医学影像学课件：SPECTCT的临床应用

1、SPECT/CT的临床应用什么是核医学？什么是核医学？利用放射性核素利用放射性核素诊断诊断治疗疾病治疗疾病进行医学研究进行医学研究临床核医学临床核医学诊断诊断治疗治疗体外分析技术体外分析技术体内检查法体内检查法放射性核素显像放射性核素显像功能功能（非显像非显像）测定）测定临床核医学临床核医学 放射性核素显像：放射性核素显像： 核医学功能代谢显像是现代医学影像核医学功能代谢显像是现代医学影像的重要组成内容之一的重要组成内容之一. . 利用放射性核素示踪技术在活体内实现利用放射性核素示踪技术在活体内实现正常和病变组织的显像。正常和病变组织的显像。（二）SPECT显像原理 SPECT显像为示踪显像，

2、常用放射性显像剂 病人注射（或口服）放射性显像剂99Tcm-MIBI（心肌灌注显像）99Tcm-MDP（全身骨显像）99Tcm-ECD（脑灌注显像)99Tcm-DTPA（肾动态显像）99Tcm-MAA（肺灌注显像）99Tcm、131I（甲状腺显像）放射性显像剂选择性聚集在受检脏器或病变其发射出的射线被其发射出的射线被SPECT探测探测器接收，经处理后即可转换成器接收，经处理后即可转换成该脏器的影像。该脏器的影像。 核素显像：核素显像： 由于显像剂在脏器中的聚集依赖由于显像剂在脏器中的聚集依赖于脏器的于脏器的血流和摄取功能血流和摄取功能，所以，所以SPECTSPECT所显示的所显示的脏器影像不仅

3、显示了脏器的位置、形态，同时也脏器影像不仅显示了脏器的位置、形态，同时也显示了脏器的血流和功能，所以显示了脏器的血流和功能，所以SPECTSPECT显像被誉显像被誉为为功能解剖性显像功能解剖性显像。 评价评价-脏器或病变的脏器或病变的功能、代谢功能、代谢状况、性质状况、性质 显像原理与显像原理与X线、超声、线、超声、CT、MRI等检查截然不等检查截然不同。同。 X线、线、 CT、MRI、超声等：、超声等：以评价病变的以评价病变的结构为主结构为主SPECT single-single-photonphoton emission computed emission computed tomogra

4、phytomography，单光子发射计算机断层显像，单光子发射计算机断层显像PET positronpositron emission computed tomography emission computed tomography ，正电子发射计算机断层显像正电子发射计算机断层显像 灵敏度高，特异性强灵敏度高，特异性强 分辨率低，解剖结构不清楚分辨率低，解剖结构不清楚 融合优势融合优势优势互补优势互补一次显像可以反映结构与功能及代谢一次显像可以反映结构与功能及代谢信息。进一步提高了灵敏度、特异性，信息。进一步提高了灵敏度、特异性，从而提高了诊断的准确性从而提高了诊断的准确性SPECT/CT

5、图像融合图像融合 分辨率高，解剖结构清楚分辨率高，解剖结构清楚 灵敏度低，特异性差灵敏度低，特异性差融合成像-医学影像发展的方向HawkEye HawkEye SPECT/CT的功能解剖融合图像的功能解剖融合图像（Functional Anatomic Mapping，FAM）CTSPECT/PETSPECT/CTSPECT/CT SPECT/CT(16SPECT/CT(16排螺旋排螺旋CT)CT) SPECTCTSymbia TruePoint SPECTCT results reveal multiple hot spots, several without corresponding C

6、T abnormalities, all suggestive of early metastatic disease. 胸骨Data courtesy of Radiology Clinic Parkway Hospitals, SingaporeResponse: patient treated for prostate cancer with metastatic spread.第一腰椎无症状的前列腺癌病例无症状的前列腺癌病例患者有轻微的PSA水平增高 99mTc MDP Symbia SPECTCT 骨扫描.SPECTSPECT/ /CTCT临床应用临床应用 SPECT/CT的显像特点

7、 功能性显像 定量显像 以脏器对显像剂的摄取功能变化为基础的化学或代谢显像，提供分子水平的信息SPECT/CT的显像技术 全身显像与局部显像 平面显像与断层显像 静态显像与动态显像 阴性显像与阳性显像三、SPECT 、SPECT/CT临床应用（一）骨显像（二）心肌灌注显像（三）心功能测定（四）甲状腺、甲状腺癌转移灶、甲状旁腺显像（五）肾动态显像（六）消化道显像（七）脑灌注显像 (八) 肝显像 SPECT临床应用的优势诊断项目1、全身骨显像2、肾动态显像3、心肌灌注显像及心功能测定4、甲状旁腺定位诊断5、甲状腺、甲状腺癌转移灶显像6、消化道异位胃黏膜显像7、肝胆动态显像8、肝血管瘤显像9、淋巴显

8、像骨显像骨显像1、原理 骨组织由无机盐和有机物组成，无机盐的主要成分是羟基磷灰石晶体，这种晶体可通过离子交换和化学吸附作用，摄取和吸附血液中的钙、磷（膦）酸盐化合物。常用显像剂常用显像剂1. 99mTc-MDP（亚甲基二膦酸盐）（亚甲基二膦酸盐）2. 99mTc-HMDP(亚甲基羟基二膦酸盐)上述显像剂具有能量适中，血液清除快的优势，静注23小时约有5060%结合在骨骼中，余部被肾脏清除， 是目前较为理想的常用显像剂。 当某些病变使骨组织无机盐代谢旺盛，局部骨血流增加、成骨细胞活跃时（如骨肿瘤），聚集较多显像剂，呈放射性浓集区。 反之当骨血供减少或病损区发生溶骨（如移植骨未成活或溶骨型骨肿瘤）

9、时，骨显像剂聚集减少，则出现放射性减低区。适应证适应证转移性骨肿瘤转移性骨肿瘤原发性骨肿瘤原发性骨肿瘤 股骨头缺血性坏死的股骨头缺血性坏死的诊断诊断代谢性骨病及骨关节疾病代谢性骨病及骨关节疾病移植骨存活的监测等移植骨存活的监测等细小的、细小的、X线片难以发现的骨折及压缩性骨折线片难以发现的骨折及压缩性骨折骨髓炎的诊断及与蜂窝组织炎的鉴别骨髓炎的诊断及与蜂窝组织炎的鉴别全身骨显像全身骨显像 正常图像正常图像正正常常儿儿童童正常成人正常成人异常图像异常放射性浓集区 诸多骨骼病变如骨转移癌、原发性骨肿瘤、诸多骨骼病变如骨转移癌、原发性骨肿瘤、股骨头坏死、骨关节炎、骨髓炎、骨折等均表股骨头坏死、骨关节

10、炎、骨髓炎、骨折等均表现为异常浓集区。（但各有其特点，骨转移癌现为异常浓集区。（但各有其特点，骨转移癌的浓集区常表现为多发性、中心性，再加上有的浓集区常表现为多发性、中心性，再加上有原发病灶即可确定诊断。）原发病灶即可确定诊断。）异常放射性减低区 凡引起骨血供减少或溶骨性病变时均为放凡引起骨血供减少或溶骨性病变时均为放射性减低区，见于骨囊肿、骨梗塞或骨坏死早射性减低区，见于骨囊肿、骨梗塞或骨坏死早期、溶骨性骨转移瘤、放疗外照射后等。期、溶骨性骨转移瘤、放疗外照射后等。前列腺前列腺CaCa骨转移骨转移肺肺Ca多发骨转移多发骨转移左股骨下端成骨肉瘤，病变处局部骨膨大、变形，放射性异常增高右髋关节放

11、射性分布较对侧浓聚，右髋关节放射性分布较对侧浓聚，放射性增高呈环形，中心放射性放射性增高呈环形，中心放射性减低减低类风湿性关节炎类风湿性关节炎风湿性关节炎风湿性关节炎甲状旁腺功能亢进症甲状旁腺功能亢进症术后三年术后三年骨纤维异常增殖症骨纤维异常增殖症骨显像灵敏骨显像灵敏度高，特异度高，特异性低性低Case:Case: 14 岁男性后下方疼痛. Scan:Scan: Tc99m MDP SPECT and CT scanFindings:Findings:腰5热区显示局部骨折.局部骨折局部骨折: : Tc-99m-MDP and CTTc-99m-MDP and CT甲状腺显像甲状腺显像甲状腺显

12、像分类甲状腺显像分类1 1、甲状腺平面、甲状腺平面/ /断层融合显像断层融合显像 ( (99TcmO4- 、131131I I)2 2、甲状腺肿瘤阳性显像、甲状腺肿瘤阳性显像( (99Tcm-MIBI、201TL)3 3、甲状腺癌及转移灶全身显像、甲状腺癌及转移灶全身显像( (131131I)I)甲状腺显像甲状腺显像常规普通显像剂：常规普通显像剂： Administrition dose Imaging time I-123 po 200-400Ci 4hI-131 po 50100Ci 2428h Tc-99m po 5 mCi 1h iv 3 mCi 20min临床应用临床应用1. 异位甲

13、状腺的诊断；异位甲状腺的诊断；2. 甲状腺结节功能的判断和良恶性甲状腺结节功能的判断和良恶性鉴别；鉴别；3. 功能性甲状腺癌转移灶的诊断和功能性甲状腺癌转移灶的诊断和定位；定位；4. 判断颈部肿块与甲状腺的关系；判断颈部肿块与甲状腺的关系；5. 甲状腺术后残留组织的观察；甲状腺术后残留组织的观察；6. 甲状腺大小和重量的估计。甲状腺大小和重量的估计。甲状腺显像影像分析甲状腺显像影像分析正常图像正常图像甲状腺位置变异甲状腺位置变异舌根部异位甲状腺舌根部异位甲状腺颈前肿物及其上方摄锝组织考虑为异位甲状腺 舌根部肿物舌根部肿物 甲状腺显像影像分析甲状腺显像影像分析甲状腺结节功能判定：甲状腺结节功能判

14、定： “热热”结节：结节部位放射性高于正常甲状腺组织。结节：结节部位放射性高于正常甲状腺组织。 “温温”结节：结节部位放射性等于或接近正常甲状腺组织。结节：结节部位放射性等于或接近正常甲状腺组织。 “凉凉”结节：结节部位放射性低于正常甲状腺组织。结节：结节部位放射性低于正常甲状腺组织。 “冷冷”结节：结节部位放射性缺损，或接近本底。结节：结节部位放射性缺损，或接近本底。甲状腺“热结节”甲状腺甲状腺“热热”结节结节TSHTSH刺激试验后显像刺激试验后显像 甲状腺甲状腺“冷冷”结节结节结节性甲状腺肿结节性甲状腺肿甲状腺炎损伤左叶甲状腺炎损伤左叶甲状腺炎损伤两叶甲状腺炎损伤两叶甲状腺肿瘤阳性显像甲状

15、腺肿瘤阳性显像 （甲状腺结节良恶性鉴别）（甲状腺结节良恶性鉴别）甲状腺肿瘤阳性显像甲状腺肿瘤阳性显像（甲状腺结节良恶性鉴别）（甲状腺结节良恶性鉴别）甲状腺髓样癌甲状腺癌及转移灶甲状腺癌及转移灶131131I I全身显像全身显像 利用甲状腺癌及转移灶也具有摄碘功能利用甲状腺癌及转移灶也具有摄碘功能甲状腺癌术后复发及双肺转移甲状腺癌术后复发及双肺转移甲状腺癌术后复发、颈部淋巴结及纵隔转移甲状腺癌术后复发、颈部淋巴结及纵隔转移甲状腺癌多发骨转移甲状腺癌多发骨转移甲甲状状腺腺癌癌两两肺肺多多发发转转移移 加SPECT/CT图 甲状旁腺显像甲状旁腺显像甲状旁腺显像显像方法99Tcm-MIBI双时相显像法

16、（静脉注射显像剂后，15min、2h分别进行颈部平面显像）99Tcm-MIBI/99TcmO4-显像减影法适应症 甲状旁腺功能亢进的诊断和病灶的定位心肌灌注显像心肌灌注显像一、原理一、原理 利用被正常的心肌细胞摄取的放射性药物，这些药物随冠状动脉血流进入心肌组织，体外SPECT显像可显示出心肌影像。 当冠状动脉供血减少或缺如时，或心肌细胞变性坏死时，相应的心肌组织显影减淡或缺如。 因此可对冠心病及心肌细胞活性异常的疾病（如心肌炎，心肌病）进行诊断。二、适应证 冠心病的诊断； 冠心病药物或手术治疗前后检查，以评价预后，判断疗效； 心肌炎的诊断； 原发性心肌病的诊断。三、检查方法 分三步完成： 注

17、射显像剂- SPECT(SPECT/CT)显像- 图像处理 显像方法：静息显像；负荷显像：运动负荷显像（踏车试验、平板运动）踏车试验、平板运动）药物负荷显像 （潘生丁、腺苷）双核素心肌灌注+心肌代谢显像 (99Tcm-MIBI + 18F- FDG )4. 图像分析主要从以下4方面分析图像：形态，放射性分布，心腔大小，右室心肌显影情况。正常心肌灌注正常心肌灌注为什么要做负荷心肌显像？为什么要做负荷心肌显像？ 静息状态，动脉狭窄区心肌仍能维持其血供，显静息状态，动脉狭窄区心肌仍能维持其血供，显像时正常心肌和缺血心肌放射性分布无明显差异像时正常心肌和缺血心肌放射性分布无明显差异或轻度减低。或轻度减

18、低。 负荷状态，正常区心肌血流呈负荷状态，正常区心肌血流呈3-53-5倍增加，显像倍增加，显像剂的摄取也随之增加，而狭窄区心肌血流灌注则剂的摄取也随之增加，而狭窄区心肌血流灌注则不能相应增加不能相应增加。 使病变区与正常区心肌显像剂分布差异加大，以提高使病变区与正常区心肌显像剂分布差异加大，以提高诊断心肌缺血的敏感性和特异性诊断心肌缺血的敏感性和特异性。 运动负荷次极量的标准：运动负荷次极量的标准： 1.心率达到基础心率的心率达到基础心率的1.8倍或达到该年龄预计最大心率的倍或达到该年龄预计最大心率的85%（190年龄）。年龄）。 2.或出现心绞痛、衰竭、呼吸困难、心率紊乱，心电图或出现心绞痛

19、、衰竭、呼吸困难、心率紊乱，心电图ST段斜型下移段斜型下移1 mm 3.或血压或血压220/120mmHg时，即达到了运动试验的要求。时，即达到了运动试验的要求。 药物负荷药物负荷 静脉注射潘生丁静脉注射潘生丁0.42mg0.8mg/kg.min 共计共计 4min。 或静脉缓慢滴注腺苷或静脉缓慢滴注腺苷0.14mg/kg.min 共计共计 6 min。 (2) 异常图形形态异常放射性分布异常 可逆性灌注缺损 不可逆性灌注缺损 可逆+不可逆性灌注缺损 弥漫性不均匀（花斑状） 心腔大小异常 右室显影异常5. 临床应用(1) 心肌缺血的诊断表现为可逆性灌注稀疏缺损；诊断的灵敏度为90%，特异性为8

20、5%(负荷+静息心肌显像对冠心病特别是心肌缺血有独特的诊断价值。不仅可直观地观察心肌缺血程度，还可估计病变的范围。诊断灵敏度、特异性明显高于ECG，还可以检出无症状心肌缺血。)；检出率和冠状动脉狭窄的程度和受累支数相关，与检查前是否停用药物亦有关；微血管缺血的诊断有特殊价值。(2) 心肌梗塞的诊断 急性心梗表现为可逆+不可逆性灌注缺损，陈旧性心梗表现为不可逆性灌注缺损； 诊断的灵敏度和特异性均大于95%； 可确定梗塞的部位和梗塞范围大小，以判断预后及指导治疗。Stress Rest 心肌缺血Ischemia（可逆性缺血可逆性缺血）心肌梗死（不可逆性缺损不可逆性缺损）Myocardial inf

21、arction心肌缺血与梗死的典型表现心肌梗塞心肌梗塞左室前壁心肌缺血伴梗死左室前壁心肌缺血伴梗死可逆可逆+不可逆不可逆前壁近心尖区心肌缺血（可逆性灌注减低） （3 3）心肌缺血治疗疗效心肌缺血治疗疗效评价评价 对冠心病患者（冠脉搭桥术、血管成形术PTAC或急性心梗溶栓）治疗前、后心肌显像结果的比较，可评价疗效；据灌注范围、再分布情况、心腔大小、心肺比值等可判断冠心病病情预后。 治疗前治疗前 治疗后治疗后冠状动脉搭桥术前后比较(4) 病毒性心肌炎的辅助诊断 表现为花斑状改变； 诊断灵敏度约为83%，特异性较差； 需结合临床和其他实验室检查综合分析。(5) 原发性心肌病的辅助诊断原发性扩张型心肌

22、病心腔扩大；部分心壁变薄；放射性分布不均匀。原发性肥厚型心肌病心腔缩小；间壁增厚；放射性分布均匀。 心肌炎扩张性心肌病扩张性心肌病如何鉴别不同的心肌病？扩张型心肌病扩张型心肌病Dilated cardiomyopathy肥厚型心肌病肥厚型心肌病Hypertrophic cardiomyopathy缺血性心肌病缺血性心肌病Ischemic cardiomyopathy几点建议 心肌缺血患者，建议做运动+静息显像； 微血管病变所致的缺血，应考虑做灌注显像； 检查前在病情允许的情况下，注意停用受体阻断剂（如心得安）和钙拮抗剂（如异搏定）等。心肌活性检测心肌梗死Myocardial infarctio

23、n心肌严重缺血Myocardial ischemia心肌坏死Myocardial necrosis冬眠心肌Myocardial hibernating顿抑心肌Myocardial stunning检测梗死部位心肌细胞活性，对指导冠心病的治检测梗死部位心肌细胞活性，对指导冠心病的治疗具有重要意义。疗具有重要意义。介入前介入后双核素心肌灌注双核素心肌灌注+ +心肌代谢显像心肌代谢显像 99Tcm-MIBI + 18F- FDG 1818F-FDGF-FDG（脱氧葡萄糖）心肌代谢显像（脱氧葡萄糖）心肌代谢显像是评是评价心肌活性的价心肌活性的“金标准金标准” Biograph PET/CT通过观察血流

24、灌注和代谢显像通过观察血流灌注和代谢显像是否匹配来检测心肌活性。是否匹配来检测心肌活性。 灌注与代谢灌注与代谢匹配，匹配， 无活性无活性灌注与代谢灌注与代谢不匹配，有活性不匹配，有活性血流灌注心肌心肌18F-FDG 18F-FDG 葡萄糖代谢葡萄糖代谢侧壁、下后壁心肌存活侧壁、下后壁心肌存活心心肌肌双双核核素素显显像像平衡法门控心血池显像平衡法门控心血池显像静脉注射能在血循环内暂时停留而不渗出血管壁以外的静脉注射能在血循环内暂时停留而不渗出血管壁以外的放射性显像剂（放射性显像剂（9999TcTcmm-RBC-RBC），待其在血循环中与血液），待其在血循环中与血液充分混合平衡后进行显像，称为平衡

25、法。充分混合平衡后进行显像，称为平衡法。利用示踪技术通过测定利用示踪技术通过测定心室容量心室容量的变化，测得心功能的变化，测得心功能参数。参数。以患者自身的以患者自身的R R波作波作为为ECTECT门控开关装置门控开关装置的触发信号，按设定的触发信号，按设定的时间间隔连续采集的时间间隔连续采集心血池的影像，通过心血池的影像，通过多个心动周期影像叠多个心动周期影像叠加，获得加，获得R-RR-R间期内间期内一系列的图像一系列的图像。 EF EF （ 56% 56% ） PER PER （ 2.9 EDV/s 2.9 EDV/s ，EDVEDV为舒为舒张末期容积）张末期容积） PFR PFR （2.

26、7 EDV/s 2.7 EDV/s ）1.1. 心室功能参数心室功能参数最大收缩速率最大收缩速率心功能测定对于心血管疾病的诊断、预后判断和疗效观察均有重要的价值；与其他方法相比（如心电图、超声、X线）更准确、提供的参数全面等优点。2. 局部室壁运动与功能分析心尖下壁室壁瘤心尖下壁室壁瘤门控心肌灌注显像门控心肌灌注显像冠心病、PCI术后、心律失常 女 591.静息状态下，左室心肌显影清晰，形态完整，心腔大小正常，放射性分布异常大致均匀，未见异常放射性分布稀疏及缺损区。2.左室心功能参数： EF： 76% 正常值56%； PER： 3.42EDV/s 正常值2.9EDV/s; PFR： 2.82E

27、DV/s 正常值2.7EDV/s.3.左室室壁运动：左室各壁运动幅度正常。提示：1.左室心肌血流灌注正常； 2.左室收缩、舒张功能正常。呼吸系统呼吸系统呼吸系统显像主要有两部分组成：呼吸系统显像主要有两部分组成：一：一：肺灌注显像肺灌注显像反映肺血流分布肺栓塞反映肺血流分布肺栓塞的诊断的诊断二：二：肺通气显像肺通气显像反映呼吸道通畅情况及局反映呼吸道通畅情况及局部肺组织通气功能诊断气道阻塞性疾病部肺组织通气功能诊断气道阻塞性疾病 肺通气/灌注显像是诊断肺栓塞是诊断肺栓塞最灵敏最灵敏的检查的检查方法方法肺通气-灌注显像诊断肺栓塞血流灌注显像原理：1.1.肺毛细血管直径约为肺毛细血管直径约为 10

28、 10 m m 2.2.放射性颗粒直径为放射性颗粒直径为 20 90 20 90 m m3.3.肺毛细血管约为肺毛细血管约为 2800 2800 10 108 8 个个4.4.注入的放射性颗粒为注入的放射性颗粒为 2020万万 70 70 万个，万个， 占肺毛细血管的占肺毛细血管的1/15001/15005.5.体内有效半衰期为体内有效半衰期为 2 6 h2 6 h肺内放射性分布与血流灌注量呈正比通气灌注显像原理： 让患者吸入放射性气体让患者吸入放射性气体133133XeXe，133133XeXe随气随气流分布于两肺，肺内各局部放射性气体分布流分布于两肺，肺内各局部放射性气体分布的的浓度与与该

29、局部通气量呈正相关，而该局呈正相关，而该局部部133133XeXe的的清除率又与又与换气量正相关。正相关。 肺通气-灌注诊断层显像诊断肺栓塞灌注灌注- -缺损缺损通气通气- -正常正常 不匹配不匹配肺肺通通气气和和肺肺灌灌注注显显像像正常肺灌注图像正常肺灌注图像正常肺灌注图像正常肺灌注图像女，女，3434岁，心内，岁，心内，胸闷，咳嗽，怀疑胸闷，咳嗽，怀疑肺栓塞。肺栓塞。两肺显像清晰，形两肺显像清晰，形态完整，放射性分态完整，放射性分布未见明显异常稀布未见明显异常稀疏、缺损区。疏、缺损区。肺血流灌注正常。肺血流灌注正常。不符合肺栓塞。不符合肺栓塞。两肺多发肺栓塞两肺多发肺栓塞左左肺肺上上叶叶尖

30、尖后后段段血血流流灌灌注注减减低，低，考考虑虑肺肺栓栓塞塞 左左肺肺上上叶叶尖尖后后段段血血流流灌灌注注减减低低左左肺肺上上叶叶尖尖后后段段血血流流灌灌注注减减低低右肺上叶尖后段及中叶内侧段炎症右肺动脉主干及分支栓塞主要内主要内容容 肺灌注SPECT与CTPA的融合显像 肾动态显像肾动态显像 1、原理 静脉注射通过肾小球滤过或被肾小管上皮细胞摄取、分泌而不被重吸收的显像剂，用SPECT或-照相机快速连续动态采集包括双肾和膀胱区域的放射性影像。 可依序观察到显像剂灌注腹主动脉、肾动脉后迅速聚集在肾实质内，随后由肾实质逐渐流向肾盏、肾盂，经输尿管到达膀胱的全过程。2、适应证1. 1. 了解双肾位置、大小、形态、血供及功能；了解双肾位置、大小、形态、血供及功能；2 2筛查肾血管性高血压；筛查肾血管性高血压；3 3诊断和鉴别诊断尿路梗阻；诊断和鉴别诊断尿路梗阻；4 4肾移植供体的肾功能评价，受体移植肾的监测；肾移植供体的肾功能评价，受体移植肾的监测；5 5肾内占位性病变的良、恶性鉴别诊断；肾内占位性病变的良、恶性鉴别诊断；6 6鉴