核医学课件-神经系统

脑转移瘤
恶性胶质瘤
定量数据
2、 13NH3 和15O rCBF的正常人参考值
皮质rCBF（ml/100g﹒min）
13NH3 15O
45.3-59.9 40-60
临床应用
短暂性脑缺血发作(TIA)
TIA是颈动脉或椎-基底动脉系统的短 暂血液供应不足引起的局限性脑功能障碍， 临床症状可表现为逐渐恢复，但局部血流 量处于慢性低灌注状态，该状态的持续存 在可导致不可逆性改变，最终发展成为脑 梗塞。
AD（阿尔茨海默病）病人18F-FDG PET 影像 （大脑皮质双侧额叶、顶叶、颞叶和枕叶对称 性地放射性分布减低）
AD
多发梗死性痴呆
3、脑瘤的良恶鉴别，分期分级， 疗效予后,及复发的判断
良性和低恶性脑瘤葡萄糖代谢 无明显增多，恶性瘤则明显增多， LCMRGlu增高，对术后复发和坏 死病灶鉴别优于CT和MRI 。
异常影像
2、有一处或多处异 常放射性增高区， 范围＞2cmx2cm， 累及层面厚度＞ 1.2cm，超出正常结 构之外。多见于癫 痫发作期、偏头痛 发作期、梗死灶周 围血流过度灌注区 等。
癫痫发作期
异常影像
3、脑内放射性弥漫 性减低，侧脑室、 三脑室及白质区域 扩大，尾状核间距 明显增宽。多见于 脑萎缩、AD。
乙酰唑胺负荷试验 a. 负荷试验前；b. 负荷试验后
CT扫描正常
负荷试验脑血流灌注显像
常规脑血流灌注显像往往不能 发现脑血流储备下降，通过负荷试 验观察脑血流和代谢的反应性变化 可以提高缺血性病变特别是潜在的 缺血性病变的阳性检出率。
乙酰唑胺能抑制脑内碳酸酐酶的活性， 使脑组织中二氧化碳与水分子结合成碳酸受 阻，导致脑内二氧化碳浓度增高，反射性地 引起脑血管扩张，导致rCBF增加20%～ 30%。而病变血管的这种扩张反应很Байду номын сангаас，使 潜在缺血区和缺血区的rCBF增高不明显， 在影像上出现相对放射性减低或缺损区。
神经系统核医学
首都医科大学附属北京潞河医院 医学影像教研室 石逸杰
神经系统核医学显像是探讨 人类大脑奥秘，研究脑的思维与 行为活动的重要工具。
脑核医学显像也是诊断神 经、精神疾病的有效方法。
应用神经核医学的方法可 以在分子水平上评价脑代谢、 脑血流灌注、脑受体分布、神 经递质转运体活性、脑内蛋白 质合成以及脑脊液循环动力学 等重要功能。
脑血流灌注断层显像 (cerebral blood flow perfusion tomography) 脑代谢显像 (cerebral metabolism imaging) 脑神经递质和受体显像 (neurotransmitter and neuroreceptor imaging) 放射性核素脑血管显像
正常脑代谢显像
2、 CMRGlu参考值20~51mol/100g.min
左大脑LCMRGlu 37.67 8.67/mol/100g.min 右大脑RCMRGlu 37.11 8.72/mol/100g.min
灰质的CMRO2参考值：259mol/100g.min OEF 0.49
白质的CMRO2参考值：80mol/100g.min OEF 0.48
脑梗死（左额叶放 射性分布减低或缺 损）
右侧大脑中 动脉梗塞
Crossed cerebellar diaschisis
交叉性小 脑失联络
交叉性小脑失联络
一侧大脑皮质有局限性放射性分布 减低或缺损，同时对侧小脑放射性分布 亦明显减低，多见于慢性脑血管病。
肿瘤
神经胶质 瘤术后复 发（浓聚 量与恶性 程度有关， IV浓聚多， I-II浓聚少）
（三）临床应用
1、癫痫灶定位诊断 发作期病灶放射性浓聚，诊断灵
敏度90%，发作间期病灶放射性减低， 诊断灵敏度70-80%，与皮层脑电图一 致性95%，与病理符合率90%，做为 手术及术后效果评价。
2、早老性痴呆 AD表现双侧顶叶和后颞叶大
脑皮质葡萄糖代谢减低，基底节 不受累，此法较rCBF断层的敏感 性及特异性明显提高。
——灰质核团呈“岛状”团块浓影
正常影像
正常影像
正常影像
异常影像
1、大脑皮质有一处 或多处放射性减低 或缺损区，范围＞ 1.5cmx1.5cm，累及 层面厚度＞1.2cm； 并在冠状、矢状断 层和3DSD影像相应 位置可见相同表现。 多见于脑血管病、 癫痫发作间期、偏 头痛等。
癫痫(epilepsy)间歇期
多发性脑梗死性痴呆 --多个血流灌注和脑细胞功能低下， 散布于大脑各叶皮质
二、PET脑血流灌注显像
静脉注射脑灌注显像剂(13NH3)后， 通过血脑屏障入脑，在谷氨酰胺合成 酶的作用下生成13N-谷氨酰胺，生成 量与局部脑血流灌注及脑细胞功能状 态成正相关。局部脑组织缺血、缺氧 时，病变区放射性分布稀疏或缺损。
患者临床症状消失后rCBF可能仍未 恢复到正常范围，而处于慢性低灌注状态， 这时神经系统检查及CT和MRI检查结果 多为阴性，而rCBF显像可发现近50%患 者脑内存在缺血性改变，病变部位表现为 不同程度的放射性减低或缺损区。
应用乙酰唑胺(diamox)负荷试验，可进一步提高 检查的灵敏度，有助于慢性低灌注状态病灶的检出。
发作间期（常见） --单处/两处放射性分布稀疏/缺
损区
癫痫(epilepsy)
临床价值：致痫灶定位，定位率75-86%
发作期表现：致痫灶内灌注、代谢高 发作间期表现：致痫灶内灌注、代谢低
帕金森氏病
(Parkinson’sdisease PD)
两侧基底核和邻近区放射性分 布减少，反映脑神经细胞功能 低下
脑血流断层显像 横断面 矢状面 冠状面
正常脑血流断层显像 normal cerebral blood flow tomogram
影像分析三个原则
1、注意观察解剖标志：大脑纵裂、外侧 裂、顶枕裂、中央沟 2、对称性：两侧半球放射性大致对称 3、脑皮质和灰质核团放射性分布高，白 质和脑室区放射性分布低
SPECT abnormal
Normal50ml
CT、MRI abnormal
TIA
诊断阳性率与 发病时间有关
发病后2个月内 阳性率较高
脑梗死
脑血管闭塞引致的某一血管辖区的脑组织 坏死，急性期内(<48h) CT常为阴性，但 SPECT则较灵敏，75％～100％的患者rCBF影 像上显示放射性分布明显减低区。脑梗死发病 早期rCBF显像即可检出。
Normal
Alzheimer’s Disease
定量数据
1、99mTc-ECD rCBF的正常人参考值
皮质rCBF
白质rCBF
全脑CBF
（ml/100g﹒min）（ml/100g﹒min） （ml/100g﹒min）
采血法 48.1-59.1 25.0-25.6 43.0±3.6 非采血法 48.7-60.3 26.0-26.1 43.5±4.4
精神神经心理疾病
5、躁狂症发作期—额叶、基底节局限放射 性分布增高 6、幻听症发作期—颞叶局限放射性分布稀 疏 7、抗精神药物中毒—全脑弥漫性放射性分 布稀疏，皮质变薄，基底节功能亢进 8、海洛因依赖者—脑内局限性灌注和功能 异常，以额、颞、枕叶损害多见
偏头痛 migraine
发作期 --局限性放射性浓集灶
显像剂入脑量与局部脑组织血流量 （rCBF）及脑细胞功能状态成正相关
依靠计算机技术和生物数学模型， 可以分析和定量某区域脑组织的rCBF和 全脑平均血量（CBF）
所以，脑灌注显像也称局部脑血流 显像。
显像剂及要求
常用显像剂 99mTc-HMPAO(六甲基丙二胺肟) 99mTc-ECD等
要求 小分子(<400) 零电荷 脂溶性高
方法：禁食4小时，静脉注射F-18-FDG40分 钟后用PET或ECT/CT显像得断层图像,并用计 算机ROI技术及生理模型得出LCMRGlu（局 部脑葡萄糖代谢率）及CMRGlu（脑葡萄糖 代谢率）。
2、脑氧代谢显像
脑重占体重2%，其耗氧量占全身的 20%，故脑氧代谢可做为脑功能指 标,H215O被吸入后，参与氧代谢过程， PET动态显像可得CMRO2( 脑氧代谢 率) ，结合CBF可算出OEF( 氧吸收分 数)。
3、脑蛋白质代谢显像 反应脑内DNA代谢合成的情况。显
像有多种，常用11C-MET ( 11C-甲基L-蛋氨酸 )，易穿过血脑屏障进入脑组 织，PET显像结合生理模型可得脑氨基 酸摄取和蛋白质合成的功能参数。
（二）正常所见和参考值
1 、 正常影像 与rCBF相近， 大脑皮质，基底核，丘脑，脑干， 小脑显影，左右对称。
(radionuclide cerebral angiography imaging)
脑脊液显像 (cerebrospinal fluid imaging)
局部脑血流显像
Regional cerebral blood flow imaging,rCBF
一、SPECT脑血流灌注断层显像
静脉注射能透过血脑屏障的显像剂 99mTc-ECD (99mTc-双胱乙酯)后，通过血脑 屏障(blood brain barrier,BBB)分布于脑细胞 内，在脱脂酶的作用下，水解失去脂溶性， 不能再反向通过BBB，较长时间地滞留在脑 内，应用显像仪器可以获得脑血流灌注的 分布状态，从而评价脑血流与功能情况。
肿瘤
脑 膜 瘤
精神神经心理疾病
CT/MRI多为阴性，脑灌注显像可见异常
1、儿童孤独症—左额叶、左颞叶听觉中枢、 Wernicke区（颞上回后部）灌注减低 2、注意力缺陷多动功能障碍（ADHD）--额叶、 海马代谢低下，基底节血流灌注与功能不匹配 3、抽动障碍（tic disorder）--额颞叶低灌注， 双侧基底节灌注和功能不对称 4、抑郁症—额叶放射性分布减低，病程长和进 展快者常伴脑萎缩
整个大脑皮层中度弥漫性放射 性分布减少
阿尔茨海默病
(Alzheimer’s disease AD)
脑内多发放射性减低区，颞区、颞顶多 见，多为对称性
轻--右侧颞顶区放射性分布减少 中--病灶波及两侧额、枕叶 重—两侧额、颞、顶区放射性分布稀疏，
中额区亦见下降
AD和多发性脑梗死性痴呆的鉴别
AD—颞、顶、枕叶皮质局限性灌注和功 能低下，多表现为对称性
23ml/100g/min< rCBF <50ml/100g/min
虽有缺血但无症状
asymptomatic ischemic
rCBF<23ml/1 00g/min
出现缺血症状
(Functional threshold）
rCBF<8ml/ 100g/min
出现脑结构改变 （Structure threshold）
H2-15O、15O-CO2、15O-CO等显 像剂，摄取量高、稳定性好、半 衰期短，适于短期多次检查。
PET脑血流灌注通常被视为 定量测定rCBF的金标准
脑代谢显像
( Cerebral Metabolic imaging)
（一）原理和方法
1、脑葡萄糖代谢显像 原理： 葡萄糖是脑组织的能源物质，其代谢 变化能反应脑功能，F-18-FDG的细胞内转运 和己糖激酶磷酸化过程与葡萄糖相同, F-18FDG-6-p不能继续葡萄糖代谢，滞留细胞内。