影像核医学 课件第八章神经系统显像2.

1、 Company Logo 第二节 PET 脑代谢显像 Company Logo v（二）显像方法 1、显像剂：、显像剂： 18F-FDG。 2、一般显像法：弹丸注射、一般显像法：弹丸注射 18F-FDG 5-10mCi 后 后40分钟，分钟， 用用PET进行图像采集，再进行图像采集，再 经计算机进行断层图像重经计算机进行断层图像重 建。建。 Company Logo 3、定量测定方法： 先设置桡动脉和静脉导管，静脉导管 注入18F-FDG用于显像，动脉导管定 时抽取动脉血测定其浓度，与PET脑 动态显像所得18F-FDG浓度归一化后 计算全脑及局部脑组织的葡萄糖代谢 率。 Company L

2、ogo （三）临床应用 1、脑功能研究：、脑功能研究： 正常人图像：正常人图像： 语言刺激语言刺激左侧颞叶葡萄糖代谢左侧颞叶葡萄糖代谢 率增强。率增强。 灯光刺激灯光刺激丘脑皮质区葡萄糖代丘脑皮质区葡萄糖代 谢率增强。谢率增强。 单侧手指运动单侧手指运动对侧中央前回及对侧中央前回及 辅助运动皮质区葡萄糖代谢率增强。辅助运动皮质区葡萄糖代谢率增强。 Company Logo 音乐刺激音乐刺激 一般人仅为右侧颞叶一般人仅为右侧颞叶 葡萄糖代谢率增强，葡萄糖代谢率增强， 音乐家为双侧音乐家为双侧 颞叶和双侧额叶，甚至整个大脑葡颞叶和双侧额叶，甚至整个大脑葡 萄糖代谢率增强萄糖代谢率增强音乐语言不仅音

3、乐语言不仅 对专业人士是一种刺激信号，也引对专业人士是一种刺激信号，也引 起了充分的形象思维。起了充分的形象思维。 上述刺激使葡萄糖代谢率增高上述刺激使葡萄糖代谢率增高20%- 25%。 Company Logo 2 2、癫痫灶定位：、癫痫灶定位：同脑灌注显像。同脑灌注显像。 3 3、脑肿瘤：、脑肿瘤：葡萄糖、氧及氨基酸代谢葡萄糖、氧及氨基酸代谢 。 1 1）胶质瘤：）胶质瘤：18 18F-FDG F-FDG显示病灶部位糖利显示病灶部位糖利 用的增加和用的增加和15 15O O氧耗量的减少。 氧耗量的减少。18 18F-FDG F-FDG可可 区分高度恶性和低度恶性的胶质瘤，对区分高度恶性和低

4、度恶性的胶质瘤，对 胶质瘤的分级、治疗方案的选择、预后胶质瘤的分级、治疗方案的选择、预后 的判定均有重要作用。的判定均有重要作用。 Company Logo 2 2）疤痕组织与复发灶鉴别：利用）疤痕组织与复发灶鉴别：利用 1818F-FDG F-FDG和和11 11C- C-蛋氨酸显像，复发肿蛋氨酸显像，复发肿 瘤及残存病灶示高度摄取，疤痕及瘤及残存病灶示高度摄取，疤痕及 坏死组织不摄取或低摄取。常用于坏死组织不摄取或低摄取。常用于 手术及放疗后。其他影像学无能为手术及放疗后。其他影像学无能为 力。力。 Company Logo 4 4、痴呆：、痴呆： 常见原因：常见原因：AlzheimerA

5、lzheimer病，多发梗病，多发梗 塞性痴呆，额叶性痴呆，进行性塞性痴呆，额叶性痴呆，进行性 豆状核变性，正常颅压性脑积水，豆状核变性，正常颅压性脑积水， 慢性硬脑膜下血肿。慢性硬脑膜下血肿。 Company Logo v对对AlzheimerAlzheimer病早期诊断有特殊病早期诊断有特殊 价值：轻、中度病人，价值：轻、中度病人，18 18F-FDG F-FDG 显像示局部葡萄糖代谢率明显低显像示局部葡萄糖代谢率明显低 于同龄对照者，最典型的表现是于同龄对照者，最典型的表现是 双侧颞顶叶代谢减低，且减低的双侧颞顶叶代谢减低，且减低的 程度随痴呆的严重程度和病程而程度随痴呆的严重程度和病程

6、而 增加。其他影像学无明显发现。增加。其他影像学无明显发现。 Company Logo 5 5、脑卒中：脑卒中、脑卒中：脑卒中24-4824-48小时内，小时内， 尚未形成形态学改变，所累及的尚未形成形态学改变，所累及的 动脉支配区脑灌注和代谢显像均动脉支配区脑灌注和代谢显像均 显示低下。此时，显示低下。此时，X-CTX-CT为阴性。为阴性。 6 6、精神疾病：、精神疾病：PETPET脑代谢显像被广脑代谢显像被广 泛用于精神疾病的诊断和鉴别诊断。泛用于精神疾病的诊断和鉴别诊断。 各种类型均表现为相应脑部呈葡萄各种类型均表现为相应脑部呈葡萄 糖代谢率的降低。糖代谢率的降低。 Company Lo

7、go 5 5、脑卒中：脑卒中、脑卒中：脑卒中24-4824-48小时内，小时内， 尚未形成形态学改变，所累及的尚未形成形态学改变，所累及的 动脉支配区脑灌注和代谢显像均动脉支配区脑灌注和代谢显像均 显示低下。此时，显示低下。此时，X-CTX-CT为阴性。为阴性。 6、精神疾病：PET脑代谢显像被广 泛用于精神疾病的诊断和鉴别诊断。 各种类型均表现为相应脑部呈葡萄 糖代谢率的降低。 Company Logo 7 7、震颤麻痹：早期示纹状体葡萄、震颤麻痹：早期示纹状体葡萄 糖代谢率降低，病情进展时，可糖代谢率降低，病情进展时，可 有全脑葡萄糖代谢率降低。有全脑葡萄糖代谢率降低。 8 8、舞蹈病：早

8、期示尾状核葡萄糖、舞蹈病：早期示尾状核葡萄糖 代谢率降低，病情进展时可累及代谢率降低，病情进展时可累及 壳核。但无全脑葡萄糖代谢率的壳核。但无全脑葡萄糖代谢率的 降低。降低。（录像录像） Company Logo 脑代谢显像脑代谢显像 (一一) 糖代谢糖代谢 葡萄糖几乎是脑细胞能量代谢的唯一来葡萄糖几乎是脑细胞能量代谢的唯一来 源，常用显像剂为源，常用显像剂为18F-FDG（氟代脱（氟代脱 氧葡萄糖），氧葡萄糖）， (二二) 氧代谢氧代谢 脑耗氧量是反映人脑功能的一个重要指脑耗氧量是反映人脑功能的一个重要指 标。标。PET脑氧代谢的显像剂有脑氧代谢的显像剂有15O2， C15O2，常用的是，常

9、用的是15O2气体。气体。 Company Logo (三三) 氨基酸代谢氨基酸代谢 正常成人大脑内的神经元细胞多为成熟正常成人大脑内的神经元细胞多为成熟 的细胞，故无明显的蛋白质合成。肿的细胞，故无明显的蛋白质合成。肿 瘤细胞在糖代谢旺盛的同时，对氨基瘤细胞在糖代谢旺盛的同时，对氨基 酸的转运速度加快，以满足肿瘤细胞酸的转运速度加快，以满足肿瘤细胞 生长、增殖的需求。生长、增殖的需求。 目前临床最常用的是目前临床最常用的是11C-MET，MET在在 脑肿瘤组织学分级及评价预后、复发脑肿瘤组织学分级及评价预后、复发 等方面优于等方面优于FDG。 Company Logo (四四) 胆碱代谢胆碱

10、代谢 代表的示踪剂为代表的示踪剂为11C-Cho（胆碱），（胆碱）， 胆碱通过特异性转运体进入细胞。细胆碱通过特异性转运体进入细胞。细 胞对于胆碱的摄取速度反映了细胞膜胞对于胆碱的摄取速度反映了细胞膜 的合成速度，因而可作为肿瘤细胞增的合成速度，因而可作为肿瘤细胞增 殖、细胞分裂的指标。殖、细胞分裂的指标。 Company Logo 正常脑代谢正常脑代谢18F-FDG PET/CT显像显像 Company Logo Company Logo 神经受体显像神经受体显像 可观察到可观察到CT和和MRI等其他影像学方法无等其他影像学方法无 法发现的脑内微量受体的存在及其变化。法发现的脑内微量受体的存

11、在及其变化。 可以观察到人脑特定部位的受体结合位可以观察到人脑特定部位的受体结合位 点，进行定位和受体功能评价。点，进行定位和受体功能评价。 可以对相关疾病做出诊断，并指导治疗、可以对相关疾病做出诊断，并指导治疗、 评价疗效和判断预后。评价疗效和判断预后。 Company Logo 原理原理 大脑对各项生命活动的调控作用都是通过细胞间信号大脑对各项生命活动的调控作用都是通过细胞间信号 传递来实现的，而信号传递的主要载体是相应的受体传递来实现的，而信号传递的主要载体是相应的受体 和配体。受体能够特异地结合有生物活性的化学信号和配体。受体能够特异地结合有生物活性的化学信号 分子分子配体，进而激活或

12、启动一系列生理、生化反配体，进而激活或启动一系列生理、生化反 应，最后导致该生物活性物质特异的生物效应。受体应，最后导致该生物活性物质特异的生物效应。受体 与配体的结合是建立在分子识别基础上。与配体的结合是建立在分子识别基础上。 v脑受体显像是应用放射性核素标记的神经递质或配体，脑受体显像是应用放射性核素标记的神经递质或配体， 进入人体后选择性的与受体相结合，通过核医学显像进入人体后选择性的与受体相结合，通过核医学显像 仪器在活体内显示受体的特定结合位点及其分布、密仪器在活体内显示受体的特定结合位点及其分布、密 度和功能，为研究某些神经精神疾病的发病原因提供度和功能，为研究某些神经精神疾病的发

13、病原因提供 一种新的方法，从而对相应疾病做出诊断、治疗、疗一种新的方法，从而对相应疾病做出诊断、治疗、疗 效评价及预后判断效评价及预后判断 Company Logo 方法方法 方法方法 (一一)显像剂显像剂 1放射性核素放射性核素 常用的常用的SPECT脑受体显脑受体显 像的放射性核素是像的放射性核素是123I，近来，近来99mTc标标 记化合物的研制成功推动了脑受体显像记化合物的研制成功推动了脑受体显像 的临床应用。的临床应用。PET脑受体显像剂常用脑受体显像剂常用 11C、76Br和和18F等标记，以等标记，以11C使用使用 最为普遍最为普遍 Company Logo v2配体配体 脑受体

14、显像的配体，要求脑受体显像的配体，要求 具有高亲和力和高特异性；可以通具有高亲和力和高特异性；可以通 过血脑屏障，并且不参与体内代谢；过血脑屏障，并且不参与体内代谢； 易于被放射性核素标记，且标记后易于被放射性核素标记，且标记后 保持其原有的生物学特性；在脑内保持其原有的生物学特性；在脑内 与特定位点结合，结合后受体效应与特定位点结合，结合后受体效应 明确；具有高靶明确；具有高靶/非靶比值。非靶比值。 Company Logo v3放射性配体放射性配体 目前已有较多的放射性配目前已有较多的放射性配 体被开发和应用于脑受体显像。研究较多体被开发和应用于脑受体显像。研究较多 的神经受体有多巴胺受体

15、（的神经受体有多巴胺受体（dopamine receptor）、乙酰胆碱受体）、乙酰胆碱受体 （acetylcholine receptor）、）、5-羟色胺受羟色胺受 体（体（5-serotonin receptor，5-HT receptor）、苯二氮卓受体）、苯二氮卓受体 （benzodiazepine receptor,BZ receptor） 及阿片受体（及阿片受体（opioid receptor）等。）等。 Company Logo 多巴胺受体显像及多巴多巴胺受体显像及多巴 胺转运体显像胺转运体显像 Company Logo 一、多巴胺受体显像的临床应用一、多巴胺受体显像的临床应用

16、 v精神分裂症精神分裂症 v帕金森综合征帕金森综合征 v纹状体黑质纹状体黑质(striatonigration, SND) v进行性核上麻痹进行性核上麻痹(progressive supranuclear palsy, PSP) v多系统损害多系统损害(MSA) v亨廷顿氏病亨廷顿氏病(HD) Company Logo vWilsons病病(WD) v图雷特氏综合征图雷特氏综合征(TS) vRett综合征综合征(RS) v发作性睡眠病发作性睡眠病(ND) v半帕金森病半帕金森病-半萎缩综合征半萎缩综合征(HP-HA) v迟发性运动障碍迟发性运动障碍(TD) v睡眠磨牙症睡眠磨牙症(sleep

17、bruxism, SB) v斜颈斜颈(torticollis, TD) Company Logo 二、多巴胺转运体显像二、多巴胺转运体显像 （一）多巴胺转运体显像的放射性药物（一）多巴胺转运体显像的放射性药物 vPET显像剂：显像剂：11C-可卡因、可卡因、18F-GBR13119、 11C-nomifensine、 、11C或或18F-CFT、18F-氟甲氟甲 基基-BTCP vSPECT显像剂：显像剂：123I-4-碘可卡因、碘可卡因、123I-2-可可 卡因，卡因，123I-Bupropion、123I-benztropine、 123I-CIT Company Logo （二）多巴胺转

18、运体显像的临床应用（二）多巴胺转运体显像的临床应用 正常正常DAT显像显像 vPD的的DAT显像显像 v其他疾病：显性遗传性橄榄体桥小脑其他疾病：显性遗传性橄榄体桥小脑 萎缩（萎缩（OPCA），精神分裂症、），精神分裂症、 Machado Joseph病（病（MJD）。）。 Company Logo 正常志愿者正常志愿者 DAT分布分布 女性女性 Company Logo 正常志愿者正常志愿者 DAT分布分布 男性男性 Company Logo Parkinsons disease Company Logo 吸食吸食毒品毒品患者基底节内的患者基底节内的DAT损害严重损害严重 正常人多巴胺转运体分布正常人多巴胺转运体分布 Comp