1、神经系统核医学神经系统核医学nuclear neurologynuclear neurology是利用放射性核素示踪技术对神经、是利用放射性核素示踪技术对神经、精神疾病进行诊断、治疗及脑科学精神疾病进行诊断、治疗及脑科学基础研究的一门分支学科。基础研究的一门分支学科。脑血流灌注显像脑血流灌注显像SPECT(99mTc-ECD，133Xe)，PET(13NH3.H2O)脑代谢显像脑代谢显像葡萄糖代谢葡萄糖代谢(18F-FDG)，氧代谢，氧代谢(15O)蛋白质代谢蛋白质代谢(11C-MET，18F-FET)神经受体显像神经受体显像(自学自学)脑脊液间隙显像脑脊液间隙显像(自学自学)脑显像脑显像(自
2、学自学)放射性核素脑血管显像放射性核素脑血管显像血血-脑屏障功能显像脑屏障功能显像脑血流灌注显像脑血流灌注显像 原理原理:注射能穿透注射能穿透BBBBBB进入脑组织的显像剂，稳定进入脑组织的显像剂，稳定停留，其分布与血流量成正比，通过显像观停留，其分布与血流量成正比，通过显像观察脑血流分布情况。察脑血流分布情况。(脑细胞活性、脑细胞脑细胞活性、脑细胞功能状态功能状态)显像剂总体要求显像剂总体要求：分子量较小分子量较小(500)500)电中性电中性脂溶性脂溶性(脂水分配系数脂水分配系数lgP=0.5lgP=0.5 0.25)0.25)显像剂显像剂1.SPECT 1.SPECT(1)(1)锝锝 9
3、9m99mTc-Tc-双半胱乙酯双半胱乙酯(99m99mTc-ECD)Tc-ECD)(2)(2)99m99mTc-Tc-六甲基丙二胺肟六甲基丙二胺肟(99m99mTc-HMPAO)Tc-HMPAO)(3)(3)碘碘 123123I-I-安菲他明安菲他明(123123I-IMP)I-IMP)(4)(4)氙氙 133133XeXe2.PET2.PET(1)(1)氧氧 1515O-HO-H2 2O O(2)(2)氮氮 1313N-NHN-NH3 3HH2 2O O 显像方法显像方法准备：准备：KClOKClO4 4封闭脉络丛与鼻粘膜封闭脉络丛与鼻粘膜视听封闭视听封闭图像采集与处理图像采集与处理脑血流
4、量定量测定脑血流量定量测定乙酰唑胺负荷试验乙酰唑胺负荷试验 乙酰唑胺：碳酸酐酶抑制剂乙酰唑胺：碳酸酐酶抑制剂 CO2+H2OH2CO3(碳酸酐酶催化碳酸酐酶催化)乙酰唑胺的作用导致乙酰唑胺的作用导致CO2水合作用的正向反应受阻，水合作用的正向反应受阻，脑组织脑组织CO2浓度浓度，PH，反射性地引起脑血管扩，反射性地引起脑血管扩张。张。正常脑血管扩张后，脑血流量可增加正常脑血管扩张后，脑血流量可增加20%-30%。病变的脑血管扩张不明显。从而出现或加大病变血病变的脑血管扩张不明显。从而出现或加大病变血管供血区域血流对比差异。管供血区域血流对比差异。因此，潜在缺血区在影像上出现相对放射性稀疏，因此
5、，潜在缺血区在影像上出现相对放射性稀疏，缺血区呈现更明显的放射性稀疏或缺损区。缺血区呈现更明显的放射性稀疏或缺损区。检测脑血管储备功能检测脑血管储备功能(可扩张性可扩张性)，利于早期诊断。，利于早期诊断。负荷试验的意义负荷试验的意义 提高对缺血性脑血管疾病的诊断提高对缺血性脑血管疾病的诊断的敏感性的敏感性 脑血管储备能力的评价脑血管储备能力的评价 脑血管疾病治疗疗效评价脑血管疾病治疗疗效评价 脑血管病预后估计脑血管病预后估计 痴呆的鉴别诊断痴呆的鉴别诊断从横断、矢状及冠状三个从横断、矢状及冠状三个断面分析。大脑和小脑皮断面分析。大脑和小脑皮质、基底神经节、丘脑及质、基底神经节、丘脑及脑干等灰质
6、放射性较高，脑干等灰质放射性较高，且大致对称。且大致对称。正常影像正常影像(99m99mTc-ECD)Tc-ECD)13N-NH3H2O PET显像显像 在两个或两个以上断面的同一部位呈现放射性分在两个或两个以上断面的同一部位呈现放射性分布异常布异常:放射性分布稀疏、缺损或增高，两侧不对称，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后病变区血管不扩张，其相应支配区血流灌注相对减低等。低等。PET脑血流灌注影像分析如同脑血流灌注影像分析如同SPECTSPECT检
7、查。检查。正常正常 右侧额、顶叶缺血右侧额、顶叶缺血 左侧脑梗塞左侧脑梗塞异常影像异常影像1.目测法定性分析局部病变。目测法定性分析局部病变。2.半定量分析局部血流量，病灶半定量分析局部血流量，病灶/对侧相应部对侧相应部位比值，差异大于位比值，差异大于10%为异常。为异常。3.定量分析计算定量分析计算rCBF。正常人大脑灰质血流量正常人大脑灰质血流量:5080ml/(100gmin)小脑较高，而白质明显较低。小脑较高，而白质明显较低。rCBF定量测定操作复杂，临床很少使用。定量测定操作复杂，临床很少使用。rCBF评价方法评价方法临床应用临床应用 缺血性脑血管疾病缺血性脑血管疾病脑梗塞脑梗塞TI
8、ATIA 癫痫癫痫 痴呆痴呆 脑肿瘤脑肿瘤 脑功能研究脑功能研究 脑外伤等脑外伤等缺血性脑血管疾病缺血性脑血管疾病 脑梗塞脑梗塞1.1.脑血管阻塞，局部脑组织缺血性坏脑血管阻塞，局部脑组织缺血性坏死或软化，亦称缺血性卒中或中风。死或软化，亦称缺血性卒中或中风。2.2.临床辅助诊断临床辅助诊断CTCT、MRIMRI为主。为主。3.SPECT 3.SPECT 发现病灶放射性分布减少，发现病灶放射性分布减少，且显示范围大于且显示范围大于CTCT或或MRIMRI所见。所见。1.1.发病突然，持续时间短，反复发作。发病突然，持续时间短，反复发作。2.102.10 3535发生脑梗塞。发生脑梗塞。3.3.
9、临床诊断：病史为主。临床诊断：病史为主。4.CT4.CT和和MRI(-)MRI(-)。5.SPECT rCBF 5.SPECT rCBF 阳性率大多阳性率大多5050.CT检查阴性检查阴性SPECT rCBF 见左侧血流灌注减低见左侧血流灌注减低短暂性脑缺血发作短暂性脑缺血发作TIATIA rCBF23ml/100g/min缺血缺血无症状无症状rCBF23ml/100g/min出现缺血症状出现缺血症状(functional change)SPECTabnormalrCBF8ml/100g/min出现缺血症状出现缺血症状(structural change)CT、SPECTabnormalNor
10、mal 50ml癫癫 痫痫阿尔茨海默病阿尔茨海默病AD脑功能研究脑功能研究脑科学热点脑科学热点揭示大脑的揭示大脑的神奇与奥秘神奇与奥秘认知功能评定认知功能评定脑代谢显像脑代谢显像显像剂显像剂1818F-FDG(F-FDG(葡萄糖代谢显像葡萄糖代谢显像)1515O O2 2(氧代谢显像氧代谢显像)1111C-MET(C-MET(氨基酸代谢显像氨基酸代谢显像)脑葡萄糖代谢显像脑葡萄糖代谢显像原原 理理1.灰质高于白灰质高于白质。质。2.大脑皮质、大脑皮质、基底节、丘脑、基底节、丘脑、脑干、小脑影脑干、小脑影像清晰。像清晰。3.左左右大致对称。右大致对称。正常影像正常影像脑组织影像不符合正常表现，出
11、现局部放射脑组织影像不符合正常表现，出现局部放射性增高或减低区，或大脑皮质萎缩、脑室扩性增高或减低区，或大脑皮质萎缩、脑室扩大、脑外形失常、中线移位等。大、脑外形失常、中线移位等。异常影像异常影像 癫痫定位癫痫定位 早老性痴呆早老性痴呆Alzheimer disease,ADAlzheimer disease,AD 脑肿瘤脑肿瘤 帕金森病帕金森病Parkinson diseaseParkinson disease，PDPD 脑生理功能与智能研究等脑生理功能与智能研究等癫痫病灶的定位癫痫病灶的定位发作期发作期发作间期发作间期Alzheimers Disease1.PET1.PET、PET/CTP
12、ET/CT是是当前早期诊断当前早期诊断ADAD的的技术手段。技术手段。2.PET/MRI2.PET/MRI技术。技术。APOE-4:APOE-4:载脂蛋白载脂蛋白E4E4等位基因，是等位基因，是ADAD公认的诱因。公认的诱因。脑肿瘤脑肿瘤A:右颞叶脑胶质瘤右颞叶脑胶质瘤III级级MRI 图像。图像。B:PET 图象显示病灶图象显示病灶呈呈FDG 高摄取。高摄取。C:左侧脑胶质瘤左侧脑胶质瘤II级级MRI图像。图像。D:PET 图象显示病灶图象显示病灶FDG 摄取低于皮质。摄取低于皮质。ADCBA:MRIA:MRI图像，病灶边缘呈增强征象。图像，病灶边缘呈增强征象。B:PET B:PET 图像显
13、示病灶无图像显示病灶无FDGFDG摄取。摄取。AB脑肿瘤放射坏死脑肿瘤放射坏死MET-PET与与FET-PET在脑胶质瘤术后复发的探测在脑胶质瘤术后复发的探测 Weber,Wester et al.Eur J Nucl Med(2000)脑转移瘤脑转移瘤11C-Choline PET左额叶胶质细胞瘤左额叶胶质细胞瘤帕金森病帕金森病(PD)(PD)与亨廷顿病与亨廷顿病(HD)(HD)PD:黑质黑质-纹状体变性疾病，纹状体变性疾病，PET可显示纹状可显示纹状体葡萄糖代谢减低。体葡萄糖代谢减低。HD:基底核基底核-大脑皮质变性的遗传性疾病，大脑皮质变性的遗传性疾病，PET可显示双侧基底结和多处大脑皮
14、质可显示双侧基底结和多处大脑皮质葡萄糖代谢减低。葡萄糖代谢减低。脑受体显像脑受体显像(自学自学)将放射性核素标记的神经递质或配体引入人将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体后，能选择性地与靶器官或组织细胞的受体相结合，通过结合，通过PET或或SPECT显像，显示受体的特定显像，显示受体的特定结合位点及其分布、密度（结合位点及其分布、密度（density）、亲和力）、亲和力（affinity）和功能，称之为神经受体显像）和功能，称之为神经受体显像（neuroreceptor imaging）。）。1.多巴胺能神经递质系统显像多巴胺能神经递质系统显像(多巴多巴,多巴胺转多巴胺转运体运体,受体受体)2.乙酰胆碱受体显像乙酰胆碱受体显像 3.苯二氮卓受体显像苯二氮卓受体显像 4.其他受体显像其他受体显像(5-羟色胺羟色胺,阿片受体阿片受体,)99mTc-TRODAT-1 正常影像正常影像99mTc-TRADOT-1 显像显像PD患者患者:双侧纹状体呈明显放射性减低，左侧更明显。双侧纹状体呈明显放射性减低，左侧更明显。脑脊液间隙显像脑脊液间隙显像(自学自学)脑显像脑显像(自学自学)血血-脑屏障功能显像脑屏障功能显像(自学自学)The end！
