全身骨显像骨显像核医学ppt课件.ppt

99mTc-MDP全身骨显像,四川大学华西医院,骨骼疾病的影像学方法 WBS PET X线平片 MRI CT,颅骨,肱骨,肋骨,股骨,腓骨,胫骨,骨盆,桡骨,尺骨,骨显像（Bone Imaging）,原理：骨骼的主要无机盐成份是羟基磷灰石晶体，体表面积很大，依靠化学吸附和离子交换从血液中获取磷酸盐和其他元素来完成代谢更新。99mTc-MDP静脉注射后，约有1/2通过吸附方式与晶体表面结合而沉积在骨骼内，其余部分迅速经肾脏排出体外。用相机或SPECT显示骨骼影像。,99mTc-MDP沉积在骨骼内的影响因素,局部血流量 骨骼无机盐代谢和成骨活跃的程度 交感神经状态 当骨骼局部血流量增加、代谢更旺盛、成骨活跃和新骨形成、交感神经损伤时，可较正常骨骼聚集更多的99mTc-MDP，在影像上呈现异常的放射性增高区。反之则表现为异常的放射性减低区。,SPECT照相机的探测原理示意图,经静脉注射显像剂，由SPECT照相机的单光子探测器探测、记录光-电子事件，并计算光-电子发射源的位置信号，经计算机处理、存储并显示平面/断层影像,静脉注射单光子发射体放射性药物,全身显像(Whole Body Scan),全身显像(Whole Body Scan),99mTc-MDP骨显像与X线摄片比较,X线摄片是诊断骨骼病变的常规手段，除骨折外，其他病变的检出，取决于病变脱钙或钙质沉积导致骨质密度变化的程度。一般认为局部钙量变化大于3050%时， X线片上始显示出异常。 99mTc-MDP骨显像显示病变是基于局部骨骼血流和代谢的情况，在病变的早期多已有明显的表现，通常较X线片提早36个月出现，对无症状转移性骨肿瘤的早期诊断具有特殊的价值。,放射性药物,99mTc标记的亚甲基二膦酸盐( 99mTc-Methylene Diphosphonate; 99mTc-MDP ),显像方法,一、病人准备 1. 静注99mTc-MDP前1h口服KClO4 400mg 2.要求病人多饮水，促进99mTc-MDP经尿排出。静态显像前 排尿。 3.显像前取走病人身上的金属物品。金属假牙、植入乳房、 植入假肢等。若不能取走，需记录性质、位置供分析影像 时参考。 4.尿液经常污染内裤，嘱病人排尿时注意。显像前应先探测 有无明显污染，必要时更换内裤及擦洗污染的皮肤。 5.尿袋、引流袋需尽量排空，尽量置于体侧。,二、显像剂用量和质控 1. 99mTc-MDP 7401110MBq (2030mCi) 静脉注射 2.放射性化学纯度 90%。99mTcO4- 过多，甲状腺和胃肠道 将显影，还原水解99mTc过多则肝等显影，都将干扰对骨影 的分析。,显像方法,三、三相骨显像 经静脉一次性弹丸式注射99mTc-MDP 7401110MBq (2030mCi) 后，用三个时相的影像显示局部骨骼动脉血流、血池和骨盐代谢情况的显像方法 1. 血流显像：用64X64矩阵，弹丸式注射显像剂，立即按每23s一帧采集20帧，序排显示及20帧叠加显示。 2.血池显像：继血流相后于14min期间以0.30.4X106计数采集一帧。 3.静态显像： 128X128矩阵，3h后显像，前、后位分别采集0.4X106计数。,显像方法,用低能高分辨准直器，能峰140keV，窗宽20%。大视野探头应包括病变部位及对称部位，小视野在保持相同体位的条件下，对两侧分别采集，采集条件应相同，显像时保持不动。前、后位必须保持两侧均衡。膀胱内放射性与骶骨和耻骨重迭，可采用坐位。,血流相：右股骨远端放射性增高。,血池相：右股骨远端骨摄取增强。,静态显像（2h）：右股骨远端骨摄取增强。,静态显像（4h）：右股骨远端骨摄取增强。,四、针孔准直器局部骨显像 针孔准直器具有影像放大同时保持高分辨率的特点，适用于小骨和关节显像，尤其用于小儿。需调节准直器与体表的距离，使拟显像的部位包括在视野中。,显像方法,五、全身显像（Whole Body Scan, WBS） 准直器与能窗放置同三相骨显像，矩阵128X128，病人平卧，探头或显像床的行进速度因放射性活度、探头灵敏度而定，以影像能清晰分辨骨骼（尤其是各椎体间）为准。 六、断层显像 采用低能高分辨准直器，矩阵128X128，躯干骨断层显像用椭圆形64步采集，头部和四肢骨用圆形采集，每步（帧）25s。重建前进行均匀性校正，用低通滤波（如Hanning 截止频率0.8），勿需衰减校正，层厚6mm。,显像方法,七、SPECT/CT融合显像 SPECT的图像缺乏精确的解剖定位，CT影像的分辨率高，可发现精细的解剖结构变化，并完成定位。SPECT/CT由SPECT和CT结合而成，两者轴心一致，共用一个扫描床，这样就使得在一次检查中可以获得同一部位的功能图像和解剖图像，进而实现图像的融合。还可为SPECT提供衰减和散射校正数据，提高SPECT图像的视觉质量和定量准确性。,显像方法,SPECT/CT融合显像,将SPECT的功能图像和CT的解剖图像的空间位置/坐标配准后进行叠加, 使融合影像获得增量的互补信息。融合显像的优势是同机采集、 定位精确,明显改善了对骨骼病变的检出率及鉴别诊断能力，降低了骨显像诊断骨转移的假阳性，提高了诊断特异性。,正常影像,一、正常血流影像 静脉注射显像剂后812s可见局部较大血管的影像，继而骨和软组织呈一过性放射性轻度增高，随后软组织轮廓逐渐显示，双侧对称。 二、正常血池影像 显像剂大部分仍停留在血液中，大血管继续显示，软组织轮廓更加清晰，放射性分布均匀，骨区放射性稍稀疏，两侧对称。,正常影像,三、正常静态影像 全身骨骼显影清晰，放射性分布左右对称。血运丰富和代谢活跃的松质骨如颅骨、胸骨、肋骨、骨盆和长骨的干骺端，放射性聚集较多，长骨干等密质骨放射性聚集较少。 生长发育期全身骨骼（包括长骨骨干）代谢旺盛、成骨活跃，因此全身骨骼影像放射性分布较为均匀。 双肾及膀胱生理性显影。,成人正常静态影像,成人骨显像影像骨骺生长中心浓聚的放射性药物与周围临近骨组织基本一致。,青少年正常静态影像,婴儿、儿童、青少年和成人间骨显像影像的变化较大，青少年骨骺摄取药物增多，生长中心浓聚的放射性药物明显高于周围临近骨组织。,四、正常变异 1. 颅骨缝和枕骨粗隆有时可显影。 2. 三角肌粗隆。约7%的三角肌在近端肱骨上的附着处显 影，可不对称。 3. 竖脊肌附着部。约7%的骶棘肌在脊柱的附着部可表现 为垂直线样放射性增高。 4. 颈下部。由于颈椎前凸或甲状软骨摄取99mTc-MDP而在 前位颈下部出现放射性增高。 5. 脊柱融合不良可出现局部透光区。,正常影像,正常变异,a,b,a.前位：左侧上颌骨（箭头）局灶性放射性增高，颈前“心形”放射性增高（箭头），甲状软骨，这两者都是正常变异。b.后位：颈部右侧见局灶性放射性增高（箭头），由颈椎骨赘引起。,正常影像,青少年（左）骨骺摄取药物增多，成年人（右）生长中心浓聚的放射性药物与周围临近骨组织基本一致。,全身骨显像双肾放射性增高或减低的原因,放射性增高的原因： 尿路梗阻、化疗后、肾钙化、高钙血症、放射性肾炎、急性肾小管坏死、地中海贫血症 放射性减低的原因： 肾功能衰竭、多发转移性骨肿瘤-“Superscan”、代谢性骨病-“Superscan”）、 Peget病、软骨病、甲状旁腺机能亢进症、骨髓纤维化-“Superscan”、肾切除,异常影像及其临床意义,一、静态影像 1、热区和冷区（1） 放射性较对侧和邻近骨组织增高的区域称为热区，减低区称为冷区。 热区可见于各种骨骼疾病的早期和破骨、成骨过程相伴的进行期，是最常见的骨骼影像异常表现。 放射性增高的程度与病变的程度和性质有关，如恶性肿瘤常较良性肿瘤明显增高。,全身骨骼异常影像及其临床意义,一、静态影像 1、热区和冷区（2） 冷区较为少见，可见于骨囊肿、股骨头无菌性坏死等缺血性疾病、溶骨性病变和病变进展迅速而成骨反应不佳者。 99mTc的光子能量较低，金属的腰带、纽扣和钱币等足以将他吸收而显示局部冷区，应注意防止和识别。,全身骨骼异常影像及其临床意义,一、静态影像 2、热区和冷区的数目有一定临床意义，如恶性肿瘤患者骨骼影像出现多发性热区，转移灶的可能性很大；如为单发性热区则转移灶的可能性较小，但需定期随访。 3、热区形态有点状、条状、片状、团块状、整块骨状和一些特殊类型，有助于疾病诊断。热区中央出现放射性减低区呈“炸面圈”样影像，可见于股骨头无菌性坏死中期和热区病变中心性坏死，这种形态采用断层显像更易显示。,全身骨骼异常影像及其临床意义,二、血流影像 1、局部放射性增高：示局部动脉灌注增强，常见于原发性恶性骨肿瘤和急性骨髓炎。 2、局部放射性减低、峰时后延：示局部动脉灌注减低，可见于股骨头缺血性坏死、骨梗塞和一些良性骨病变。 三、血池影像 1、局部放射性增高： 示局部血管增生扩张，如骨骼恶性肿瘤和骨髓炎；也可能因为静脉回流障碍所致，如儿童特发性股骨头坏死等。 2、局部放射性减低：多与局部放射性增高同时存在，表现为局部放射性分布不均，减低部位为坏死区。,全身骨骼异常影像及其临床意义,四、“超级影像”（Superscan）：骨骼的放射性分布较软组织显著增加，显示为：骨影浓而清晰，软组织本底低，伴肾影不明显，膀胱内放射性很少。 是恶性肿瘤患者弥漫性骨转移的一种表现。 亦见于非恶性肿瘤患者： 甲状旁腺功能亢进症 软骨病 肾功能衰竭等,全身骨骼异常影像及其临床意义,五、骨骼外的软组织异常影像 骨骼以外的骨化灶、钙化灶和磷酸盐异常聚集部位，也因可以沉积99mTc-MDP等骨显像剂而显影，多见于结石、心包钙化和急性心肌梗塞等。其特点是影像不在骨骼上，多体位或断层显像不难与骨病变鉴别。,全身骨显像的临床应用,全身骨显像的临床应用,一、早期诊断恶性转移性骨肿瘤 早期分期：评估癌症患者有无早期骨转移 监测化疗反应并据此调整治疗方案 帮助制订放疗计划并监测放疗反应 显示高危病理性骨折部位,全身骨显像的临床应用,一、早期诊断恶性转移性骨肿瘤 1、恶性转移性骨肿瘤最常见的影像特征： 多发病灶 随机分布 示踪剂异常浓聚,恶性转移性骨肿瘤：多发病灶、随机分布、放射性增浓,全身骨显像的临床应用,一、早期诊断恶性转移性骨肿瘤 2、转移性骨肿瘤的影像表现 单发性/孤立性放射性增高 多发性放射性增高 弥漫性放射性增高（superscan）：过度曝光征 缺光子区（“冷区”） 无异常放射性分布（假阴性） 闪耀现象 软组织显影（肿瘤摄取显像剂）,全身骨显像的临床应用,一、早期诊断恶性转移性骨肿瘤 3、多发性放射性增高灶的鉴别诊断（可能性：大小） 转移性骨肿瘤：多发病灶、随机分布、放射性增浓 关节炎 创伤，骨质疏松不全性骨折 Peget病 其他代谢性骨病 骨髓炎 其他：骨纤维异常增殖症、多发性内生软骨瘤、骨梗塞,全身骨显像的临床应用,一、早期诊断恶性转移性骨肿瘤 4、转移性骨肿瘤的典型形态包括： 椎体上的不对称病灶 大团、块状病灶 颅骨骨缝外的圆形病灶 沿肋骨走行的条形病变 盆腔不规则形病灶,48y, F, 甲状腺滤泡状癌,全身骨显像的临床应用,一、早期诊断恶性转移性骨肿瘤 5、多发性转移性骨肿瘤的特点 大多数肿瘤骨转移是经血行转移 中轴骨：转移90%；四肢骨骼：转移10% 部分患者，整个中轴骨呈弥漫而均匀地放射性增高 “Superscan 征”,全身骨显像的临床应用,一、早期诊断恶性转移性骨肿瘤 前列腺癌患者的“Superscan 征”：骨于与软组织的影像对比度增强；中轴骨放射性最浓，颅骨、四肢骨放射性分布相对较淡；双肾未显影，膀胱内仅见少量放射性分布。,68y, M, 肺癌广泛骨转移：颅骨、胸骨、肋骨、脊柱、骨盆及四肢骨多发骨代谢增高灶。,全身骨显像的临床应用,一、早期诊断恶性转移性骨肿瘤 6、淋巴的直接扩散也是骨转移的常见原因。回顾分析471例有癌症患者的骨显像，其中，22%的患者有一个或多个肋骨病灶，最有可能是经淋巴直接扩散所致。,全身骨显像的临床应用,一、早期诊断恶性转移性骨肿瘤 7、肿瘤单发性骨转移: 15%的恶性肿瘤患者有单发性肿瘤骨转移灶。,全身骨显像的临床应用,一、早期诊断恶性转移性骨肿瘤 8、闪耀现象: 某些对化疗反应较好的患者，其骨显像显示病灶较基础显像有放射性增浓闪耀现象（闪耀征），病变似乎出现矛盾的恶化，这实际上是好转的征象。 解释闪耀征的假说是，由于治疗后病变开始愈合，发生成骨反应，导致骨显像示病变局部放射性增浓。但有些患者在化疗刚开始时就出现骨痛，使得对这一临床问题的解释变得更加混乱。,45y,F,乳癌 化疗后12月WBS示：骨盆、脊柱多灶性放射性增浓闪耀征，病变似乎恶化，但患者骨痛减轻，而且CT显示病变局部有愈合的证据。,Posterior 化疗前,Posterior化疗后12月,全身骨显像的临床应用,一、早期诊断恶性转移性骨肿瘤 9、转移性骨肿瘤骨显像的假阴性与伪影 肿瘤转移到骨，肿瘤细胞分泌的因子刺激破骨细胞造成骨溶解，这反过来刺激成骨细胞的活性，所以骨显像可见病变部位放射性增浓。5的转移性骨肿瘤患者骨显像阴性而X射线可显示出溶骨性病变。未分化肿瘤、甲状腺或肾细胞癌和多发性骨髓瘤骨转移常因不能刺激产生足够的成骨反应以增加示踪剂的摄取，而出现假阴性。依替膦酸钠治疗也可能出现假阴性。然而，大多数骨的“冷区” 病变是良性，如良性肿瘤、股骨头缺血性坏死、手术或放疗后或由按钮、起搏器或乳房假体等引起的缺光子区。,全身骨显像的临床应用,一、早期诊断恶性转移性骨肿瘤 10、转移性骨肿瘤的鉴别诊断 肋骨上小的、圆的、孤立性病变 颅骨缝出现的针点样病变 关节周围病变和那些涉及椎体的终板和小关节的病变 多为良性。,全身骨显像的临床应用,二、转移性骨肿瘤的一些特殊情况 1、乳腺癌 1）由于乳房静脉引流与椎静脉丛有交通，乳腺癌可发生椎骨转移 。,全身骨显像的临床应用,二、转移性骨肿瘤的一些特殊情况 1、乳腺癌 2）乳腺癌局部骨转移不太常见的一种模式是，病 灶成簇分布，累及脊柱旁两个或两个以上连续 的后肋（第3和第9），总是在切除乳房的同侧。 3）乳腺癌可出现弥漫性骨髓浸润，导致贫血。,全身骨显像的临床应用,二、转移性骨肿瘤的一些特殊情况 1、乳腺癌 4）乳腺癌全身显像的特点是： 在长骨两端出现特征性球状放射性增浓。,全身骨显像的临床应用,二、转移性骨肿瘤的一些特殊情况 2、前列腺癌 1）前列腺癌骨转移的发病率接近80，没有独特的影像特点。 2）多灶性、广泛分布和放射性浓聚是前列腺癌骨转移的常见模式。,全身骨显像的临床应用,二、转移性骨肿瘤的一些特殊情况 1、前列腺癌 3）前列腺癌可直接浸润骨盆，病灶明显呈斑片状分布。,全身骨显像的临床应用,二、转移性骨肿瘤的一些特殊情况 3、肺癌 1）肺癌患者尸检发现骨转移的发生率为30%50%。此外，骨转移的存在严重影响预后。一项研究发现，46个肺癌患者中，40个全身骨显像阳性的患者死于继后6个月内。,全身骨显像的临床应用,二、转移性骨肿瘤的一些特殊情况 3、肺癌 2）肺癌可通过直接浸润或通过动脉扩散转移到骨。,全身骨显像的临床应用,二、转移性骨肿瘤的一些特殊情况 3、肺癌 3）现已普遍认为，在下列情况下，WBS对肺癌的初始分期必不可少： （1）小细胞肺癌； （2）患者有骨痛，或血清碱性磷酸 酶增高； （3）或原发病灶广泛，无论症状。,全身骨显像的临床应用,二、转移性骨肿瘤的一些特殊情况 3、肺癌 4）肺癌患者骨显像时，可见肥大性骨关节病的特殊征象，其典型表现是沿长骨的内侧和外侧边缘可见平行走行的条状放射性增浓影，即“轨道征”。没有肿瘤转移，需与肿瘤广泛骨转移鉴别。,全身骨显像的临床应用,二、转移性骨肿瘤的一些特殊情况 4、骨外软组织摄取显像剂 一些常见的软组织肿瘤，表现出不同程度的摄取骨显像剂。机制不明，可能与显像剂同肿瘤的钙化或与某些大分子结合有关。,全身骨显像的临床应用,二、转移性骨肿瘤的一些特殊情况 4、骨外软组织摄取显像剂,肺癌患者WBS示右胸和肺显影,全身骨显像的临床应用,二、转移性骨肿瘤的一些特殊情况 4、骨外软组织摄取显像剂 广泛转移： 全身骨骼 软组织：胸部 腹部 肌肉,肺癌,全身骨显像的临床应用,三、原发性骨肿瘤 1、成骨肉瘤 1）尽管成骨肉瘤可能发生在任何年龄，但其发病高峰期出现在第二个十年，约占所有肉瘤的20。有一半的成骨肉瘤位于膝关节区域的股骨下端和胫骨上端。其他部位包括长骨干骺端、颅骨、髂骨、脊椎和肩胛骨。WBS可显示原发肿瘤及其转移灶的放射性增高影。三相骨显像可反映肿瘤的血供增加。骨肉瘤通常经血行播散。,14y,M 右侧胫骨上端骨肉瘤,16y, F 右侧股骨下端骨肉瘤,全身骨显像的临床应用,三、原发性骨肿瘤 1、成骨肉瘤 2）在极少数情况下，骨肉瘤可循淋巴通路发生远处转移。骨外转移可到肺、肾脏、纵隔、心包和脑。CT和X线平片探测骨外转移灶比WBS敏感。,全身骨显像的临床应用,三、原发性骨肿瘤 2、多发性骨髓瘤 多发性骨髓瘤是最常累及骨的原发性恶性疾病。骨髓瘤是真正源于红骨髓的疾病，最常累及椎骨、骨盆、肋骨和颅骨。,全身骨显像的临床应用,四、骨创伤和良性骨疾病 1、骨创伤：由意外、手术过程、体育运动和应力造成的骨创伤，构成WBS的又一大类临床适应症。 1）骨折 据报道，创伤后24h骨显像可探测到80的骨折。最早的影像呈放射性弥漫性增高。3天后， 95的骨折显像阳性。,全身骨显像的临床应用,四、骨创伤和良性骨疾病 1、骨创伤：由意外、手术过程、体育运动和应力造成的骨创伤，构成WBS的又一大类临床适应症。 2）应力性骨折 常见于骨骼处于重塑期的青少年，尤其是士兵和耐力项目的运动员，如跑步、滑冰和有氧运动爱好者。,全身骨显像的临床应用,四、骨创伤和良性骨疾病 1、骨创伤：由意外、手术过程、体育运动和应力造成的骨创伤，构成WBS的又一大类临床适应症。 2）应力性骨折 WBS在早期探测与应力性骨折有关的骨骼和肌腱损伤方面，已被证明具有高度敏感性。级：病灶小、薄、局限，放射性轻度增高，仅限于骨皮质内。级：病损沿骨皮质扩展，进一步加重。,全身骨显像的临床应用,四、骨创伤和良性骨疾病 2、骨髓炎 骨显像诊断骨髓炎应包括三时相显像，以显示作为骨髓炎病理过程的一个本质特征：动脉充血。血流相和延迟相都显示放射性增