医学教学课件：第14章 呼吸系统

1、第14章 呼吸系统,掌握,肺灌注显像与通气显像的原理和所用显像剂？ 肺栓塞的影像表现,概 述,呼吸系统核医学内容： 肺通气功能测定 肺通气/灌注显像 呼吸门控显像 肺切除术前后肺功能的评价与预测 肺上皮细胞通透性测定 呼吸道纤毛运动显像 肺部肿瘤显像 最重要的应用是肺血栓栓塞症的诊断,肺灌注显像 原理 经静脉注射大于肺毛细血管直径约（9-10 m）的 放射性颗粒（ 10 90 m ）后，这些颗粒与肺动脉血混合均匀并随血流嵌顿在肺毛细血管或肺小动脉内，其在肺内的分布与局部血流量成正比，通过显像获得肺内放射性分布即可反映局部肺血流灌注情况,99mTc-MAA的安全性,数目少 每次给予量为510mC

2、i，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,肺灌注显像适应证 1.肺动脉血栓栓塞症的诊断与疗效判断 2.肺叶切除术适应证的选择和术后肺功能预测 3.慢性阻塞性肺部疾病患者肺减容术适应证的选择、手术部位和范围的确定。 4.先天性心脏病合并肺动脉高压以及先天性肺血管病变患者，了解肺血管床受损

3、程度及定量分析，药物与手术疗效的判断，手术适应证的选择,5.判断成人呼吸窘迫综合征和COPD患者肺血管受损程度与疗效判断。 6.肺部各种疾病对肺血流影响的程度与范围，为选择治疗方法提供依据及判断疗效。 7.先天性心脏病右向左分流量及左向右分流合并肺动脉高压的定量分析。 8.全身性疾病（胶原病、大动脉炎等）可疑累及肺血管者。 9.原因不明的肺动脉高压或右心负荷增加,禁忌症,1)有严重肺动脉高压及肺血管床严重受损的病人。 (2)有药物过敏史或过敏体质者。 (3)对肺叶切除病人，显像剂减半使用；对儿童亦应酌减显像剂用量。 (4)对有右到右分流的病人应慎用，以防颗粒对脑、肾、心等器官栓塞,肺灌注显像

4、显像剂: 放射性核素标记的大颗粒聚合人血清 白蛋白(MAA)或微球(HAM) 99m Tc- MAA 99m Tc- HAM,显像方法： 平卧位，注射速度缓慢。 平面显像常规取前位、后位、左前斜位、右前斜位、左后斜位、右后斜位这6个体位，必要时加右侧位。对于肺深部或肺段以下的小病变，需行断层显像,肺灌注显像,正常 肺灌注显像,肺灌注显像,正常肺灌注多体位平面显像,正常肺横断面/矢状面/冠状面图像,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

5、边呈渐进性减低,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,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,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,二）异常影像 1肺动脉栓塞 肺灌注显像呈肺叶、肺段或亚段性放射性缺损。 2肺组

6、织受压或被推移 如心脏向左扩大可压迫左下肺动脉，引起局限性肺灌注缺损，肺门肿物压迫大的肺动脉时，可引起一侧肺灌注不显影。 3双肺放射性分布不均匀 有多发散在的放射性减低或缺损区，常是慢性阻塞性肺部疾病所致广泛肺毛细血管床受损的表现,异常影像,4肺动脉高压 肺血流分布发生逆转致使肺上部放射性反而高于肺底部，常见于肺心病和二尖瓣狭窄。 5侧支循环形成 支气管动脉与肺动脉间有侧支循环形成时，肺动脉血倒流入支气管动脉，使原来应该被灌注的部位出现放射性稀疏或缺损区,肺通气显像 一、原理 1.放射性气体显像 放射性惰性气体吸入支气管、肺泡，直至呼出，用动态显像方式显示此过程中双肺放射性分布及动态变化，因此

7、判断气道病变部位和程度,2.气溶胶吸入显像 经雾化装置将显像剂雾化成大小不一的放射性气溶胶微粒，经呼吸道反复吸入后，分别沉降在咽喉、气管、支气管、细支气管和肺泡。当呼吸道出现狭窄或阻塞，雾化颗粒不能通过，则阻塞部位以下呼吸道出现放射性“冷”区,肺通气显像 二、适应证 （一）与肺灌注显像配合鉴别诊断肺栓塞和COPD。 （二）评估药物或手术治疗前后的局部通气功能，观察疗效和指导治疗。 （三）监测病人肺呼吸功能及对治疗的反应。 （四）了解呼吸道的通畅情况及各种肺疾病的通气功能变化，诊断气道阻塞性疾病,肺通气显像 （一）正常影像 平面及断层像基本与肺灌注像相似。 不同：气溶胶显像：喉头、大气道显影，胃

8、可能显影 锝气体显像：不会出现喉头和大气道显影,二）异常影像 1.局限性放射性浓聚：气道狭窄 2.局限性显像剂分布缺损：气道完全性堵塞 3.散在性显像剂分布稀疏或缺损：肺泡萎缩,肺通气显像 三、显像剂 放射性气溶胶：由雾化器将99mTc-DTPA 溶液雾化为放射性气溶胶。 99m Tc- DTPA 99m Tc- 硫胶体 放射性气体 锝气体 氙-133,肺通气显像 四、显像方法 133Xe吸入方法 99mTc-DTPA气溶胶吸入方法 99mTc 锝气体吸入方法,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1

9、00150k； 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,99mTc-DTPA气溶胶吸入方法,将2030mCi的99mTc-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,99m Tc 锝气体吸入方法,将高比度的99mTc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23次，最后采

10、集8个体位图像,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,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,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

11、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,气溶胶/锝气体吸入法肺通气显像,异常图像： 造成局部肺通气量或空间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,气溶胶肺通气显像，可见喉头显影,肺通气灌注显像（V/Q显像,正常人肺通气与血流灌注之间必须保持一定的平衡(V/Q=0.8)才能保证良好的气体交换功能。通常在尽量短的时间内完成肺通气显像和肺灌注显像，这种显像方式称为V/Q 显像。通常有99mTc-DTPA 通气99mTc-MAA 灌注显像和锝气溶胶 肺通气/ 99mTc-MAA 灌注显像两类,肺通气灌注显像 一、肺通气灌注显像的特

12、点 肺灌注显像(Q):反映肺栓塞患者局部血流分布、灌注缺损部位、大小以及血液动力学意义。 肺通气(V)显像:局部通气功能,损害的部位与程度,二、图像分析,一）V/Q 显像比较分析 如同一部位或多部位肺通气影像和肺灌注影像放射性分布改变的大小、形状、范围等方面基本一致，则视为匹配改变，否则为不匹配改变。前者主要有慢性阻塞性肺疾病、支气管炎、支气管扩张、肺泡病等。后者多见于肺动脉栓塞等。 （二）反向肺通气灌注不匹配 反向不匹配是指肺通气影像显示放射性稀疏或缺损，而肺灌注影像未见相应改变或改变范围较小而（或）轻。可见于气道阻塞、肺动脉高压、慢性阻塞性肺疾病等,肺栓塞的V/Q示意图 灌注-缺损 通气-

13、正常 不匹配,肺通气灌注显像,三、临床应用 （一）肺动脉血栓栓塞症 典型表现：肺灌注影像出现肺段放射性缺损区，而相应部位的通气显基本正常,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,肺血栓栓塞症(PTE) 为来自静脉系统或右心的血栓阻塞肺动脉或其分支所致的疾病，以肺循环和呼吸功能障碍为其主要临床和病理生理特征。 肺梗死(PI) 肺栓塞发生后若其支配区的肺组织因血流受阻或中断而发生坏死,深静脉血栓形成（DVT） PTE

14、的栓子多来源于此，PTE为DVT的并发症。 深静脉血栓形成肺血栓栓塞（DVTPTE）是一个疾病过程的两种表现,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,急性PE，早期无特异的症状体征和X线征象，早期诊断很困难，临床诊断准确率仅25%-45%。误诊及漏诊率高达80左右。 急性PE，死亡率高达30%，如及时诊断并治疗，死亡率可降到8。 临床要求：寻找简易无创的诊断方法，早期诊断，及时进行溶栓治疗，适时结束治疗,诊断肺栓塞的各种技术,Quinn (1963年）动物实验报道： 肺灌

15、注异常-结扎肺血管即刻 显微镜异常-1小时后 大体解剖变化-4小时后 X线胸片异常- 1-2天后 酶的测定异常-2-3天后 肺动脉造影异常-立即，但有创伤性,肺通气灌注显像的肺栓塞诊断分为高度可能性、中度可能性、低度可能性和正常四级,1. 高度可能性（准确率80%) （1）大于或等于2个肺段的灌注缺损，肺通气显像与X胸片均未见异常； （2）大于或等于2个亚肺段和1个肺段的灌注缺损，肺通气显像 与X胸片均未见异常； （3）大于或等于4个亚肺段灌注缺损，肺通气显像与X胸片均无明显异常,肺通气灌注显像,肺通气灌注显像,肺通气灌注显像 2. 中度可能性（准确率2080%) (1) 1个亚肺段与通气显像

16、不匹配的肺 灌注缺损； (2) 肺灌注显像缺损区与X线胸片病变 范围不相等,肺通气灌注显像,肺通气灌注显像 3. 低度可能性（准确率1020%) (1) 肺灌注显像呈非节段性缺损，其他显 像基本匹配； (2) 肺灌注显像只有1个孤立的小缺损区， 其他显像不匹配,肺通气灌注显像,肺通气灌注显像 临床评价 研究结果表明，肺V/Q显像与CTPA比较，总检出率无明显差异（p 0.05）；在急性非大面积肺栓塞组肺V/Q显像要明显优于CTPA( p0.001 )，而在急性大面积和次大面积肺栓塞组CTPA比肺V/Q显像更具有优势( p0.001,肺通气灌注显像 临床评价 由于在急性大面积和次大面积肺栓塞者中

17、，中央型PE占大多数，而在急性非大面积肺栓塞者中，又以周围型PE为主，因此这进一步证实了CTPA对中央型PTE诊断的灵敏度、特异性和符合率均明显高于对周围型PE的诊断；而肺V/Q显像对周围型PE诊断的灵敏度、特异性和符合率均明显高于对中央型PE的诊断,肺通气灌注显像,疗效评价,从前位和后位两个体位进行观察评价。在前位和后位的观察中，每侧肺均通过5个步骤 进行评分,一)UPET(urokinase pulmonary embolism trial)评价方法,肺通气灌注显像 疗效评价 1. 灌注面积异常评分 分值为0.0到1.0。灌注面积异常包括灌注减低和灌注缺损或二者皆有。如果全肺显示正常灌注，

18、评分为0：如果全肺显示灌注减低和灌注缺损，则评分为1.00。 2. 放射性活度减低评分 在灌注异常区域，根据平均灌注减低的程度估算放射性活度减低评分，分级为0.0到1.0。如果异常区域内无放射性活性，评分为1.00。如果异常区域的放射性活度为正常的一半，则评分为0.5,肺通气灌注显像 疗效评价 3. 灌注缺损评分 灌注面积异常区域的评分乘以该区域放射性活度减低的评分，则为灌注缺损评分. 4. 平均灌注缺损评分 将从前位和后位分别计算的灌注缺损评分相加除以2，得到平均灌注缺损评分。如果平均灌注缺损评分为0.5，则意味着只有一半的正常肺灌注,肺通气灌注显像 疗效评价 5. 联合评分 将右肺评分的0

19、.55与左肺评分的0.45相加得到一个联合评分。因数0.55 和0.45用于区别两肺面积的不同。例如：如果右肺前位灌注面积异常区域评分为0.70，放射性活度减低评分为0.40，在后位片上分别为0.60和0.30，而左肺正常，那么联合评分为： 0.55(0.70.4+0.60.3)2+0.450=0.13,肺通气灌注显像 疗效评价 (二) 肺段评分方法 对每个肺段的灌注面积异常和放射性活度减低分别进行评分。各肺段的灌注缺损评分为灌注面积异常评分乘以放射性活度减低评分,肺通气灌注显像,疗效评价 (三) 肺段表观指数法 仍采用肺段评分方法，分别对20个肺段进行评分。灌注面积异常分为：0=无缺损；1=

20、小的亚段缺损，2=大的亚段缺损：3=全段缺损。放射性活度减低评分为：0=无减低；1=轻度减低；2=明显减低；3=缺损。灌注面积异常评分除以3与放射性活度减低评分除以3的乘积即为每个肺段的评分。联合评分为20个肺段相加的平均值。灌注改善定义为治疗前后肺段评分的下降,肺通气灌注显像 疗效评价 (四) 血运改善率 治疗后血运改善的段数 血运改善率 = 100 治疗前血运受损的段数 明显改善：改善率50% 部分改善：改善率50% 无效：改善率=0,肺通气灌注显像,肺动脉闭锁 患侧肺因无血流灌注而不显影。 肺动脉狭窄 由狭窄动脉供血的肺区无血流灌注或稀疏，呈肺段分布。 肺动脉发育不全或缺如 患侧肺血流灌

21、注缺损或稀疏，通气功能正常。结合临床及X线胸片与肺栓塞相鉴别,临床应用 （二）肺动脉畸形及肺动脉病变的诊断,肺通气灌注显像,COPD肺灌注显像的典型表现是弥漫性散在的与通气显像基本匹配的放射性减低区或缺损区，与血流分布无一定关系。但肺通气显像的放射性减低区常常比肺灌注显像更为明显，这与COPD病人气道、肺泡病变受损在前，肺血管损伤在后的病理、生理变化一致。肺通气显像尚可见显像剂清除缓慢和放射性滞留。随着肺血管压力增高，还可出现肺动脉高压的影像特征，表明病变已广泛损伤肺毛细血管和毛细血管前动脉,三）慢性阻塞性肺部疾病(COPD,肺通气灌注显像,肿瘤压迫和浸润肺门血管后，造成肺灌注显像的大片缺损，

22、若肿瘤位于胸骨后一般X线难以发现，但因肿瘤浸润肺血管，肺灌注显像可以较早发现异常。因此，肺灌注显像对了解中央型肺癌患者肺门血管受累情况以及对治疗方案的选择有较大的帮助，但无法鉴别肿瘤的良恶性,四）支气管肺癌,肺通气灌注显像,大动脉炎、胶原病等全身性疾病，往往累及肺动脉。肺灌注显像的缺损区也呈肺段分布，通气功能大多正常，在判断结果时一定要密切结合临床。肺灌注显像可以用来判断此类病人肺血流灌注受损的程度与范围,五）肺血管病或全身性疾病累及肺动脉,因肿瘤、吸入异物、粘液堵塞等均可致不同程度的通气显像异常。由于阻塞继发的肺泡缺氧则可导致通气显像呈现区域性异常，其严重程度取决于梗阻的部位及程度，肺通气显

23、像可见阻塞部位、近端或远端放射性稀疏缺损,肺通气灌注显像,六）支气管阻塞,双下肢深静脉显像 当疑有肺栓塞时采用99mTc-MAA（大分子聚合人血清白蛋白）作显像剂，当其流经静脉内新鲜血栓时能黏附其上使之显影，有利于确定血栓部位，其后还可进行肺灌注显像,双下肢深静脉显像,双下肢深静脉显像,双下肢深静脉显像,双下肢深静脉显像,肺上皮细胞通透性测定,一、原理 小分子物质的扩散速度与它们的分子重量的平方根成反比，分子越小，扩散越快。肺泡上皮对小分子的通透性是血管内皮细胞的十分之一，因此水溶性化合物从肺泡经过间质、毛细血管内皮进入血液的过程主要反映了肺泡上皮细胞的渗透功能,肺上皮细胞通透性测定,二、方法

24、（1） 病人座位潮式吸入经雾化器雾化的99mTc-DTPA气溶胶740-1110MBq(2030mCi)3min左右，然后立即背部紧靠相机探头，视野内包括双肺和两肾。 采用低能通用型准直器，距阵6464，zoom：2.0，以30sec帧，连续动态采集30min，于60min时，再按同样条件采集3帧,肺上皮细胞通透性测定,一、适应证 1急性肺损伤综合征 2支气管哮喘 3慢性间质性肺病 4肺部感染 5慢性阻塞性肺病,值得注意的是，凡引起肺泡上皮细胞完整性改变的其他肺部疾病，如急性间质性肺炎、特发性肺纤维化等，也可得到相同的检查结果，因此肺上皮细胞通透性测定可用于疗效观察，但无法对肺部疾病进行明确诊

25、断,肺上皮细胞通透性测定,肺上皮细胞通透性测定,肺切除术前后肺功能的评价与预测,原理 肺通气和灌注显像分别代表了肺各区域的通气容量和毛细血管床的数量，因此能够反映肺总体、分侧以及局部的形态和功能变化。对肺手术患者，术前将两肺的放射性计数通过勾画感性趣区（ROI）进行定量分析，就可分别了解被切除肺和残留肺占全部肺通气分布的比例（V%）和灌注分布的比例（Q%）。如预测某一肺功能值（F），计算的基本公式为：预测术后F=术前F术后余肺V%（或Q%）；预测手术丧失F=术前F被切除肺V%（或Q,Thank You,习题,1. 肺通气显像的显像剂： _A Tc-MAA B Tc-MIBI C 133Xe D Tl E Tc-MDP 2 . 肺灌注显像的显像剂_A Tc-MAA B Tc-MIBI C 133Xe D Tl E Tc-MDP,3. 肺灌注显像中