核医学历年课件神经

1、神经系统(Central Nervous System)40年代后期，开始使用放射性示踪法研究中枢神经系统疾患。60年代，普通脑显像 经典方法70年代后，X-CT及MRI相继问世，应用受到限制。70年代末SPECT、PET仪器的不断改进，特别是八十年代放射性标记药物的发展，使脑血流灌注显像、脑代谢显像及脑受体显像等成为可能，并不断拓展其临床应用领域。Regional Cerebral Blood Flow (rCBF) ImagingRegional cerebral Metabolic ImagingNeurotransmitter and neuroreceptor Imaging bra

2、in imaging Radionuclide cerebral angiographyCerebrospinal fluid imaging （Cerebral Blood Flow Imaging）是研究放射性药物随血流透过大脑屏障，进是研究放射性药物随血流透过大脑屏障，进入脑组织并显示在脑细胞内分布状态。入脑组织并显示在脑细胞内分布状态。原理原理静脉注射具有小分子、零电荷、脂溶性高静脉注射具有小分子、零电荷、脂溶性高的胺类化合物或四配基络合物能通过完整的胺类化合物或四配基络合物能通过完整的血脑屏障进入脑细胞的显像剂，的血脑屏障进入脑细胞的显像剂，其进入其进入脑组织的量与局部脑血流量（脑组

3、织的量与局部脑血流量（rCBFrCBF）成正）成正比比。通过显像，可以获得。通过显像，可以获得rCBFrCBF的分布，并的分布，并进行定量分析。进行定量分析。二、二、imaging regent2123I-IMP 123123I I：加速器生产；：加速器生产；T T1/21/2为为13.2h13.2h；159kev159kev99mTc-HMPAO99mTc-ECD1 99m99mTcTc标记物标记物分子量小；零点荷；脂溶性高分子量小；零点荷；脂溶性高单向被动扩散通过单向被动扩散通过BBBBBB零电荷、脂溶性零电荷、脂溶性 带电亲水性化合物带电亲水性化合物 Cell二、二、imaging re

4、gent 3.3. 惰性气体惰性气体( (133Xe) 133Xenon133Xenon（133Xe133Xe，氙，氙-133-133）为脂溶性惰性气体，进入血循环后）为脂溶性惰性气体，进入血循环后能自由通过正常血脑屏障，通过弥散方式被脑细胞摄取，继而能自由通过正常血脑屏障，通过弥散方式被脑细胞摄取，继而迅速从脑组织清除，其在脑组织的清除率与迅速从脑组织清除，其在脑组织的清除率与rCBFrCBF成正相关，测成正相关，测定各区域脑组织定各区域脑组织133Xe133Xe的清除率，可以计算的清除率，可以计算rCBFrCBF和和CBFCBF。 行断层显像必须使用高速旋转和高灵敏度的行断层显像必须使用高

5、速旋转和高灵敏度的SPECTSPECT系统在短时系统在短时间内完成。间内完成。 4. 13NH3 二、二、imaging regent5.Diamox Stress Test（乙酰唑胺）（乙酰唑胺） 常规脑血流灌注显像往往不能发现脑血流储备常规脑血流灌注显像往往不能发现脑血流储备下降，通过负荷试验观察脑血流和代谢的反应性下降，通过负荷试验观察脑血流和代谢的反应性变化可以变化可以提高缺血性病变特别是潜在的缺血性病提高缺血性病变特别是潜在的缺血性病变的阳性检出率变的阳性检出率。 常用的负荷试验方法有：乙酰唑胺试验、常用的负荷试验方法有：乙酰唑胺试验、COCO2 2吸入试验、吸入试验、运动刺激、运动

6、刺激、WadasWadas试验、试验、MatasMatas试验和中医针刺等。试验和中医针刺等。 二、二、imaging regent5.Diamox Stress Test（乙酰唑胺）（乙酰唑胺） 乙酰唑胺能抑制脑内碳酸酐酶的活性，使脑内乙酰唑胺能抑制脑内碳酸酐酶的活性，使脑内pHpH值下降，正常情况下会反射性地引起脑血管扩张，值下降，正常情况下会反射性地引起脑血管扩张，导致导致rCBFrCBF增加增加20%20%30%,30%,由于病变血管的这种扩张反由于病变血管的这种扩张反应很弱，使潜在缺血区和缺血区的应很弱，使潜在缺血区和缺血区的rCBFrCBF增高不明显，增高不明显，在影像上出现相对放

7、射性减低或缺损区。在影像上出现相对放射性减低或缺损区。 diamox 15-20mg/1kg i.v. - 15-20min-imaging agent显像方法显像方法（病人准备、注射、影像采集及图像重建等）正常图像正常图像以横断层为依据，冠、矢断层作参考。以横断层为依据，冠、矢断层作参考。大、小脑皮质，基底神经节、丘脑、脑大、小脑皮质，基底神经节、丘脑、脑干等灰质结构由于血流量高，放射性聚干等灰质结构由于血流量高，放射性聚集；白质、脑室放射性减低，左、右对集；白质、脑室放射性减低，左、右对称分布。称分布。图像分析图像分析normal异常图像异常图像1. 1.局限性放射性分布稀疏、减低或缺损局

8、限性放射性分布稀疏、减低或缺损2 2 局限性放射性浓聚、增高局限性放射性浓聚、增高3 3 交叉性小脑失联络交叉性小脑失联络（Crossed Cerebellar diaschisis，CCD）4 4 白质区扩大和脑中线偏移白质区扩大和脑中线偏移5 5 脑结构紊乱脑结构紊乱6 6、异位放射性分布、异位放射性分布7 7、脑萎缩、脑萎缩8 8、脑内放射性分布不均匀、脑内放射性分布不均匀图像分析图像分析临床应用临床应用（一）（一） 短暂性脑缺血发作短暂性脑缺血发作（transient ischemic attack,TIA）; 可逆性缺血性脑疾病可逆性缺血性脑疾病（reversible ischemi

9、c neurologic deficit, RIND) 大部分大部分TIATIA患者患者 rCBFrCBF异常。异常。 对缺血部位、范围、严重程度、早期诊断、对缺血部位、范围、严重程度、早期诊断、随访及疗效观察等具有较高的价值。随访及疗效观察等具有较高的价值。Diamox Stress Test（乙酰唑胺）（乙酰唑胺） Positive rate for TIA: 59.37%- 87.5% LCA stenosis 90%after surgeryTIA- rCBF SPECT Diamox Test（二）脑梗死（二）脑梗死（ cerebral embolism)特征：特征：放射性缺损比放射

10、性缺损比CTCT大大过度灌注过度灌注（Luxury Perfusion）交叉性小脑失联络交叉性小脑失联络（Crossed Cerebellar diaschisis，CCD）对早期诊断、病情估计、预后判断、复杂定位对早期诊断、病情估计、预后判断、复杂定位症状和体征的解释等具有较高的价值症状和体征的解释等具有较高的价值 PET脑血流灌注显像（三）（三） 癫痫（癫痫（epilepsyepilepsy）显像特征 发作期：病灶局部放射性异常浓聚发作期：病灶局部放射性异常浓聚 发作间期：病灶局部放射性稀疏或缺损发作间期：病灶局部放射性稀疏或缺损（四）（四）AlzheimerAlzheimer病病显像特征

11、：显像特征：颞叶、顶叶放射性减低，颞叶、顶叶放射性减低，对称性。对称性。对诊断、鉴别诊断及临床分期具有重对诊断、鉴别诊断及临床分期具有重要意义。要意义。鉴别诊断：鉴别诊断：多发性梗塞痴呆（多发性梗塞痴呆（MIDMID）散在血流减低区，非对称性散在血流减低区，非对称性遗忘型：颞叶遗忘型：颞叶失语征型：额、顶、颞失语征型：额、顶、颞 1. 1.精神分裂症精神分裂症 2. 2.抑郁症抑郁症 3.3.强迫性精神症强迫性精神症（六）脑功能研究及精神疾病的研究应用（六）脑功能研究及精神疾病的研究应用（七）（七）偏头痛（偏头痛（migrainemigraine） 局部低灌注区局部低灌注区 （五）颅脑损伤（五

12、）颅脑损伤 局部低灌注局部低灌注 （八）震颤麻痹（八）震颤麻痹（paralysis agitans）;又称帕金森病又称帕金森病（parkinson disease） 表现为局部放射性稀疏、缺损（大脑皮层、基底神经节、丘脑等） （九）颅内占位性疾变（九）颅内占位性疾变（SOLSOL）SPECTSPECT表现为放射性低灌注区，亦可表现为放射性浓表现为放射性低灌注区，亦可表现为放射性浓聚，较聚，较X-CTX-CT范围大范围大脑肿瘤手术及放疗后复发与坏死的鉴别诊断脑肿瘤手术及放疗后复发与坏死的鉴别诊断 恶性肿瘤的恶性肿瘤的血供丰富，复发灶的血供丰富，复发灶的rCBFrCBF常增高，影像表现为放射性增浓

13、常增高，影像表现为放射性增浓区；而坏死区基本上没有血供，影像上呈放射性减淡或缺区；而坏死区基本上没有血供，影像上呈放射性减淡或缺损区。必要时可进一步行亲肿瘤显像。损区。必要时可进一步行亲肿瘤显像。脑葡萄糖代谢显像脑氧代谢显像吸入放射性氧后进行脑显像，同时测定局部脑血流量和血氧浓度，吸入放射性氧后进行脑显像，同时测定局部脑血流量和血氧浓度，从而能计算氧代谢率（从而能计算氧代谢率（CMROCMRO2 2）、氧摄取分数（）、氧摄取分数（OEFOEF，Oxygen Oxygen extraction fractionextraction fraction）等反映脑组织氧利用的参数。）等反映脑组织氧利用

14、的参数。研究葡萄糖与氧代谢关系，血流与代谢的匹配情况等，研究葡萄糖与氧代谢关系，血流与代谢的匹配情况等， 对脑梗死后的转归、治疗方案确定及预后的判断等均具有较高的临床价值。目前以局部脑葡萄糖代谢显像应用最为广泛。葡萄糖几乎是脑组织的唯一能源物质葡萄糖几乎是脑组织的唯一能源物质滞留在细胞内滞留在细胞内 F-18-FDG PET : Mechanism 显像剂显像剂正常及异常影像正常及异常影像 同同 rCBF imaging 18F-FDG（5-10mCi)；11C-DG显像方法显像方法受检者禁食受检者禁食4 h4 h以上，静脉注射以上，静脉注射18F-FDG 18518F-FDG 185370

15、370 MBqMBq（5 510 mCi10 mCi），），454560 min60 min后进行显像。利后进行显像。利用计算机用计算机ROIROI技术和一定的生理数学模型可得到局技术和一定的生理数学模型可得到局部脑葡萄糖代谢率（部脑葡萄糖代谢率（LCMRgluLCMRglu）及脑葡萄糖代谢率）及脑葡萄糖代谢率（CMRgluCMRglu）。）。 影像分析影像分析 同同 rCBF imaging v癫痫灶的定位诊断v痴呆的早期诊断与鉴别诊断v脑肿瘤的良、恶性鉴别、分级、疗效评价、复发或残余肿瘤的检出v帕金森病的早期诊断v脑生理和认知功能的研究v神经疾患的研究1 1癫痫癫痫（epilepsyepi

16、lepsy）跟跟 rCBF imaging特征相同特征相同发作期：病灶局部放射性异常发作期：病灶局部放射性异常浓聚浓聚发作间期：病灶局部放射性稀发作间期：病灶局部放射性稀疏或缺损疏或缺损临床应用临床应用v 女性，14岁，反复癫痫发作10年，脑电图示异常脑电（右颞区局灶性改变），MRI阴性。v PET显像右颞FDG摄取异常减低。v 手术病理：神经细胞减少、神经元变性、胶质细胞增生2.Alzheimer2.Alzheimer病病2.Alzheimer2.Alzheimer病病3.3.脑肿瘤脑肿瘤临床应用临床应用 良恶性肿物的鉴别良恶性肿物的鉴别描绘肿瘤侵犯范围，恶性程度，临床描绘肿瘤侵犯范围，恶性

17、程度，临床分期分期肿瘤治疗后复发、坏死及疤痕的鉴别肿瘤治疗后复发、坏死及疤痕的鉴别治疗方案决策及预后判断治疗方案决策及预后判断PET代谢显像在脑肿瘤中的应用脑肿瘤的分级诊断B: 18F-DG C: 201Tl良性占位病变脑肿瘤术后脑肿瘤术后MRI18FDG-PET脑恶性胶质瘤手术及放疗后患者，PET显示出MRI未提示的左内侧颞叶高代谢灶。病检证实为肿瘤复发。肺癌伴脑转移4 4震颤麻痹（震颤麻痹（paralysis agitansparalysis agitans）；帕金森）；帕金森病（病（parkinson diseaseparkinson disease）HuntingtonHuntingt

18、on, ,s,HDs,HD表现为局部放射性稀疏、缺损临床应用临床应用临床应用临床应用5.5.脑功能研究脑功能研究用于研究人脑的生理功能和病理状态，第一次在用于研究人脑的生理功能和病理状态，第一次在正常活体成功地观察到视物、听音乐、听故事、正常活体成功地观察到视物、听音乐、听故事、肢体运动、焦急、性兴备等行为或心理活动与相肢体运动、焦急、性兴备等行为或心理活动与相应特定部位的应特定部位的LCMRGluLCMRGlu有一定关系；第一次观察有一定关系；第一次观察到精神分裂症、双相抑郁症、单相抑郁症等精神到精神分裂症、双相抑郁症、单相抑郁症等精神活动的活动的LCMRGluLCMRGlu特点。这为无创性

19、研究人类活体特点。这为无创性研究人类活体的脑功能和精神疾病的病因提供了有力的手段，的脑功能和精神疾病的病因提供了有力的手段，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。 单侧手指运动对侧中央前回、辅助运动皮质区代谢增高单耳听故事对侧颞叶代谢活跃单纯语言刺激右侧颞叶代谢增高单纯音乐刺激左侧颞叶代谢增高语言和音乐混合刺激双侧颞叶代谢增高增高增高20202525神经受体是神经功能得以实现的重要环神经受体是神经功能得以实现的重要环节之一，很多疾病与神经受体的缺陷有节之一，很多疾病与神经受体的缺陷有关。神经受体也与神经药物的作用机理关。神经受体也与神经药物的作用机理有密切关系。有密切关系。脑受体显像的出现，

20、使受体的基础研究脑受体显像的出现，使受体的基础研究与临床研究结合起来，首次在分子水平与临床研究结合起来，首次在分子水平将脑的解剖结构与功能检测相互结合。将脑的解剖结构与功能检测相互结合。从而显示受体的局部代谢和其他空间分从而显示受体的局部代谢和其他空间分布的定位和定量变化。布的定位和定量变化。第三节、神经递质和神经受体显像第三节、神经递质和神经受体显像（ Neurotransmitter and neuroreceptor Imaging ）原理 临床应用normal受体显像为研究人体神经受体的分布、数量（密度）受体显像为研究人体神经受体的分布、数量（密度）和功能（亲和力）提供了唯一的、无创伤

21、性手段。和功能（亲和力）提供了唯一的、无创伤性手段。 临床应用临床应用多巴胺能神经递质、受体及转运蛋白显像99mTc-TRADOT-1 影像影像 正常正常PDRadionuclide Cerebral AngiographyBrain Imaging血脑屏障功能血脑屏障功能原理原理肘静脉肘静脉“弹丸弹丸”注射放射性药物注射放射性药物，用，用r r照相机置于头颈部以照相机置于头颈部以1 1帧帧/1sec/1sec连续采集连续采集4040帧，即可显示脑帧，即可显示脑血管充盈、灌注和流出的情况。血管充盈、灌注和流出的情况。从而了解脑血管的形态及血流动从而了解脑血管的形态及血流动力学变化。力学变化。正

22、常情况下，由于存在着正常情况下，由于存在着“血脑屏障血脑屏障”功能，注入血液中的放射性药物，很功能，注入血液中的放射性药物，很难达到脑组织，故脑组织中的放射性难达到脑组织，故脑组织中的放射性浓度很低。当脑部病变（肿瘤、炎症、浓度很低。当脑部病变（肿瘤、炎症、血管病变等）发生时，血脑屏障功能血管病变等）发生时，血脑屏障功能受损，脑组织中放射性药物浓度增高，受损，脑组织中放射性药物浓度增高，病变组织摄取放射性药物增高，呈现病变组织摄取放射性药物增高，呈现放射性浓聚区，据此进行显像，称为放射性浓聚区，据此进行显像，称为脑静态显像。脑静态显像。显像剂显像剂显像方法显像方法99mTcO4 、99mTc-

23、DTPA、99mTc-GH 肘 静 脉 肘 静 脉 “ 弹 丸弹 丸 ” 注 射注 射 r r 照 相照 相（1F/1sec1F/1sec4040）2 2 4h 4h静态显像静态显像Radionuclide Cerebral Angiography脑血管动态影像 分为三个时相：1动脉相：双侧颈内动脉、大脑前动脉及中动脉、颅底Willis环陆续显像，呈两侧对称的五叉形影像，历时约4 s。2脑实质相：Imaging agent进入微血管，放射性弥漫性分布于脑实质，历时约2 s。3静脉相：上矢状窦等静脉窦显影，脑实质放射性逐渐减少，历时约7 s。Radionuclide Cerebral Angiography正常脑血管动态影像Brain Imaging临床应用临床应用1 1估价颈动脉血流状态估价颈动脉血流状态 阻塞、曲折或严重狭窄阻塞、曲折或严重狭窄2 2脑血管病脑血管病3 3脑肿瘤脑肿瘤4 4脑动静脉畸形脑动静脉畸形 5 5探测硕膜下血肿探测硕膜下血肿6 6脑脓肿脑脓肿7 7脑死亡脑死亡 Brain Imaging Cerebral Infarction Brain Imaging Cerebral Infarction 脑脊液显像脑脊液显像 思考题思考题1脑血流灌注断层显像（rCBF显像）的原理及临床应用，熟悉几种主要疾病的影像特征和临床价值。其与CT和MRI相比