呼吸系统核医学
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呼吸系统核医学显像
同济大学附属肺科医院核医学科 王火强
X球管
接收器
衰减
一、肺灌注显像
• 原理*
肺泡微血管的直径为7~9μm，当静脉注射 直径为10~60μm的放射性颗粒后，颗粒随 血流进入肺血管，最后将暂时栓塞在微血 管床内，局部栓塞的颗粒数与该处的血流 灌注量成正比。用γ照相机可以获得肺微血 管床影像，影像的放射性分布反映各部位 血流灌注情况，可用于诊断与肺血流灌注 有关的各种疾病
（七）呼吸道粘膜纤毛清除功能的评价
• 正常情况下，下呼吸道粘膜的纤毛具有清除 呼吸道内分泌物、灰尘、细菌及异物的功能 • 当气道发生炎症、肿瘤等破坏纤毛上皮细胞 时，粘膜纤毛的清除功能降低 • 用99mTc-DTPA气溶胶吸入显像法可定量分析 粘膜纤毛的清除功能，判断损伤的程度及药 物疗效
（八）气胸患者漏气口的确定
COPD肺灌注显像
COPD肺通气显像
（八）肺移植前后分肺功能评价
• 判断分侧肺组织损害严重程度，协助外科医生 制定手术方安提供依据 • 移植肺灌注显像良好是手术成功的重要依据 • 监测移植肺排斥反应 • 当移植肺血流灌注较术前减低5％以上时，提 示出现排斥反应
肺移植前灌注显像图
肺移植后灌注显像图
肺动脉高压灌注显像图例
ห้องสมุดไป่ตู้
（六） COPD肺减容术适应症的选择、手 术部位和范围的确定术后疗效的判断
• 肺减容术：通过手术切除过渡膨胀的严重病 变肺组织靶区，达到减少换气死腔，增加肺 组织弹性，改善通气/血流 • COPD严重病变靶区分局灶性分布和弥漫性 分布 • 肺减容术对靶区呈局灶性分布者有明显疗效 • 肺灌注显像可以准确显示病变的类型、部位、 范围、程度 • 对比手术前后显像结果，准确评价疗效
二、肺通气显像
• 原理*
经呼吸道吸入放射性气体后，将沉降分 布于各级气道内，其在肺内的分布与肺 的局部通气量成正相关。在体外用核医 学显像仪进行显像，可以判断肺的局部 通气功能。 应用气溶胶显像，还可以估价肺泡上皮 的通透性改变及其受损情况
• 显像方法 显像剂＃ • 放射性惰性气体 主要有133Xe和81mKr ，特点 是生物半衰期短，吸入呼吸道的惰性气体很 快被呼出体外，用于显示即时呼吸功能状态 • 放射性气溶胶 主要有99mTc-DTPA。特点是 生物半衰期长，吸入的气溶胶沉积于各级呼 吸道，清楚较慢，可以进行多体位图像采集 • 99mTc-锝气体（technegas）特点是病人吸 入简单无不适，气体颗粒细小、均匀，肺组 织周围渗透性好，大气道内沉积少
• X线检查仅能判断有无气胸存在，不能判 断漏气口准确部位 • 肺通气显像不仅能判断气胸，还能找到漏 气口 • 为临床局部治疗提供准确的依据，具有明 显的优势和重要的临床价值
肺通气显像用于气胸漏气口判断显像图
双肺分段示意图
正常肺灌注显像图像
• 正常图像分析
（二）断层影像 分为横断面、冠状面和矢状面三个断面 可有效克服肺段间结构的重叠及正常肺组织 的放射性对邻近组织放射性分布减低区影像 的 干扰
•
异常图像分析及其临床应用* （一）肺动脉栓塞的诊断与疗效判断 1. 肺栓塞是内外源性栓子堵住肺动脉及其分支 而引起肺循环障碍所致的临床和病理生理综 合症 2. 典型肺灌注显像表现为多发的肺段性放射性 分布减低或缺损区，而同期的肺通气显像和 胸部X线检查正常 3. 随栓子大小不同，放射性肺部减低区可分别 为亚肺段性、叶性或全肺；下叶多发 4. 与肺通气显像配合使用可提高特异性
• 显像方法
1.显像剂＃ 为99mTc标记的大颗粒聚合白 蛋白(MAA)或人血清白蛋白微粒(HAM) 2.检查方法 *无需特殊准备 *静注显像剂185~370MBq *通常采集前位(ANT)、后位 (POST)、右侧位(RL)、左侧位(LL)、右后 斜位(RPO)和左后斜位(LPO) 3.静注时尽量采用仰卧位
• 适应症*
1.肺动脉栓塞的诊断和疗效判断 2.肺动脉高压的诊断与鉴别诊断 3.可疑大动脉炎综合症等疾病累及肺血管者 4.判断成人呼吸窘迫综合症、慢性阻塞性肺部 疾病患者的肺血管受损程度与疗效观察 5.先天性心脏病右向左分流、肝肺综合症患者 肺内右向左分流的诊断和定量分析 6.肺部肿瘤切除术适应症的选择、术后肺功能 预测 7.慢性阻塞性肺部疾病肺减容术适应症的选择、 手术部位和范围的确定 8.肺移植前后肺功能评价、移植肺的监测
正常肺通气显像图像
• 肺通气显像的临床应用* （一）分侧肺功能及各肺野肺功能的判断
（二）肺部肿瘤切除术适应症的选择及术后 肺功能预测
右上肺癌术前预测术后肺功能
（三） COPD的诊断及肺减容术适应症 的选择、手术部位和范围的确定术后疗 效的判断
• 通气障碍区可见放射性稀疏、缺损；气道狭 窄处因产生涡流而致放射性沉积而形成热点， 其远端肺实质放射性分布稀疏或缺损 • 通气显像异常程度通常比灌注显像严重，符 合COPD气道病变在先、血管破坏在后的病 理生理特点 • 客观显示肺部病变严重程度、范围和病变分 布 • 对病变呈局灶型者，适宜行肺减容术
• 正常图像分析*
（一）平面影像 1.前位：两肺影清晰，放射性分布均匀， 肺尖部稍稀疏，纵隔及心影部位放射性缺 损 2.后位：心影无明显影响，其余所见同前 位，两肺影像显示最为完整 3.侧位：后缘较直、清晰，左叶下缘心脏 部位放射性明显减低。侧位影像约 20%~30%来源于对侧 4.斜位：主要用于观察下叶背段、舌段和 右肺中叶
弥漫性COPD灌注显像图
右下肺局灶型COPD灌注显像图
（七）判断ARDS、COPD患者肺血管受损 程度与治疗效果
• ARDS的X线表现为肺血管阻塞，仅能观察部 分血管床 • 肺灌注显像可以显示肺部血管改变的总体情况 • 典型表现为肺周边区和体位相对低垂区的多发、 非节段性放射性分布缺损区 • COPD的肺灌注显像表现也为多发非节段性缺 损、稀疏区 • 联合肺通气显像看见血管病变程度比气道病变 程度低
肺栓塞患者肺灌注显像影（异常）
肺栓塞患者肺通气显像影（正常）
灌注显像 通气显像
2005－3－15显像 2005－2－23显像
肺栓塞疗效观察和评价
2005－10－10显像
(二)心脏及肺内右向左分流患者的诊断
1.先天性心脏病有右向左分流显像剂进入体 循环脏器显像 2.肝硬化毛细血管活性增高动静脉短路 低氧血征 肺灌注显像可协助诊断，疗效观察 分流率＝[(全身总计数－双肺计数)]×100%
右上肺癌术前预测残肺功能
（四）可疑大动脉炎综合症等疾病累及肺 血管者
可在严重病变发生前，肺灌注显像即出现放 射性缺损改变，而X线检查常常难以诊断
（五）肺动脉高压征的评价
1.原发性肺动脉高压及慢性左心功能障碍、先 天性心脏病等继发肺动脉高压时肺血管阻 力肺动脉管壁内平滑肌增生，管腔变窄， 血供降低 2.正常时，肺下部动脉壁内的平滑肌较上部丰 富，坐位灌注显像时受重力影响，肺尖部放 射性分布低于肺底部；而肺动脉高压时相反
右下肺局灶型COPD灌注显像图
右下肺局灶型COPD通气显像图
（四）肺移植前后肺功能的评价、移植肺 的监测
• 判断分侧肺组织损害严重程度，协助外科医 生制定手术方安提供依据 • 移植肺通气显像良好是手术成功的重要依据 • 监测移植肺排斥反应 • 当移植肺通气较术前减低5％以上时，提示 出现排斥反应
肺移植手术前后通气显像的变化
（五） 结合肺灌注显像鉴别诊断肺栓 塞
• 灌注显像与通气显像一致（匹配），不支 持肺栓塞 • 灌注显像与通气显像不一致（不匹配）， 对肺栓塞诊断的特异性和准确性均较高
肺栓塞灌注显像与通气显像图
灌注显像
通气显像
（六）肺泡上皮细胞通透性的评价 • 正常生理情况下，肺泡毛细血管内皮对小 分子溶质的通透性是肺泡上皮的10倍 • 肺泡上皮是气体交换的限速环节 • 各种疾病导致肺泡上皮受损时，出现肺泡 上皮通透性异常增高 • 99mTc-DTPA气溶胶动态通气显像可对肺泡 上皮通透性变化作出客观、准确的评价
• 适应症*
1.分侧肺功能及各肺野肺功能的判断 2.肺部肿瘤切除术适应症的选择及术后肺功能预 测 3.COPD肺减容术适应症的选择、手术部位和范 围的确定术后疗效的判断 4.肺移植前后肺功能的评价、移植肺的监测 5.结合肺灌注显像鉴别诊断肺栓塞 6.肺泡上皮细胞通透性的评价 7.呼吸道粘膜纤毛清除功能的评价 8.气胸患者漏气口的确定
先天性心脏病右向左分流
（三）肺肿瘤手术适应症的选择、术后肺功能 预测 1.肺肿瘤压迫肺动脉肺灌注显像异常 2.灌注显像可作出分侧肺功能及各肺野肺功能 的判断 3.术后肺功能1秒钟用力呼气量(FEV1)预测值 ＝术前FEV1×[1－(切除肺叶段数/患侧肺段 总数)×患侧肺Q%] 当FEV1值<800ml时，病人术后发生呼吸障 碍的可能性明显增加
同济大学附属肺科医院核医学科 王火强
X球管
接收器
衰减
一、肺灌注显像
• 原理*
肺泡微血管的直径为7~9μm，当静脉注射 直径为10~60μm的放射性颗粒后，颗粒随 血流进入肺血管，最后将暂时栓塞在微血 管床内，局部栓塞的颗粒数与该处的血流 灌注量成正比。用γ照相机可以获得肺微血 管床影像，影像的放射性分布反映各部位 血流灌注情况，可用于诊断与肺血流灌注 有关的各种疾病
（七）呼吸道粘膜纤毛清除功能的评价
• 正常情况下，下呼吸道粘膜的纤毛具有清除 呼吸道内分泌物、灰尘、细菌及异物的功能 • 当气道发生炎症、肿瘤等破坏纤毛上皮细胞 时，粘膜纤毛的清除功能降低 • 用99mTc-DTPA气溶胶吸入显像法可定量分析 粘膜纤毛的清除功能，判断损伤的程度及药 物疗效
（八）气胸患者漏气口的确定
COPD肺灌注显像
COPD肺通气显像
（八）肺移植前后分肺功能评价
• 判断分侧肺组织损害严重程度，协助外科医生 制定手术方安提供依据 • 移植肺灌注显像良好是手术成功的重要依据 • 监测移植肺排斥反应 • 当移植肺血流灌注较术前减低5％以上时，提 示出现排斥反应
肺移植前灌注显像图
肺移植后灌注显像图
肺动脉高压灌注显像图例
ห้องสมุดไป่ตู้
（六） COPD肺减容术适应症的选择、手 术部位和范围的确定术后疗效的判断
• 肺减容术：通过手术切除过渡膨胀的严重病 变肺组织靶区，达到减少换气死腔，增加肺 组织弹性，改善通气/血流 • COPD严重病变靶区分局灶性分布和弥漫性 分布 • 肺减容术对靶区呈局灶性分布者有明显疗效 • 肺灌注显像可以准确显示病变的类型、部位、 范围、程度 • 对比手术前后显像结果，准确评价疗效
二、肺通气显像
• 原理*
经呼吸道吸入放射性气体后，将沉降分 布于各级气道内，其在肺内的分布与肺 的局部通气量成正相关。在体外用核医 学显像仪进行显像，可以判断肺的局部 通气功能。 应用气溶胶显像，还可以估价肺泡上皮 的通透性改变及其受损情况
• 显像方法 显像剂＃ • 放射性惰性气体 主要有133Xe和81mKr ，特点 是生物半衰期短，吸入呼吸道的惰性气体很 快被呼出体外，用于显示即时呼吸功能状态 • 放射性气溶胶 主要有99mTc-DTPA。特点是 生物半衰期长，吸入的气溶胶沉积于各级呼 吸道，清楚较慢，可以进行多体位图像采集 • 99mTc-锝气体（technegas）特点是病人吸 入简单无不适，气体颗粒细小、均匀，肺组 织周围渗透性好，大气道内沉积少
• X线检查仅能判断有无气胸存在，不能判 断漏气口准确部位 • 肺通气显像不仅能判断气胸，还能找到漏 气口 • 为临床局部治疗提供准确的依据，具有明 显的优势和重要的临床价值
肺通气显像用于气胸漏气口判断显像图
双肺分段示意图
正常肺灌注显像图像
• 正常图像分析
（二）断层影像 分为横断面、冠状面和矢状面三个断面 可有效克服肺段间结构的重叠及正常肺组织 的放射性对邻近组织放射性分布减低区影像 的 干扰
•
异常图像分析及其临床应用* （一）肺动脉栓塞的诊断与疗效判断 1. 肺栓塞是内外源性栓子堵住肺动脉及其分支 而引起肺循环障碍所致的临床和病理生理综 合症 2. 典型肺灌注显像表现为多发的肺段性放射性 分布减低或缺损区，而同期的肺通气显像和 胸部X线检查正常 3. 随栓子大小不同，放射性肺部减低区可分别 为亚肺段性、叶性或全肺；下叶多发 4. 与肺通气显像配合使用可提高特异性
• 显像方法
1.显像剂＃ 为99mTc标记的大颗粒聚合白 蛋白(MAA)或人血清白蛋白微粒(HAM) 2.检查方法 *无需特殊准备 *静注显像剂185~370MBq *通常采集前位(ANT)、后位 (POST)、右侧位(RL)、左侧位(LL)、右后 斜位(RPO)和左后斜位(LPO) 3.静注时尽量采用仰卧位
• 适应症*
1.肺动脉栓塞的诊断和疗效判断 2.肺动脉高压的诊断与鉴别诊断 3.可疑大动脉炎综合症等疾病累及肺血管者 4.判断成人呼吸窘迫综合症、慢性阻塞性肺部 疾病患者的肺血管受损程度与疗效观察 5.先天性心脏病右向左分流、肝肺综合症患者 肺内右向左分流的诊断和定量分析 6.肺部肿瘤切除术适应症的选择、术后肺功能 预测 7.慢性阻塞性肺部疾病肺减容术适应症的选择、 手术部位和范围的确定 8.肺移植前后肺功能评价、移植肺的监测
正常肺通气显像图像
• 肺通气显像的临床应用* （一）分侧肺功能及各肺野肺功能的判断
（二）肺部肿瘤切除术适应症的选择及术后 肺功能预测
右上肺癌术前预测术后肺功能
（三） COPD的诊断及肺减容术适应症 的选择、手术部位和范围的确定术后疗 效的判断
• 通气障碍区可见放射性稀疏、缺损；气道狭 窄处因产生涡流而致放射性沉积而形成热点， 其远端肺实质放射性分布稀疏或缺损 • 通气显像异常程度通常比灌注显像严重，符 合COPD气道病变在先、血管破坏在后的病 理生理特点 • 客观显示肺部病变严重程度、范围和病变分 布 • 对病变呈局灶型者，适宜行肺减容术
• 正常图像分析*
（一）平面影像 1.前位：两肺影清晰，放射性分布均匀， 肺尖部稍稀疏，纵隔及心影部位放射性缺 损 2.后位：心影无明显影响，其余所见同前 位，两肺影像显示最为完整 3.侧位：后缘较直、清晰，左叶下缘心脏 部位放射性明显减低。侧位影像约 20%~30%来源于对侧 4.斜位：主要用于观察下叶背段、舌段和 右肺中叶
弥漫性COPD灌注显像图
右下肺局灶型COPD灌注显像图
（七）判断ARDS、COPD患者肺血管受损 程度与治疗效果
• ARDS的X线表现为肺血管阻塞，仅能观察部 分血管床 • 肺灌注显像可以显示肺部血管改变的总体情况 • 典型表现为肺周边区和体位相对低垂区的多发、 非节段性放射性分布缺损区 • COPD的肺灌注显像表现也为多发非节段性缺 损、稀疏区 • 联合肺通气显像看见血管病变程度比气道病变 程度低
肺栓塞患者肺灌注显像影（异常）
肺栓塞患者肺通气显像影（正常）
灌注显像 通气显像
2005－3－15显像 2005－2－23显像
肺栓塞疗效观察和评价
2005－10－10显像
(二)心脏及肺内右向左分流患者的诊断
1.先天性心脏病有右向左分流显像剂进入体 循环脏器显像 2.肝硬化毛细血管活性增高动静脉短路 低氧血征 肺灌注显像可协助诊断，疗效观察 分流率＝[(全身总计数－双肺计数)]×100%
右上肺癌术前预测残肺功能
（四）可疑大动脉炎综合症等疾病累及肺 血管者
可在严重病变发生前，肺灌注显像即出现放 射性缺损改变，而X线检查常常难以诊断
（五）肺动脉高压征的评价
1.原发性肺动脉高压及慢性左心功能障碍、先 天性心脏病等继发肺动脉高压时肺血管阻 力肺动脉管壁内平滑肌增生，管腔变窄， 血供降低 2.正常时，肺下部动脉壁内的平滑肌较上部丰 富，坐位灌注显像时受重力影响，肺尖部放 射性分布低于肺底部；而肺动脉高压时相反
右下肺局灶型COPD灌注显像图
右下肺局灶型COPD通气显像图
（四）肺移植前后肺功能的评价、移植肺 的监测
• 判断分侧肺组织损害严重程度，协助外科医 生制定手术方安提供依据 • 移植肺通气显像良好是手术成功的重要依据 • 监测移植肺排斥反应 • 当移植肺通气较术前减低5％以上时，提示 出现排斥反应
肺移植手术前后通气显像的变化
（五） 结合肺灌注显像鉴别诊断肺栓 塞
• 灌注显像与通气显像一致（匹配），不支 持肺栓塞 • 灌注显像与通气显像不一致（不匹配）， 对肺栓塞诊断的特异性和准确性均较高
肺栓塞灌注显像与通气显像图
灌注显像
通气显像
（六）肺泡上皮细胞通透性的评价 • 正常生理情况下，肺泡毛细血管内皮对小 分子溶质的通透性是肺泡上皮的10倍 • 肺泡上皮是气体交换的限速环节 • 各种疾病导致肺泡上皮受损时，出现肺泡 上皮通透性异常增高 • 99mTc-DTPA气溶胶动态通气显像可对肺泡 上皮通透性变化作出客观、准确的评价
• 适应症*
1.分侧肺功能及各肺野肺功能的判断 2.肺部肿瘤切除术适应症的选择及术后肺功能预 测 3.COPD肺减容术适应症的选择、手术部位和范 围的确定术后疗效的判断 4.肺移植前后肺功能的评价、移植肺的监测 5.结合肺灌注显像鉴别诊断肺栓塞 6.肺泡上皮细胞通透性的评价 7.呼吸道粘膜纤毛清除功能的评价 8.气胸患者漏气口的确定
先天性心脏病右向左分流
（三）肺肿瘤手术适应症的选择、术后肺功能 预测 1.肺肿瘤压迫肺动脉肺灌注显像异常 2.灌注显像可作出分侧肺功能及各肺野肺功能 的判断 3.术后肺功能1秒钟用力呼气量(FEV1)预测值 ＝术前FEV1×[1－(切除肺叶段数/患侧肺段 总数)×患侧肺Q%] 当FEV1值<800ml时，病人术后发生呼吸障 碍的可能性明显增加