎;弥漫性摄
11、取增加可见于巨细胞病毒感染、真菌感染、间质性肺炎、卡氏肺孢子虫病等。 3骨髓炎 骨髓炎部位显示67Ga摄取增加。由于正常骨质可摄取67Ga,故当出现骨质修复或重塑过程时,亦可出现67Ga摄取异常增加表现。与常规的骨显像扫描结果结合分析有助于提高诊断特异性。病变处67Ga摄取高于骨显像上的放射性摄取或分布形态不一致则提示骨髓炎,67Ga无摄取或与骨显像上放射性摄取一致则不支持骨髓炎。 4腹部与盆腔感染 B超和CT检查更为常用。67Ga显像有助于探查深部脓肿、鉴别腹水性质、诊断肝脓肿等。但对于腹腔感染,则核素标记白细胞显像更为优越。,核医学(第9版),核医学(第9版),二、放射性核素标记白细胞显像
12、,(一)原理与方法 原理 当机体存在炎症病灶时,核素标记的白细胞进入体内循环后即向炎症病灶迁移聚集。如同体内白细胞趋化机制,首先,标记白细胞由于炎症局部黏附分子表达增高的机制而黏附于血管内皮;随后,通过细胞渗出过程(diapedesis)透过内皮细胞和基底膜,在化学趋向(chemotaxis)机制作用下迁移至炎症病灶。通过体外探测放射性分布即可显示炎症病灶的部位。因此,核素标记白细胞是特异性的炎症示踪剂,但其显像仅反映局部病灶白细胞浸润聚集病理学变化,而不一定表示病灶为感染性。 方法 采受检者血液分离白细胞,标记制备111In-oxine-白细胞(111In-oxine-WBC)或99mTc-
13、HMPAO-白细胞(99mTc-HMPAO-WBC)。静脉注射111In-Oxine-WBC后,分别于4、24小时显像;或静脉注射99mTc-HMPAO-白细胞370MBq(10mCi)后;于1、4、24小时显像。,核医学(第9版),99mTc-HMPAO-WBC显像正常图像,核医学(第9版),111In-oxine-WBC显像正常图像,ANT POST,(二)临床应用 1探测炎性病灶 核素标记白细胞对于感染性炎性病灶可作准确诊断,敏感性超过95%,对于急性或慢性感染灶同样敏感。 2骨髓炎 在伴有其他基础骨质病变、人工植入物或其他易干扰骨髓炎诊断情况病例中,核素标记白细胞显像确定或排除骨髓炎的
14、准确性大于90%。对于含骨髓骨骼部位(如髋部和膝部)疑诊骨髓炎,核素标记白细胞显像与胶体骨髓显像联合检查可提高诊断准确性,受累骨髓在骨髓显像上表现为放射性缺损区而在核素标记白细胞显像上则呈放射性摄取增加,二者联合诊断的准确性可达95%。 3腹部感染 111In-oxine-白细胞不经肠道清除,故具优势。研究显示其诊断腹部感染总敏感性为90%。 4炎症性肠道病变 核素显像不仅可以探查内镜难以查及的部位,还可以用来监测评价疗效。活动性肠炎表现为呈肠型分布的异常浓聚灶。非活动性的结肠炎核素显像呈阴性结果。 克罗恩病和溃疡性结肠炎二者鉴别:如直肠无病变、小肠受累,病变呈非连续性提示克罗恩病;而结肠至直
15、肠连续性病变且不伴小肠受累则提示溃疡性结肠炎。 5其他 核素标记白细胞显像对于肾脏感染(如急性肾盂肾炎、局灶性肾炎以及肾脓肿或肾周脓肿等)、动脉修补移植物的感染诊断等有较好的诊断价值。,核医学(第9版),核医学(第9版),111In-oxine-WBC显像病例,核医学(第9版),三、其他显像方法,放射性核素标记人非特异性免疫球蛋白(IgG)显像 放射性核素标记抗粒细胞抗体显像 放射性核素标记亲粒细胞多肽显像,放射性核素炎症显像基于炎症的病理过程利用各种显像剂聚集于炎症病灶成像,具有发现病变早和全身扫描的优点,是探测感染或炎症病灶的有力手段。较早用于临床炎症显像的放射性药物为67Ga,其后有核素标记白细胞。近年来不断有许多新的炎症显像剂在研究应用之中,如:核素标记的抗粒细胞抗体(AGAB)、非特异性人免疫球蛋白lgG、亲粒细胞多肽、抗E-选择素(E-selectin)抗体、抗生素(如Ciprofloxacin)、抗微生物多肽等。18F-FDG PET/CT在炎性疾病的应用近年来受到越来越多的关注。18F-FDG PET可灵敏地探测各种类型炎性病灶,PET图像空间分辨率高,结合CT图像更有利于定位和定性诊断,加之18F-FDG已是临床常规应用的放射性药物,可以预见18F-FDG PET/CT用于炎性疾病诊断将在临床上得到更为有效的运用。,