呼吸系统核医学

呼吸系统核医学,肺灌注显像及肺通气显像,呼吸系统的重要器官-肺血循环-肺动脉血液灌注气体交换-气管、支气管、肺泡。正常成人约有3亿个肺泡，故约有300亿条毛细血管。显像方式： 肺灌注显像-通过体静脉注射颗粒型显像剂并暂时阻滞于肺毛细血管床。 肺通气显像-通过吸入显像剂，并暂时沉积于肺泡内。,肺通气及肺灌注显像用于研究呼吸系统多种疾病，如肺动脉栓塞、肺癌、慢性阻塞性肺疾病（COPD）、肺结核、肺动脉高压和肺功能测定等。肺灌注显像诊断肺血管性病变和肺内血流分布受损的灵敏度极高，与肺通气显像联合诊断肺栓塞具有安全、无创、特异性好、准确度高的优点，是肺栓塞影像诊断三部区（X线胸部平片-肺灌注/肺通气显像、X线肺动脉造影）中的重要一环。,原 理,肺灌注显像又称肺血流显像由Taplin于 1963年首次建立。将略大于肺毛细血管直经的放射性微粒注入静脉，微粒在经过右心到达肺动脉时巳与肺动脉血液混合均匀并随肺动脉血随机地灌注到肺的毛细血管床而栓塞在该处，局部栓塞的量与该处的灌注血流量成正比。当某支肺动脉狭窄或完全阻塞，其供血区的放射性微粒将减少或缺如。对放射性微粒在肺内的分布进行显像，所显示各部位的放射性分布即反映各部位血流灌注的多少。,显像剂,最常用的肺血流显像剂是99mTc标记的大颗粒聚合人血清白蛋白（99mTc MAA），90%的微粒直径为10100m，多数应为1040m。 每次静脉注射2030万个颗粒(约0.5mg不应超过50万个)低于6万个难以获得满意的影像。栓塞的毛细血管约占肺毛细血管总数的几十万分之一。MAA颗粒在肺内很快降解成更小的分子被吞噬细胞清除，因此，进行肺灌注显像般不致引起心肺血液动力学和肺功能改变，广泛应用的结果表明是安全的。,显像方法,检查前无需准备。 99mTc MAA为悬浮液，注射前避免强力振荡，注射时尽量避免回血。以防止颗粒积聚。一般取仰卧位静脉注射，这种体位肺内血流的变化梯度较小。活度为37111Mbq(13mCi)，慢速推注(约1分钟)，密切观察病人情况，遇不良反应立即停止注入进行必要的处理。注射时及注肘后1分钟内嘱病人深呼吸，使肺内分布尽可能均匀。静注后半小时进行前、后、左、右侧位4个体依照相，为诊断肺栓塞，应常规增加问个后斜垃，必要时再加前斜位(皆45o)。可能时取立位最好，因肺扩张良好对显示病变更为有利而便于与通气显像进行比较。当拟观察有无肺高压时，应采取坐位静注。断层显像取卧位。双上肢高举，360o采集。,正常影像,平面影像 (1)前位 右肺影呈氏三角形形状完整肺底呈弧形，受呼吸影响而稍显不齐。左肺上部与右侧对称，其间肺门、：主动脉弓和偏左的心脏处放射性减少或缺如，肺尖以外有约2cm宽的肺影，心脏扩大时此影变得更窄或消失。肺内放射性分布基本均匀，右肺放射性般较左肺稍多肺尖可明显稀疏，周边呈渐进性减低。妇女乳房可使双肺下部呈弥散性放射性轻度减少。,(2)后位 基本与前位所见相同，而肺门间的空白部呈条状，心脏影响较小，但左肺内下仍可见心脏所致的放射件减低。整个肺野暴露好，有利于全面观察肺内情况。 (3)侧位 略呈椭圆形，后缘较直，约呈160o弧线，前缘较弯呈120o弧线。仰卧位注射，双肺后下部放射性较多。左叶内下缘在心脏部位放射性很低。侧位影像上的放射性约20%30来源于对侧，分析影像时要注意。,(4)斜位 前斜像显示肋膈角最清楚，肺门减低区常见，左前斜位示肺前侧缘有弧形减低区，为心脏所在地。后斜位显示下叶后基底段和外基底段最清楚。后上部位由于肩胛和肌肉的重叠，常有明显的放射性减低，有时很清晰，似灌注减低区，但其它体位不见相应的变化可有助于识别。2断层影像 各方向的肺断层影像其放射性分布比较均匀，纵膈和心脏处无放射性。正常常影像主要持点是肺影外缘完整无缺。,异常所见,1)局限性放射性减低或缺损 为肺灌注显像最常见的异常影像，根据放射性减低缺损区的惊置和形念特点类型： (1)与解剖结构有关 1)一侧肺不显影 主要见于先天性一侧肺动脉发育不全、血栓形成和肺门肿瘤。 2)肺叶部减低区 齐、心肺各叶，由于解剖位置的关系，上叶和中叶以前仿和侧位显示最佳，下叶以后位和侧位显示最好，左前斜位显示左肺的古叶较好。符合肺叶解剖位置和形态的放射性减低和缺损区，书要见于肺叶动脉栓塞。 2)节段性减低区 需分析多体位甚至断层影像才能确定所见异常是行符合肺节段性异常。各肺节段异常有自己的特殊位置fg形态，如楔形、条状、矩形等。后科协狐示卜叶后基底节段和外基底节段最清楚，有前斜佐显示右肺下叶的外、前某底行段最好。多发性肺节段性放射性减低或缺损是肺栓塞的主要表现。,(2)与解剖结构无关1)一个放射性减低或缺损区在位置上涉及一个以上的肺叶或节段。2)减低或缺损区近似球形。3)条状征(stripe呛n) 指围绕正常肺组织影像的环形放射性减低或缺损区 以上三种所见皆非肺栓塞所致。2弥散性异常 两肺放射性分布呈不均匀状，有多发散在的放射性减低或缺损区病所致广泛肺血运受损的表现。3放射性分布逆转 由于肺血管高压时肺血流分布发生逆转致使肺上部放射性反而高门市底部，常见于肺心病和二尖瓣狭窄。,肺通气显像,肺通气显像是一种将放射性气体或类气体引入气道和肺泡内，隙后让其呼出，在此过程中Pg放射性显像装置在体表对肺各个部位的放射性进行探测，显示肺内放射性的分布和动态变化，并可由此计算局部肺通气功能参数。,放射性气体通气显像 1955年KniPPi“g等首次应用“Xe进行局部肺通气测定。uxe系核反应堆生产的放射性情性气体，发射y射线，能丝为8lkev，可用一般的Y照相机探测和显像，价格较低。物理半衰期为52天，便于使用。其缺点是y射线能量较低，影响空间分辨率；它具有一定的脂镕性，叹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进入mk循环并有部分进入脂肪组织中，影响肺通气功能测定的准确性。但在所有放射性气体中，它仍然是种比较实用的示踪气体，至今最为常用。,”xe通气显像 (1)方法 用大视野y照相机，低能高灵敏准直器，能峰8lkcv，商宽20X。受俭有坐位，背靠Y相机探测器，视野包括全肺，口接“xe呼吸机，夹鼻。开始自然呼吸”xc呼吸机供给的非放射性气体，待适应后依序进行以下步骤：令爱检者深吸气至肺最大容量，再深呼气至残气垦，在再次开始深吸气之时，呼吸机改为供“xe(总量“般为370MBcl左右)吸气至最大咨量后屏气、立即启动Y4目机采集肺内放射性，至总计数达l ook计数时停f：采集。受检者转为潮式呼吸；与此同时，呼吸机改变供气方式，使受检有呼吸道只与一个含仟“xe混合气体的容器相连，此混合气体内的(o：列()，浓度保持恒定约需35min待帅内和容器内的放射件ir数平衡后吸气至最大容量后屏气，启动Y相机采集予总计数达o31矿计数为止。受检者恢复潮式呼吸，吸入享内亨气，呼出带有“xe的气体出呼吸机收集处理；在此阶段中进行动态采集，510s帧，至510mzn结束。若”xe局部清除缓慢，可进行不同体位显像，以对清除延缓的部位做较仔细的观察。,形像分析 广述二个时相所得影像依次为图1)单次吸入影像 义称通气像(v)，反映肺各部位的吸气功能和气道通畅情况。正常情况下由于肋上部顺应性较差，单次吸入“Xc的进入量饺少，因此令像自上而下放射性呈从低向高的移行，无局部的放射性变化。 2)平衡影像 又称容量缘(v)，反映肺行部他的存量。了胸腔内负压不一致、肺组织顺席性不一致相互力等影响。k下无明显差别。由于反复吸入，在一定程度上克服任常v像上放射性分布较为均匀,以上两个影像的异常表现l要是局部放射性减低或缺损。单是v佣出现异常，而v像基本正常，是以气道病变为主的疾病的表现。如v保和v像的异俗庆现基本一致，则多为肺实质性病变；但一致性放射性缺如，亦可是局部气道完全阻塞所致。 3)清除(呼出)影像(W() 反映各部位的呼气功能和气道通畅情况。正常情况，肺内备部位放射性同时逐渐降低，在2一：2分钟内基本消失。异常表现足局部放射性下降缓慢，当其它部位放射性已基本清除后，该部过还有放射性滞留这是局部气道狭窄成肺容积气道截面积相对比值增大的灵敏指标。异福奈现较v像明显。,一般对各影像作如上的直观分析已可了解局部气道的放射性分布及清除情况。为了研究肺生理、比较病情和客观判断疗效，可进行定量计算。利用计算机“感兴趣区”(只()1)技术分别从影像中提取出左、有肺或任意分割部位(如将各肺分割为上、中、厂子野，或各野再分为内、中、外三区等)的放射性计数，计算出各局部通气或容量的相对比值，也可计算出一些功能参数。如将v慷上各部位的计数(v)除以v保上相应部位的计数(v)，得vF(Vv)，它反映该部位单位容量肺泡一次吸入的气体量。当气道不畅，此值减小，减小的程度反映气道万畅的程度。在由各帧清除像上相同部恢形成的时间放射性棉线上，可以求山汁数下降常数(A)或下降半时间(7l*)，为该部位气体清除的半定量参数。有作者将7”M除以呼吸周期得下降半呼吸次数(jl“)，认为此指标能更准确地反映局部呼气功能。 用较为先进的计算机可以自动计算出影像L谷象余的各种参数，技参数值的高低赋予特定的颜色或灰度加以显示。这种至建的影像叫做功能参数影像，是一种将肺各部位某种功能量化显示的方法，便于各部位之间的比较和儿张影像之间的比较。,肺通气灌注显像,有时需要同时得知肺通气和血统情况，可先后分别进行肺通气和肺灌注两种显像，也可以利用”xe生理盐水溶液静脉注射一次完成，前音称两次法，后者称次法。,两次法肺通气灌注显像L方法 一般先进行肺通气显像，接着用5倍活性的显像剂进行肺灌注显像，这样，肺通气显像残留在肺内的放射性不致影响对肺灌注影像的解释。两种显像的体位应尽量保持一致，以便对比。,影像分析 一般是对肺灌注影像和”xe单次吸入影像或“”Kr通气影像或放射性气溶胶通气影像进行直观分析，仔细比较各种相同体位的两种影像放射性分布情况，特别注意，相同部位的异常在大小、范围、形状和程度各方面是否一致，基本一致者称两种影像匹配(match)，表明该部位的血流和通气损伤一致，否则称不匹配(mismaMh)。当为诊断肺栓塞而显像时，一般先进行灌注显像，若正常则不再进行通气显像,临床应用,、急性肺动脉血栓栓塞症 急性肺动脉血栓栓塞症(PMlmonary emb01ism)的栓子主要来自静脉系统或有心，当栓子进入肺循环，可造成肺动脉的广泛栓塞。早期无特异的症状体征和x线征象，因而早期诊断甚为困难，临床诊断的正确率仅25一45。如能早期诊断并及时治疗的死广率为8，否则为30，因此早期诊断至为重要。由于丰富的侧文循环和支气管动脉系统的正常，仅约10发展成为肺梗塞(pulmon，ry infarchon)。肺动脉造影是最准确的诊断方法坦屑有创性，并有定危险，死亡率o2Xo6，合并症发生率2一州，还有相当多的禁忌症，亦不便于急诊检查，故多年来一直在寻找一种简易的无创检查方法*,2肺灌注影像的表现 尽管几乎所有肺部疾思都可以有肺灌注影像的异常，故总的来说，肺灌注异常没有特异性，但固疾病的病理生理过程所具有的一些特点，在灌注影像上亦会有相应的表现，可作为诊断该种疾病的依据之一。肺栓塞引起的肺灌注异常多为以下两种表现： (1)节段性灌注不良 由于肺的动脉是按肺叶印节段分布，因此一大动脉栓塞导致其供血的肺叶或节段灌注不良。肺叶或节段的灌注不良影像与其解剖位置和形态一致，具有解剖学持点，与通气显像对照，典型者不难识别(图236)。更小的肺动脉分支栓塞表现为亚节段性灌注不良，即在节段范围内有较小灌注不良影像，为了赋子一定的临床意义，有人按影像大小分为小病变小于节段面积的2州；大病变一一大于节段面积的7i；中等病变介于大、小病变之间者。1个大病变或1个中病变相1个小病变可视为1个节段当量。 以肺动脉造影为金标准，约有75的栓塞表现为节段性灌注不良，其余则为非节段性或“补钉”样改变。 肺断层显像对节段性灌注不良表现较易观察，很重要的征象之是肺影,(2)多发性灌注不良 个血栓经过公心后可碎裂洲1多小址，肺动脉造影结果表明肺性塞病人平均每例有11个血柠碎片，共个20大右由十性态的肺动脉很小而难以探测到，其余的表现为多发性灌注不良。 因此，多发性节段性灌注不良成为诊断肺拴塞的重要依据之一。促假阳性率很高，故尚不能单纯依靠灌注显像所见进行可靠的诊断。,3通气与灌注的不匹配 发生肺栓寒后，在局部灌注个良的同时，局部肺泪和气迫多无明思变化，仅2一8发生反射性局部细支气管痉李，但数小时后恢复正常。这是发病初期x线胸部检查和通气显像在病变区多属正常，与肺灌注显像所见发生4；匹配(nllsm加c11)的原因(问躺7)。这种不匹配现象并非肺栓塞所特有，但多是出肺栓塞所致。持续的屑部灌注个良和侧支循环不佳，将导致局部淤血、水肿和渗出，故在发病几天后x线胸片上可以逐渐出现局部肺实质密度增高，肺通气显像可以出现局部通气不良。若无发病早期的检查结果而只见到肺灌注影像呈局部灌注不良x线胸片和肺通气显像在局部问时出现异常，则对诊断急性肺栓塞的帮助不大，因为许多肺实质或肺血管病变都有同样的表现。根据以上病理生理过程和多年来的临休经验得出的结论是必须在发病早期同时进行肺灌注显像和肺通气显像和(或)x线胸部摄片。以观察肺灌注与通气是否匹配，这是诊断和排除急件肺栓塞的重要依据之一。,慢性阻塞性肺部疾病与肺血管高压,慢性阻塞性肺部疾病(coPD)是常见病、多发病，其发展结局是肺心病，将危及生命，因此需要早期诊断、及时治疗，以防止肺心病的发生和发展。阻塞性肺部疾病的病理改变主要是肺通气功能减退、