核医学课件神经系统显像

1、The nuclear medicine in Nervous system Department of nuclear medicineThe second affiliated hospital of Chongqing medical University The nuclear medicine in Nervoucerebral vascular providing 椎基底动脉系统颈内动脉系统颈内动脉大脑半球前3/5基底节丘脑前1/2大脑前动脉大脑中动脉眼A、网络前A后交通A两侧椎动脉基底动脉小脑动脉大脑后动脉大脑半球后2/5脑干、小脑丘脑后1/2cerebral vascular

2、providing 椎基大脑的分叶和功能1、额叶：外侧裂 中央沟. 运动、语言 和精神活动 2、顶叶：中央沟 顶枕裂. 皮层感觉功能3、枕叶：顶枕裂 枕前切迹. 视觉 4、颞叶：外侧裂 听觉 5、岛叶：外侧裂底部. 植物N、味觉、痛觉6、基底节、丘脑 感觉传递7、脑干 小脑大脑前动脉 大脑中动脉 大脑后动脉椎基底动脉大脑的分叶和功能1、额叶：外侧裂 中央沟. 运动、语言核医学课件神经系统显像核医学课件神经系统显像1 Brain anatomy structure and imaging 1 Brain anatomy structure and 核医学课件神经系统显像显像方法动态显像静态显像平

3、面显像断层显像脑血流灌注显像脑代谢显像脑受体显像概 述静息显像负荷显像显像方法动态显像脑血流灌注显像概 述静息显像概 述仪器：PET (Positron emission tomography ) SPECT (Single photon emission computerized tomography )概 述仪器：PET (Positron emissi1、脂溶性、电中性、小分子量化合物2、在脑内停留足够长时间 (一）不能通过血脑屏障的显像剂99mTcO4-，99mTc-DTPA，99mTc-GH等 (二）能通过血脑屏障的显像剂 99mTc-ECD，99mTc-HMPAO，18F-FDG等

4、 显 像 剂概 述1、脂溶性、电中性、小分子量化合物(一）不能通过血脑屏障的显脑血流灌注显像 Cerebral Perfusion Imaging脑血流灌注显像 Cerebral Perfusion Im1、原 理 静注能通过BBB的显像剂，入脑量与局部脑血流成正比。在脑内被代谢成水溶性化合物,能停留足够长时间。较长时间内无再分布现象这些标记化合物能发射射线，探测系统接收并重建图像。 1、原 理 静注能通过BBB的显像剂，入脑量与局部脑血流成正1、脂溶性、电中性、小分子量化合物，易于通过血脑屏障2、在脑内停留足够长时间 99mTc-ECD（99mTc-ethylcysteinate dimer

5、)99mTc-HMPAO（99mTc-hexamethylpropylene amine xime）等 2、 显 像 剂1、脂溶性、电中性、小分子量化合物，易于通过血脑屏障99mT3、显像方法室内保持安静，光线柔和。患者取卧位，休息片刻，避免各种刺激静注99mTc标记的脑血流灌注显像剂，30分钟后采集血流灌注信息。3、显像方法室内保持安静，光线柔和。图像分析脑内左右放射性分布基本对称。灰质放射性明显高于白质。脑内基底神经节浓聚放射性。脑内影像同脑解剖结构。正常图像：图像分析脑内左右放射性分布基本对称。正常图像：正 常 影 像横断面 冠状面 矢状面正 常 影 像横断面 冠状面 矢状面横断面图象灰

6、质清晰可见，在额叶，颞叶及顶叶呈对称性分布，尾状核，豆状核及丘脑亦清晰观察，视觉皮质及侧脑室枕角亦可见，小脑半球可清楚显示。横断面横断面图象灰质清晰可见，在额叶，颞叶及顶叶呈对称性分布，尾状冠状面从放射性脑内分布分析，大小脑皮质及基底节、丘脑、桥脑等脑细胞集中的部位 显像剂进入量明显高于白质区及脑室，形成脑内放射性分布明显对比。冠状面基底节清晰可见冠状面从放射性脑内分布分析，大小脑皮质及基底节、丘脑、桥脑等矢状面大脑各皮质血流量也大不相等，以枕叶最高，额叶次之，前后中轴两侧影像基本对称。矢状面大脑各皮质血流量也大不相等，以枕叶最高，额叶次之，前后核医学课件神经系统显像 horizontal s

7、lices horizontal slicCoronal slicesCoronal slices皮质运动和感觉区：中央前回和后回运动性语言中枢：外侧沟升支，前支和三角部皮质听区：颞上回中央沟是额顶叶之间的分界标志由枕前切迹到顶枕沟的连线是顶叶和枕叶的分界标志连线以前，外侧沟以下，构成颞叶Sagittal slices皮质运动和感觉区：中央沟是额顶叶之间的分界标志Sagitta异常图像：定性：同一断层方位上至少有两个或两个以上层面出现肉眼可辨的放射性稀疏或增高区,为异常病灶。半定量：大脑患/健侧摄取比值1.1。 异常图像：定性：同一断层方位上至少有两个或两个以上层面出现肉临床应用临床应用脑血流

8、灌注异常的疾病 脑萎缩征 灰质局部放射性减低或缺损局部放射性增高 肿瘤、癫痫、偏头痛、过度灌注大小脑失联络现象 对侧小脑血流下降白质区放射性明显减低局部白质区扩大中间结构异位 脑出血或肿瘤缺血性疾病、癫痫、周围被压迫组织 局部功能低下 白质区或脑瘤病变脑血流灌注异常的疾病 脑萎缩征缺血性疾病、癫痫、周围被压迫组 TIA(短暂性脑缺血发作）早期诊断,灵敏度为50-60%，与症状 符合率达88.9%。2. CT、MR、EEG、DSA、TCD大多正常。 TIA(短暂性脑缺血发作）多发脑缺血多发脑缺血脑梗塞(cerebral infarction) 1. 急性梗塞，显像灵敏度高于CT，达90以上， C

9、T只有30-70%；2. 慢性梗塞，CT、MRI、SPECT显像灵敏度类似。3. rCBF的减低范围大于CT的病变范围.“盗血”现象。特殊征象过度灌注 (luxury perfusion)交叉性小脑神经失联络（CCD）脑梗塞(cerebral infarction) 1. 脑梗塞脑梗塞核医学课件神经系统显像核医学课件神经系统显像a large left middle cerebral artery infarct Luxury Perfusion, 46 yearsa large left middle cerebral aa large left middle cerebral artery

10、 infarct Luxury Perfusion, 46 yearsa large left middle cerebral aa large left middle cerebral artery infarct Luxury Perfusion, 46 yearsa large left middle cerebral a癫痫(epilepsy)癫痫发作时脑内局部血流量明显增加。发作间期局部脑血流灌注减低。脑血流灌注显像对癫痫灶的诊断和定位有重要价值。为难治性癫痫提供手术治疗的依据。癫痫(epilepsy)癫痫发作时脑内局部血流量明显增加。癫 痫癫痫（发作间期）左颞叶致痫灶癫痫（发作期）

11、左颞叶内侧皮质致痫灶癫 痫癫痫（发作间期）左颞叶致痫灶癫痫（发作期）左颞Ictal identification of epileptic focus:Hypermetabolism and hyperperfusion area is seen in the right parietal lobeIctal identification of epilepAlzheimer disease 包括早老性痴呆和老年性痴呆。脑灌注显像的典型表现是:早期患者呈双侧颞顶叶对称性血流减低区，随病程进展，累及部位增多。痴呆 DementiaAlzheimer disease 包括早老性痴呆和老年性痴核医学

12、课件神经系统显像核医学课件神经系统显像核医学课件神经系统显像核医学课件神经系统显像核医学课件神经系统显像核医学课件神经系统显像多发性梗死性痴呆(multi-infarct dementia, MID)脑灌注显像见脑内散在的、多发的、分布不规则的灌注缺损区，可存在于灰质和白质区域内，以额叶多见。痴呆 Dementia多发性梗死性痴呆(multi-infarct dement核医学课件神经系统显像核医学课件神经系统显像脑肿瘤部分病例局部脑血流量减少，见于转移瘤，大部分胶质瘤部分表现为肿瘤局部血流量增加，多为原发性脑肿瘤脑肿瘤部分病例局部脑血流量减少，见于转移瘤，大部分胶质瘤脑肿瘤治疗后复发与坏死的

13、鉴别复发时局部常增高放、化疗有效时局部血流量降低，呈放射性稀疏或缺损区必要时可行18F、201Tl、99mTc-MIBI亲肿瘤显像，有放射性浓聚，则提示复发脑肿瘤治疗后复发与坏死的鉴别复发时局部常增高脑功能研究脑血流量、代谢与功能密切相关运动、语音（听、说）、光刺激等致相应脑区血流量增加。无创性地证实了脑内功能定位。脑功能研究脑血流量、代谢与功能密切相关颅脑损伤短暂意识丧失、逆行性健忘、头痛、恶心等轻中度损伤引起的变化CT、MRI往往难以显示体检往往没有阳性发现脑灌注显像表现为局部血流灌注低下颅脑损伤短暂意识丧失、逆行性健忘、头痛、恶心等精神疾病精神疾病的脑CT、MRI显像一般无异常发现，核医

14、学影像可提供活体内生理、病理状况下的脑血流灌注、脑代谢和中枢神经递质与受体的功能信息，为精神疾病的诊断、病情判断、治疗效果监测提供重要依据。精神疾病精神疾病的脑CT、MRI显像一般无异常发现，核医学影精神疾病精神分裂症 不同亚型及症状群与局部血流量的关系较为复杂。部分症状可表现为局部高灌注，相反，另一些症状可表现为局部低灌注。额叶局部血流灌注减低最常见，左侧重于右侧。还可以有其他部位如颞叶、基底节的灌注减低。精神疾病精神分裂症 不同亚型及症状群与局部血流量的关系较精神疾病抑郁症 存在脑血流灌注减低区，大致分两种类型: 额叶和颞叶灌注减低区；前额叶和边缘系统的灌注减低区。强迫症 双侧基底节局部脑

15、血流量下降精神疾病抑郁症 存在脑血流灌注减低区，大致分两种类型:核医学课件神经系统显像核医学课件神经系统显像核医学课件神经系统显像负荷脑血流灌注显像Stress Cerebral Perfusion Imaging负荷脑血流灌注显像Stress Cerebral Perf意 义大部分SPECT脑血流灌注断层显像在静息状态下实施，但静息显像不能发现轻微、隐匿性的病变。采用了负荷方法以后，脑血流灌注断层显像明显提高病变检出率。意 义大部分SPECT脑血流灌注断层显像在静息状态原 理 在负荷因素的介入下，正常组织及对之具有反应的部位局部脑血流量增加，而无反应部位的局部脑血流量不能增加，从而增强了正常

16、与病变部位图像的对比度，提高疾病的阳性诊断率原 理 在负荷因素的介入下，正常负荷方法生理性刺激药物介入（如血管扩张剂）激发试验负荷方法生理性刺激图像分析1. 静息及负荷态均正常：正常2. 静息态正常，介入试验见局部脑区放射性分布稀疏/缺损：脑血流储备障碍3. 静息态见局灶性稀疏区，介入试验见原稀疏区变为缺损区：静息态血流灌注障碍，伴脑血流储备能力障碍。图像分析1. 静息及负荷态均正常：正常图像分析4. 静息态见稀疏/缺损区，介入试验见 该稀疏区有明显填充：血流储备功能 正常，可见于交叉性失联络症。5. 静息态见缺损区，介入试验后无显著 变化：见于脑梗塞。图像分析4. 静息态见稀疏/缺损区，介入

17、试验见核医学课件神经系统显像核医学课件神经系统显像Clinical applicationClinical application隐匿性脑缺血病灶和小梗死灶的探测早期病变和病灶较小时，由于侧支循环的代偿，静息显像难以发现负荷显像加大了病灶和正常区域的血流量差异，利于早发现，早治疗隐匿性脑缺血病灶和小梗死灶的探测早期病变和病灶较小时，由于侧短暂性脑缺血发作（transient ischemic attack, TIA）TIA多是因脑血管痉挛引起的一过性供血不足。CT和MRI多为阴性。脑灌注显像诊断TIA阳性率在50%以上，部位与症状发作大多相符。TIA的患者，在症状发作后短期内10%35%会发生

18、脑梗死。脑灌注显像可早期发现脑缺血，估计缺血程度、随访和观察疗效。短暂性脑缺血发作（transient ischemic a脑血管储备能力的确定静息稀疏，负荷后正常：?静息正常，负荷局灶性稀疏：?静息、负荷均稀疏/缺损，?脑血管储备能力的确定静息稀疏，负荷后正常：?失联络现象中血管反应性的判断失联络现象中的局灶性血流灌注低下于应用负荷方法后血流灌注恢复正常，证明血流储备正常。失联络现象中血管反应性的判断失联络现象中的局灶性血流灌注低下疗效判断及预后预测血管储备能力佳，疗效? 预后?血管储备能力差，预后?疗效判断及预后预测血管储备能力佳，疗效? 预后?病程监测和随访血管储备能力改善：治疗有效，病

19、情好转血管储备能力的变化早于临床症状的变化病程监测和随访血管储备能力改善：治疗有效，病情好转对脑血管意外的预示作用血流正常，血管储备正常，发生脑血管意外的几率? 预后?血流受损，血流储备下降，易发脑血管意外。对脑血管意外的预示作用血流正常，血管储备正常，发生脑血管意外对血管性痴呆和早老性痴呆的鉴别早老性痴呆：退行性病变，血流储备正常或接近正常，负荷后脑血流量增加血管性痴呆：血管病变严重，负荷后显示血流储备受损，局部血流量不增加对血管性痴呆和早老性痴呆的鉴别早老性痴呆：退行性病变，血流储蛛网膜下腔出血的手术指征了解血管扩张能力、病变范围，有无血管痉挛，发展程度和过程指导手术时机及方式蛛网膜下腔出

20、血的手术指征了解血管扩张能力、病变范围，有无血管Cerebral Metabolism ImagingCerebral Metabolism Imaging脑代谢脑代谢旺盛90%以上的能量由糖供应耗氧量占整个机体耗氧量的20%脑代谢脑代谢旺盛脑葡萄糖代谢显像原理 2-脱氧葡萄糖（deoxyglucose）能在脑中滞留较长时间。放射性核素标记的2-脱氧葡萄糖，可反映脑组织的葡萄糖代谢状态。 显像剂 18F FDG 和 11C DG脑葡萄糖代谢显像原理 2-脱氧葡萄糖（deoxygl显像方法 静脉注射18F-FDG 185370mBq (5-10mCi)40min后，将患者头部固定，用PET采集图

21、像，经重建后得断层图像。可测定局部脑葡萄糖代谢率。显像方法 静脉注射18F-FDG 185370mBq正常图像正常人静息状态下放射性分布同脑血流灌注显像的图像。 左右对称，灰质放射性明显高于白质。全脑葡萄糖代谢率为2932 mol/100g/min正常图像正常人静息状态下放射性分布同脑血流灌注显像的图像。Normal contiguous transverse slices of F-18 FDGNormal contiguous transverse sNormal contiguous transverse slices of F-18 FDGNormal contiguous trans

22、verse s18F-FDG18F-FDG异常图像全脑摄取葡萄糖降低，局部放射性增高、局部放射性分布稀疏、缺损（defect）、交叉失联络（crossed diaschisis)等。异常图像全脑摄取葡萄糖降低，局部放射性增高、局部放射性分布稀临床应用癫痫发作期癫痫灶糖代谢增高，发作间期癫痫灶糖代谢降低。定位准确率高必要时可行美解眠介入试验诱发后显像可用于疗效随访临床应用癫痫Epilepsy-PET（发作期）Epilepsy-PET（发作期）Epilepsy-PET（发作间期）Epilepsy-PET（发作间期）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），普通MRI阴性。颞叶MRI同样显示病灶PET显像右颞FDG摄取异常减低。手术病理：神经细胞减少、神经元变性、胶质细胞增生女性，14岁，反复癫痫发作10年，脑电图示异常脑电（右颞区局临床应用脑肿瘤：脑肿瘤的葡萄糖代谢率