《核医学》教学课件：核医学-神经系统
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神经系统核医学
首都医科大学潞河教学医院 放射教研室 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。
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。
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
——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
Normal
Alzheimer’s Disease
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）
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）
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。
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。
右侧大脑中 动脉梗塞
Crossed cerebellar diaschisis
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
(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。
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弱，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。
23ml/100g/min< rCBF <50ml/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
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)
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
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和MRI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。
脑梗死（左额叶放 射性分布减低或缺 损）
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。
Байду номын сангаас
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。
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）
SPECT abnormal
Normal50ml
CT、MRI abnormal
首都医科大学潞河教学医院 放射教研室 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。
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。
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
——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
Normal
Alzheimer’s Disease
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）
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）
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。
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。
右侧大脑中 动脉梗塞
Crossed cerebellar diaschisis
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
(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。
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弱，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。
23ml/100g/min< rCBF <50ml/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
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)
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
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和MRI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。
脑梗死（左额叶放 射性分布减低或缺 损）
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。
Байду номын сангаас
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。
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）
SPECT abnormal
Normal50ml
CT、MRI abnormal