肺显像ppt课件

肺的解剖结构 1 2 右肺上叶：尖段、后段、前段 中叶：侧段 下叶：背段、内基底段、前基底段、侧基底段、后基底段 左肺上叶：尖后段、前段 中叶：上舌段、下舌段 背段、前内基底段、侧内基底段、后基底段 肺叶和肺段 3 ANT 4 5 6 7 肺的血流 肺的血流供应开始于肺动脉，它随 后分支为左、右肺动脉。这些血管伴 随于支气管和细支气管并随它们进行 分支最后到达肺泡。每个肺泡都有一 个微动脉供血。另外肺还通过支气管 动脉接受来自主动脉的血液。 8 肺的血管 9 生理 1.肺的通气功能 静息每分钟通气量4-8L,剧烈运动时可达100L 2.肺的换气功能 气体在肺的分布不均匀，重力作用，肺泡通量肺下 区最大。肺血循环占总血容量的10-20，静息时 血流量约为5-6L/min，静息通气量4L，血流灌注5L ，V/Q0.8。 10 反复吸入密闭系统中的放射性惰性气体（如133Xe） 或气溶胶（ 99Tcm-DTPA ），待其充盈气道和肺泡 并达到平衡浓度后，其在肺内的分布与肺的局部通 气量呈正相关。在体外用核医学显像仪器进行显像 ，可以判断肺的局部通气功能。应用气溶胶显像， 还可估价支气管粘膜纤毛廓清机能、肺上皮细胞通 透性等。 肺通气显像 11 133Xe：反应堆生产，射线能量81 KeV。 特点：生产较易，价格较低，使用方便。 缺点：射线能量偏低，影响空间分辨率。有一 定的脂溶性，吸入肺泡后有少量通过肺泡 上皮细胞和毛细血管内皮细胞而再入血循 环，有部分进入脂肪组织中，影响肺通气 功能测定的准确性。 通气显像的常用显像剂 12 127Xe：半衰期36.4天，射线能量203 KeV 。 特点：能量高、半衰期长，显像需用高能 低分辨准直器，图像分辨率欠佳。 13 81mKr：半衰期13秒，主要射线能量190KeV。 特点： 1. 属真正的惰性气体（化学、生物学两方面） 2.射线能量合适，影像空间分辨率较好。 3.物理半衰期短，受检者接受的内照射剂量低，本身对环 境的污染危害小。 4.半衰期短，可在较短期内反复使用并便于研究气体的即 时呼吸情况。 缺点： 1. 加速器生产，价格昂贵。 2.半衰期太短，显像只反应单次吸入的通气分布且不能常 存待用。 14 采用99mTc标记 价格低，应用范围广。 能量和半衰期合适。 放射性气溶胶 15 99Tcm-DTPA、99Tcm-GP气溶胶 特点是生物半衰期长，吸入的气溶胶 沉积于气道和肺泡，清除缓慢，可进行多体位 图像采集。用于肺通气显像的气溶胶颗粒应小 于3m，以免气溶胶在中央气道沉积增加。 99Tcm 锝气体（technegas） 特点是病人通过连接管只吸入23次 即可，无需用很大力气，周围渗透性好，中心 沉积少。 制备放射性气溶胶的药物 16 133Xe吸入方法 单次吸入显像 先适应，再深呼气，呼气末注药1520mCi于肺功能仪入口， 深吸气并屏气10s，立即采集图像。计数为100150k； 平衡期显像 单次吸入显像后，再反复吸25min，待其肺内放射性与容器 内放射性达平衡时采集图像。计数为300k； 洗脱期显像 让患者吸入室内空气，呼出133Xe， 133Xe被吸附装置吸附，这 样连续动态采集510min（510s/帧）。 17 99Tcm-DTPA气溶胶吸入方法 将2030mCi的99Tcm-DTPA溶液（34ml） 注入雾化装置中，夹鼻，吸入5min，最后采 集8个体位图像。 18 99Tcm 锝气体吸入方法 将高比度的99Tcm淋洗液（10mCi/0.1ml）置于坩锅（ 石墨碳棒）内，在充满氩气的密闭装置内通电加热致 2500时得到99Tcm 锝气体，患者通过连接管吸入2 3次，最后采集8个体位图像。 19 20 21 133Xe吸入法肺通气显像 正常图像： 单次吸入图像反映双肺各部位的吸气功能和气道通畅 情况； 平衡期图像两肺分布均匀； 洗脱期图像反映双肺的呼气功能和气道通畅性，双肺 同步减少，23min后全部消失。 22 133Xe吸入法肺通气显像 异常图像： 通气功能障碍单次吸入图像和平衡期图像异常表 现（稀疏或缺损）； 气道病变仅单次吸入图像异常表现； 肺实质病变或局部气道阻塞单次吸入图像和平衡 期图像异常表现一致； 呼气功能障碍（气道狭窄所致）洗脱期图像异常 表现。 23 气溶胶/锝气体吸入法肺通气显像 正常图像： 双肺分布均匀，与肺灌注图像类似，个别可见总气管 、左右支气管、食管及胃显影； 换气过度时可有明显的气溶胶中央沉积，而延迟显像 时则消失； 无症状的吸烟者也常见到不规则的中央沉积。 24 25 气溶胶/锝气体吸入法肺通气显像 异常图像： 造成局部肺通气量减少即出现稀疏或缺损区。由 于： 气道狭窄或阻塞 肺泡内存有渗出物或萎陷 26 肺灌注显像 由于肺毛细血管床的管腔直径为8m，由静脉内注 入直径大于10m的颗粒物质，这些颗粒不能通过肺 毛细血管床，便一过性地嵌顿在肺毛细血管中，放 射性颗粒在肺部的分布量与肺动脉血流成正比。 1mg的MAA约含25100万颗粒物质，使人体1/1500 的肺小动脉血流被阻断，不会引起心肺血液动力学 改变，安全可靠。嵌顿于血管中的颗粒物质经过一 定时间后分解，生物半排期为29小时。 27 注射MAA的数量和直径 一般一次注射的颗粒数为2070万，颗 粒直径1060m。颗粒过大易造成较大 血管阻塞而引起不良反应，还可因分布 不均而造成“热点”，颗粒过小则可通过 肺毛细血管进入肝脏，使肝脾显影而影 响诊断。 28 29 肺灌注显像方法 显像剂： 99mTc-MAA 、99mTc-HAM （大颗 粒聚合人血清白蛋白）混悬液。 仰卧位慢速（约1min）静脉注射，忌抽回血（防 颗粒凝聚）。 多体位平面显像（ANT、POST、RLA、LLA、 LAO、RAO、LPO、RPO）或/和断层显像。 30 99mTc-MAA的安全性 数目少 每次给予量为510mCi，约有 21052 106个MAA颗粒进 入肺，而与MAA同内径的毛细血管约2.51011支，故仅使 1/15001/10000的肺血管阻断。 阻塞暂时性 MAA颗粒会降解为小分子并被吞噬细胞清除，而且其生物半 衰期为48h。 毒性小 注射量为110mg的白蛋白，按体重为50kg计，仅为最小中 毒量的1/1001/1000（白蛋白颗粒最小中毒量20mg/kg）。 31 32 1. 前位 右肺影呈长三角形，形 态完整，肺底弧形，受 呼吸活动的影响而稍不 齐； 左肺上部与右肺对称， 内下部有心脏压迹，受 心脏搏动影响而略有不 整； 肺内分布基本均匀，右 肺一般较左肺稍浓，肺 尖可略显稀疏，周边呈 渐进性减低。 33 2. 后位 基本与前位所见相同 ，两肺中间空白区呈 条状，心脏影像较小 ； 左肺内下部仍可见心 脏所致的放射性减低 区； 整个肺野暴露良好， 有利于全面观察肺内 情况。 34 3. 侧位 基本呈椭圆形，后缘较直， 约呈160弧线，前缘较弯呈 120弧线； 左叶内下缘在心脏部位放射 性明显减低；右侧位对显示右 肺中叶较好。 仰卧位注射，双肺后部放射 性较浓；约有2030来 源于对侧影像。 35 3. 斜位 前斜位：显示左肺的 舌叶和右肺下叶的内 、外基底段良好； 左前斜位显示肺前侧 缘有减低区，为心影 所致； 后斜位：显示下叶后 基底段和外基底段较 清楚。 36 异常肺灌注显像 局限性减低或缺损： 1. 一侧肺不显影 2. 肺叶性异常 3. 肺段性异常 4. 弥散性异常 放射性分布逆转 肺尖部高于肺底部，属肺 动脉高压所致。 37 正常肺通气/灌注模式 38 气道病变引起的通气/灌注匹配性改变 39 动脉病变（栓塞）引起的通气/灌注不匹配改变 40 肺通气/灌注显像适应症 怀疑有肺动脉血栓栓塞症的患者。 某些先天性心脏病或全身性疾病如大动脉炎及胶原 性疾病患者，怀疑肺动脉受累者。 观察慢性阻塞性肺部疾患(COPD)的肺血运受损情 况及药物疗效。 了解肺部肿瘤、肺大泡、肺结核、支气管扩张等病 变对肺血流的影响程度和范围，为手术和化疗提供 血运情况。 41 肺显像P/V的图象分析 不匹配： 灌注显像有异常改变，肺通气和/或X胸片 的无异常变化； 灌注显像稀疏或缺损区大于肺通气和/或X 胸片。 匹配： 灌注显像有异常改变，肺通气和/或X胸片 的改变一致。 42 肺栓塞 肺栓塞(pulmonary embolism ,PE)是指内源性 或外源性栓子堵塞肺动脉引起肺循环障碍的临床和病 理生理综合征。 包括:肺血栓栓塞症、脂肪栓塞综合征、羊水栓塞、 空气栓塞等，其中肺血栓栓塞症占80%以上。 43 临床表现 1.呼吸困难、气促 2.胸痛 3.晕厥 4.烦躁不安、惊恐、频死感 5.咯血 6.咳嗽 7.心悸 无特异性，典型三联征（胸痛、呼吸困难、咯血 ）不足1/3。 44 通气显像放射性分布大致 均匀，无明显放射性稀疏 或缺损，而灌注显像则表 现为呈肺段或多个亚段分 布的放射性稀疏缺损区， 称肺通气/灌注显像不匹 配。 肺动脉栓塞 45 肺动脉血栓栓塞 灌注 通气 POST RPO LPO 46 核素肺显像诊断肺栓塞的标准 高度可能性：发生肺栓塞的几率达80 u2个以上较大的肺段灌注稀疏、缺损区，同一部位肺通气 显像和X线胸片检查正常； u1个较大的和2个以上中等的肺段灌注稀疏、缺损区，同 一部位肺通气显像和X线胸片检查正常； u4个以上中等肺段灌注稀疏、缺损区，同一部位肺通气显 像和X线胸片检查正常。 47 低度可能性：发生肺栓塞的几率10 灌注显像只1个孤立的小缺损区，其他显像不匹配 显像都有非节段性异常，并且基本匹配 灌注显像缺损区明显小于X线胸片所见范围 ，或胸片符合其他疾病所见。 肺栓塞可以排除 肺灌注正常，而不管反映通气状况检查结果如何 48 通气图像上表现为中央气道内放射性沉积 增多，形成不规则分布的“热点”。而末梢 肺实质内放射性分布减少且不均匀，表现 为散在的减低区或缺损区。 灌注图像显示放射性分布呈非阶段性，斑 片状减低区或缺损区，病变部位与通气图 像疾病类似，但程度较轻。常出现反向不 匹配。 慢性阻塞性肺部疾（COPD） 49 50 慢性阻塞性肺病的通气/灌注匹配性改变 51 前后位后前位 灌注 通气 右上肺肺大泡 52 哮喘发作时通气图像可见肺叶或肺段的 放射性减低或缺损。 灌注图像表现为通气图像上放射性分布 缺损区的相应部位放射性分布减少，但 在大多数病人，肺血管病变程度较轻。 支气管哮喘 53 临床上多为年轻女性患者，常有其它大血管受累 的症状与体征而无明显下肢深静脉炎或其它栓子 来源。 肺灌注显像见单个或多发的以肺段分布为特点的 放射性分布缺损区，通气显像正常。 连续肺灌注显像随访，多数局部缺损区无明显变 化。 如进行脑灌注显像肾功能动态显像，可见到相应 受累动脉的异常图像。 大动脉炎血管受累 54 支气管肺癌 中央型肺癌压迫血管或支气管可引起相应的图 像改变，肿瘤直接压迫或浸润邻近血管导致灌 注区血流减少，在灌注区出现的放射性减低区 范围比X线所示要大。显像对了解中央型肺癌 的肺血管受累情况或估计肿块浸润的范围有一 定帮助。 55 充血性心力衰竭 肺灌注显像常见弥漫性不按肺段分布的多发性缺损区。 术后残留肺功能预测 病侧肺的残留贯注区为30-40，需进行全肺切除。 56 肺动脉高压 57 粘液纤毛的清除率反映了气管、支气管粘液纤 毛上皮系统清除进入呼吸道表面的生物与非生物粒 子的运动功能。下呼吸道从第16级细支气管到气管 的粘膜都具有清除功能，从末梢到中央气道，清除 速度逐渐加快。末梢气道与肺泡无清除功能。选用 合适的气溶胶吸入，测定放射性团块的移动速度或 半清除时间，即可反应MCC。 呼吸道粘液纤毛清除 功能（MCC）测定 58 应选择在气道粘膜表面不被分解代谢，标记物不应 具有渗透性，几乎全部由气道排出，以99mTc-HSA 最合适。 颗粒大小与所要测定的气道部位有关 测定近端气道MCC应选用810m颗粒。 测定终末细支气管以上有纤毛小气道的MCC应选 用约3m颗粒。 测定十六级以下无纤毛小气道的MCC应选用2m 的颗粒。 气溶胶的选择 59 气溶胶吸入方法与肺通气显像相同。病人取仰卧位 ，探头置于上方，视野包括喉至双肺底部，采集 ANT位图像 吸入完成后即刻进行动态显像，30秒/帧，采集60分 钟。 以电影方式观察气道内放射性“热团”形成，运动方 式及排出过程。 计算“热团”运动速度。 气溶胶廓清曲线分析：MCC放射性活度时间曲 线一般是多指数、多因子的，T1/2时间反映的是不 同气道总的廓清。 显像方法 60 应选择具有通透能力的水溶性小分子物质， 以99mTc-DTPA最合适，颗粒直径2m。 肺上皮细胞通透性的测定 吸入具有通透能力的放射性气溶胶，在体外测 定其从肺泡内通过“气血屏障”进入血循环离开 肺部的时间，即清除半减期，就能够反映肺泡 上皮和毛细血管内皮的通透性。 气溶胶的选择 61 气溶胶吸入方法与肺通气显像相同。病人 取仰卧位，探头置于病人上方，视野包括 两 侧全肺，采集POST位图像。 当计数率达2k时开始进行动态显像，60秒/ 帧，至少采集30分钟。 分别勾画左右肺ROI，勾画时注意尽量避 开放射性沉积较多的中央气道，求出时间 活性曲线，计算T1/2时间。 显像方法 62 FDG肺肿瘤显像 63 GlucoseGlucose transportertransporter proteinprotein K3 K4 Hexokinase Tumor Cell Glucose-6- phosphatase 18FDG-1-P Glycogen 18F-fru-6-P Glycolysis 18FDG-6- phospho- glucono- lactone HMP shunt 18FDG Vascular K1 K2 18FDG18FDG-6P 64 Principle of metabolic imaging with FDG Glucose 18F-DG Blood vessel Cell Glucose 6 Phosphate 18FDG 6 Phosphate Fructose 6 Phosphate Pyruvate Anaerobic resp Citric acid cycle hexokinase Glucose and FDG are transported into the cell, and phosphorylated. But FDG does not undergo further metabolism and accumulates in proportion to glucose utilisation (increased in tumors,macrophages and ischemic myocytes) 65 肿瘤组织18F-FDG浓集量 肿瘤组织葡萄糖转运蛋白（Glut1-5）的表达 糖酵解