呼吸系统专业知识讲座课件

气道肺解剖特点内容第一节肺灌注与通气功能显像第二节临床应用第三节双下肢深静脉显像第四节与相关影像学比较肺血管解剖特点

①肺通气功能(V)√②肺血流灌注(Q)√

V/Q=0.84肺组织实现气体交换的基础包括2个方面CO2bloodalveolarO2如何通过无创性检查手段对肺通气功能和血流灌注进行显像以评价肺功能呢？肺显像是基于肺的血流通路和肺的气体交换途径建立起来的相关的检查方法。它可分为肺灌注显像和肺通气功能显像，前者主要反映肺的血流灌注和分布情况，而后者则是了解气道的通畅与否,肺局部通气功能。肺灌注显像

（principleofpulmonaryperfusionimaging，PPI）

肺灌注显像自20世纪60年代中期建立以来，经过近40年的临床应用，目前已成为非常成熟的无创性肺疾病的诊断方法。肺灌注显像原理

（principleofpulmonaryperfusionimaging，PPI）

肺毛细血管的平均内径为8μm，静脉注射直径9-60μm的放射性核素标记的微粒，随血流到达肺血管床，一过性嵌顿在肺毛细血管床或肺小动脉内，其分布与局部肺血流量成正比，用ECT采集图像，可反映肺动脉血流灌注状况。当肺血管出现狭窄或栓塞时，该血管辖区的肺血流减少或无血流，放射性颗粒不能随血流进入该区域，则在肺影像的相应区域出现放射性分布稀疏或缺损。通过对图像肺血流灌注分布状态的分析，结合临床症状、体征和其他检查结果，可以协助诊断肺栓塞等多种肺部疾病。１、99mTc-MAA（macroaggregationalbumin）

（大颗粒聚合人血清白蛋白）

颗粒直径为10-90μm，颗粒数控制在２０-7０万，肺毛细血管约为2800×108

个，肺毛细血管直径约为8

m２、安全性

一过性阻塞的肺毛细血管仅占全部肺毛细血管的1/1500，不会引起任何血流动力学改变，因此非常安全。体内有效半衰期为2-6h；分解后被巨噬细胞吞噬放射性药物适应症（indication）（1）肺动脉血栓栓塞症的诊断与疗效判断，结合肺通气显像及下肢深静脉核素造影可明显提高诊断的准确性。

（2）慢性阻塞性肺部疾病（COPD）患者肺减容手术适应证的选择、手术部位和范围的确定及残留肺功能的预测。

（3）原因不明的肺动脉高压或右心负荷增加。（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）全身性疾病（胶原病、大动脉炎等）可疑累及肺血管者。（6）判断成人呼吸窘迫综合征（ARDS）和COPD患者，肺血管受损程度与疗效判断。（7）肺部肿瘤、肺结核、支气管扩张等患者，观察其病变对肺血流影响的程度与范围，为选择治疗方法提供适应证以及对疗效的判断。

肺动脉栓塞肺动脉栓塞(pulmonaryembolism,PE)的定义是内源性或外源性栓子堵塞肺动脉或其分支引起肺循环障碍的临床和病理生理综合征。其中最主要、最常见的种类为肺动脉血栓栓塞(pulmonarythromboembolism,PTE)，还包括其他以肺血栓性栓子栓塞为病因的类型，如脂肪栓塞、羊水栓塞、空气栓塞、肿瘤栓塞、异物栓塞。禁忌症（contraindication）有药物过敏史（drugallergichistory）或过敏体质者严重肺动脉高压者（severepulmonaryarteryhypertension）严重肺血管床受损者（severedamageofpulmonaryvesselbed）注意事项（1）一次检查注射的蛋白颗粒数不宜过大，对一侧肺缺如、肺叶切除或已知肺血管床明显受损害者，注射颗粒数要相应减少。

（2）标记后的99mTc-MAA一般要在4h内使用，否则会降解失效。

（3）准备氧气和急救药品。

（4）儿童做肺灌注显像时要按2~3MBq（0.05~0.08mCi）/kg体重。

（5）99mTc-MAA为悬浮液，抽取药时和注射前须振荡摇匀，注射时尽量避免回血，以防止血液与MAA凝聚成更大颗粒，引起不应有的栓塞，或造成持续不退的肺内大“热点”（6）由于MAA入血后受重力的影响，易向肺的低下部位沉降，故注射时应采用平卧位。只有在检查是否有肺动脉高压时，才使用坐位注射。（7）注射速度要缓慢，特别是在肺血管床破坏严重的患者，如在慢性肺心病时，慎用“弹丸”注射，以免引起急性肺动脉压增高造成意外。

注意事项操作步骤

平面显像

（1）患者准备：患者于检查前安静平卧，可给予吸氧5-10min，以避免因肺血管痉挛所造成的局部肺放射性减低。

（2）注射示踪剂：患者一般取平卧位，注射前将99mTc-MAA悬浮液振荡摇匀，静脉缓慢注射，成人使用活度一般为111~185MBq（3~5mCi），含蛋白颗粒（2~7）×105个，平均3.5×105个，注射体积≥1ml，注射后5min即可显像。如检查是否有肺动脉高压血流分布图像时，可采用坐位注射。

（3）检查体位：根据临床实际需要，一般平面显像常规取8个体位，即前后位（ANT）、后位（POST）、左侧位（LL）、右侧位（RL）、左后斜位（LPO）45°和右后斜位（RPO）45°，以及左前斜位（LAO）45°和右前斜位（RAO）45°。（4）仪器条件：将双肺同时包括在探头视野内，选用低能通用型准直器，建议每个体位采集计数为500k，采集矩阵为128×128或256×256，如采用256×256矩阵，计数应增加。能峰140keV，窗宽20%。

肺灌注与通气功能显像图象采集前位（ANT）后位（POST）右侧位（RL）左侧位（LL）左前斜位（LAO）右前斜位（RAO）左后斜位（LPO）右后斜位（RPO）肺灌注显像流程前位（ANT）后位（POST）左侧位（LL）右侧位（RL）显像原理经呼吸道吸入放射性气体首先随吸入的气流到达终末细支气管，在肺泡间压力差作用下扩散分布于肺泡内。肺内局部放射性气体分布的多少、清除的快慢与该局部通气量、换气量成正相关。肺通气显像(Pulmonaryventilationimaging，PVI)

*吸入直径2-20nm的锝气体*放射性微粒沉积并附着于气管、支气管、细支气管和肺泡壁上*不会在中央气道沉积显像剂99mTc–

锝气体（technegas）

特点是病人通过连接管只吸入2-3次即可，无需用很大力气，周围渗透性好，中心沉积少。99mTc-DTPA

特点是生物半衰期长，吸入的气溶胶沉积于气道和肺泡，清除缓慢，可进行多体位图像采集。133Xe等放射性惰性气体特点是生物半衰期短，吸入气道和肺泡的惰性气体随即被呼出体外，可用来研究即时呼吸功能状态。肺通气显像肺通气显像(Pulmonaryventilationimaging，PVI)锝气体：在吸入后60分钟内均可见到锝的稳定分布。

目前应用的显像剂是：

99mTc气体（technegas）图像采集同灌注显像适应症（indication）1.与肺灌注显像配合鉴别诊断肺栓塞或COPD2.肺实质性疾病的诊断、治疗及预后评估3.通过测定V/Q比值测定肺功能4.阻塞性肺疾患的诊断及病变部位的确定肺通气显像肺灌注、通气显像与相应肺段解剖定位

右上叶右下叶左上叶左下叶

右中叶

1.尖段2.后段3.前段4.外段5.内段6.背段7.内基底段8.后基底段9.外基底段10.前基底段11.尖后段12.前段13.上舌段14.下舌段15.背段16.内前基底段17.外基底段18.后基底段1）.前位：可见双肺轮廓完整，右肺影较左肺影大，两肺中间空白区为纵隔及心影，左肺下方几被心影所占据，肺门部纵隔略宽，肺底呈弧形。双肺内放射性分布，除肺尖、周边和肋膈角处略显稀疏，其余部分放射性分布均匀。右上叶1.尖段2.后段3.前段右中叶

4.外段5.内段

右下叶10.前基底段左上叶

11.尖后段12.前段

13.上舌段14.下舌段左下叶

16.内前基底段右上叶1.尖段2.后段3.前段右中叶

4.外段5.内段

右下叶10.前基底段左上叶

11.尖后段12.前段

13.上舌段14.下舌段左下叶

16.内前基底段右上叶1.尖段2.后段右下叶6.背段8.后基底段

9.外基底段10.前基底段左上叶11.尖后段

12.前段13.上舌段左下叶15.背段16.内前基底段17.外基底段18.后基底段3）侧位：双肺影呈蛤蚌形。左侧位显示左肺与右侧位显示右肺影形态相似但方向相反。由于常规取仰卧位静脉注射，受重力影响，双肺后部放射性分布较浓，中部放射性略显稀疏。分析左、右侧位显像时，还要考虑到对侧肺影中放射性干扰。右上叶1.尖段2.后段3.前段右中叶4.外段5.内段右下叶6.背段8.后基底段9.外基底段10.前基底段

左上叶11.尖后段12.前段

13.上舌段14.下舌段左下叶15.背段16.内前基底段

17.外基底段18.后基底段4）.斜位：为了获得肺脏的切线显像，以便观察肺脏基底段的改变而采用后斜位。在斜位像上两侧肺影重叠，应用X线胸片做对照，以便对病变局部做出合理解释。右上叶1.尖段2.后段3.前段右中叶4.外段5.内段右下叶10.前基底段左上叶11.尖后段12.前段

13.上舌段

14.下舌段左下叶16.前基底段17.外基底段右上叶1.尖段3.前段右中叶5.内段右下叶8.后基底段9.外基底段

10.前基底段左上叶11.尖后段12.前段

13.上舌段14.下舌段左下叶15.背段16.前基底段17.外基底段18.后基底段右上叶1.尖段2.后段3.前段右中叶4.外段右下叶6.背段8.后基底段9.外基底段10.前基底段左上叶11.尖后段

左下叶15.背段18.后基底段右上叶1.尖段2.后段右下叶6.背段8.后基底段左上叶1尖后段3前段11上舌段12下舌段左下叶6背段7内前基底段9外基底段8后基底段呼吸门控肺显像

（breathinggatedpulmonaryperfusionI）

肺体积在呼吸过程中周期性扩大与缩小，常规显像存在肺随呼吸运动的重叠影，失真较明显，尤其是肺底部利用患者呼吸过程中某一特定时相（如吸气末）作为门控采集的触发讯号，将呼吸周期分为若干个时相进行采集，即可得到呼吸周期中与特定时相对应的静止影像断层图像断层图像融合图像二、图像分析1.肺灌注显像图像分析

正常图像异常图像图像分析1、正常肺灌注图像（normalPPI）正常人肺灌注定量分析图像常见伪影鉴别肺门血管可造成侧位像中央出现缺损；肩胛骨可造成后斜位图像上局部的显像剂分布稀疏和缺损；起搏器、乳房假体等的衰减也可造成局部显像剂分布减低。异常影像的常见原因

任何影响肺血流分布的因素，均可引起肺灌注显像出现局部放射性分布减低或缺损。常见原因为：

1.肺血管病变：如肺血栓栓塞症、肺动脉炎等。

2.慢性阻塞性肺部疾病；

3.肿瘤压迫肺动脉。2.异常影像肺灌注显像2.1．显像剂分布异常及临床意义肺灌注显像2.2．形态和位置异常双肺可因周边器官或组织的病变导致灌注影像的形态失常和位置发生改变。常见的原因有：1.胸腔积液或膈上病变使双肺下叶受挤压位置上移；2.有时纵隔内的肿瘤可将肺脏推向对侧，使正常肺灌注影像的形态和位置发生改变。这些原因在肺灌注显像分析时应注意鉴别。肺灌注显像

前位左前斜位左侧位左后斜位

后位右前斜位右侧位右后斜位常见异常影像表现1.肺动脉栓塞：肺叶、肺段或亚段性缺损

双肺显影尚清晰，放射性分布不均匀，可见多个局限性放射性稀疏或缺损影，以双肺中、下野表现为著。

肺灌注显像常见异常影像表现2.右上肺癌

前位左前斜位左侧位左后斜位

后位右前斜位右侧位右后斜位右肺上叶可见局限性放射性明显减低，呈放射性缺损区肺灌注显像常见异常影像表现3.慢性阻塞性肺疾患

双肺呈不均匀性放射性分布，有多发散在的放射性减低或缺损区，为广泛肺毛细血管床受损的表现。肺灌注显像轻度肺动脉高压肺灌注显像中度肺动脉高压肺灌注显像重度肺动脉高压肺灌注显像右上肺癌肺灌注定量分析图像2.肺通气显像图像分析

正常图像异常图像图像分析平面及断层像基本上与肺灌注相似。所不同之处，可因吸入颗粒不够均匀使大气道内混积较多，使喉、大气道显影，如有放射性通过食管进入胃，则在胃区可见放射性浓集。正常肺通气影像和肺灌注影像所见基本一致，无不匹配显像征。1.正常影像肺通气显像正常人肺通气图像

正常人肺通气定量分析图像肺通气显像异常影像的常见原因

肺部疾患引起通气和肺泡间气体扩散障碍时，放射性气体进入受阻，清除缓慢，在通气显像上显示放射性分布稀疏、缺损或局部放射性滞留。

肺通气显像2.异常影像①局限性显像剂分布“热区”，多为气道狭窄时，流经该处的气溶胶颗粒形成涡流而沉积所致。②局限性显像剂分布缺损区，可表现为一侧肺不显影或一个肺叶及一个肺段显像剂分布缺损区，多数情况是由于各种肺内病变导致的气道完全性阻塞。③散在性显像剂分布稀疏区或缺损区，这是由于小气道或肺泡内炎性病变浸润，以及液体物质的充盈，使肺泡萎缩所致。肺通气显像右上肺癌

前位左前斜位左侧位左后斜位

后位右前斜位右侧位右后斜位肺通气显像右上肺癌肺通气定量分析图像肺通气显像肺通气慢性阻塞性肺部疾病：

通气障碍区可见斑块样放射性稀疏、缺损；内容第一节肺灌注与通气功能显像第二节临床应用第三节双下肢深静脉显像第四节与相关影像学比较

肺的主要功能是气体交换。局部肺的血流和通气必须正常且匹配良好，才能实现这一功能。很多疾病改变了它们的数量和匹配关系，因而造成气体交换不良。肺通气与血流比例失调的类型：

1.部分肺泡V/Q降低：主要见于影响肺泡通气的各种疾病，如慢性支气管炎、阻塞性肺气肿等。

综合分析肺通气肺灌注显像2.部分肺泡V/Q升高：主要见于各种损害肺血流的疾病，如肺动脉栓塞等。

3.肺内解剖分流增加主要见于支气管扩张症、广泛肺不张、肺实变等。

同时进行肺灌注和通气显像，观察二者的匹配关系，对研究和诊断某些肺疾患，特别是肺栓塞，很有价值。V/Q显像比较分析

主要观察两种影像相同解剖部位的放射性分布改变情况,常见有以下几种情况:1.匹配

同一部位或多部位二者放射性分布改变的大小、形状、范围等方面基本一致。主要有慢性阻塞性肺疾病、支气管炎、支气管扩张、肺泡病、肺大泡、先天性心脏病、肺水肿、哮喘、肺外伤血肿、胸腔积液、支气管肺癌等肿瘤。肺通气肺灌注慢性阻塞性肺疾病V/Q显像2.不匹配

通常是指肺灌注影像异常（放射性分布稀疏缺损），而同部位肺通气未见明显异常或异常部位的范围和程度都小于肺灌注显像的改变。多见于急慢性肺动脉血栓栓塞、其他病因（如吸毒和医源性原因）引起的肺栓塞、支气管肺癌、纵隔肺门腺瘤以及其他胸、肺肿瘤，另外肺动脉发育不全、脉管炎、放疗等。男，24岁，左膝前交叉韧带修补术后1月，突发左侧胸痛伴胸闷、气短8天，6天前咳嗽、咳痰、痰中带血，当地胸片检查无异常。肺动脉栓塞肺通气肺灌注V/Q显像3.反向肺通气/灌注不匹配

指肺通气影像显示放射性稀疏或缺损，而灌注影像未见相应改变或改变范围小或轻。

气道阻塞、肺动脉高压、COPD、肺炎、支气管肺发育不良、机械性通气所致肺不张、肺移植、胸腔积液、代谢性碱中毒、对侧肺血栓性动脉梗阻、小细胞肺癌（移行性）以及先天性心脏病等。肺动脉栓塞的诊断

国外资料显示：肺栓塞在心血管病中的发病率仅次于冠心病、高血压，位居第三位。其病死率仅次于肿瘤、心肌梗死，居第三位，其中1/3的病人是由于猝死造成的。V/Q显像肺动脉栓塞的诊断临床表现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。V/Q显像肺动脉栓塞的诊断急性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。V/Q显像诊断肺栓塞的各种技术动物实验：

肺灌注异常---------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V/Q显像诊断肺栓塞的各种技术是交联纤维蛋白特异的降解产物，是一个特异性的纤溶过程标记物。

在急诊怀疑急性肺栓塞时，快速（24h）、准确地检测对急性肺栓塞诊断有十分重要的参考价值。国外已开发出床旁快速测定技术，５min可出结果，敏感性及特异性均好。

D-二聚体V/Q显像只要机体血管内有活化的血栓形成及纤维溶解活动，D－二聚体就会升高。如心肌梗死、脑梗死、肺栓塞、静脉血栓形成、手术、肿瘤、弥漫性血管内凝血、感染及组织坏死等；诊断PTE的敏感性高达92％-100％，而特异性仅为40％-43％，故其意义是<500μg/L提示无急性PTE，具有排除诊断价值。在低度可疑肺栓塞时，应首选Ｄ－二聚体测定，若<500μg/L

则完全排除肺栓塞；若>500μg/L

，则应进一步检查。

肺动脉栓塞的诊断V/Q显像诊断灵敏度（92%）特异性（87%）准确性（93%）女，44岁，患者活动时憋喘、胸闷、心慌近1年余，1月前突发晕厥伴活动时憋、闷，心慌加重并发现双下肢轻度肿胀，肺动脉高压（73mmHg），心脏彩超提示右心室增大，D-二聚体623μg/L（正常值0-200），在当地医院按肺血栓诊断性治疗11天，效果佳，为明确诊断该患者行肺通气及肺灌注显像。

多发肺栓塞（肺段及亚段）肺灌注显像肺通气显像V/Q显像肺栓塞疗效评估V/Q显像COPD的诊断评价V/Q显像肺通气肺灌注慢性阻塞性肺疾病V/Q显像COPD通气功能受损更严重V/Q显像对手术患者的意义

1.对手术切除范围的指导

肺癌病灶直接压迫或浸润临近肺血管可导致其灌注区血流减少，在肺灌注图像上出现相应的放射性减低区，其范围比X线片所示的大。肺癌患者术前进行肺灌注显像有助于根据放射性减低区的大小估计肿块浸润的范围和肺血管受累的程度，对能否进行手术切除和切除范围有临床指导意义。研究表明，病侧肺的残留灌注区为30%-40%，需进行患侧全肺切除；如残留灌注区小于30%，则手术切除的成功率不足5%。V/Q显像对术后肺功能的预测

FEV1-PPO降低是术后发生并发症危险性增高的最为有效的指标，并且多因素分析证明是唯一具有统计学意义的风险因子。

SPECT肺通气和肺灌注显像，使用下列公式预测术后FEV1值：

FEV1-ppo=FEV1×（1-切除肺叶所占灌注或通气%）

切除肺叶所占灌注或通气%=切除肺段数/患肺（左或右）总肺段数×患肺所占灌注或通气%

注：患肺所占灌注或通气%由SPECT检查软件生成

FEV1-PPO大于0.8L可以耐受切除术。

V/Q显像肺通气、肺灌注显像预测术后肺功能尤其适用于合并慢性肺疾病的患者，尤其肺功能处于临界值的患者。女，58岁，慢支20余年，咳嗽、胸闷加重2周，该患者行双肺灌注显像及双肺通气显像，左肺下叶局限性放射性缺损区，灌注像与通气像表现基本一致，胸部CT纵隔窗显示肿瘤内部有偏心空洞形成，考虑为左肺下叶肺癌可能性大。预测术后肺功能:切除左肺下叶：FEV1-ppo=0.89L；切除左肺：FEV1-ppo=0.72L患者切除左肺下叶，术后病理为腺癌。男，60岁，刺激性干咳伴痰中带血6月余，胸部CT示左肺上叶近肺门区占位，纤维支气管镜检查见左上叶尖后段新生物，病理为鳞癌。该患者的术前肺预测示左肺上叶灌注与通气明显降低；右肺及左肺下叶弥散性放射性分布稀疏或缺损，灌注与通气匹配（一致），提示肺血管床受损与通气障碍；术后肺功能预测切除左肺上叶：FEV1=1.504L；切除左肺上叶及下叶：FEV1=0.997L。治疗方案：该患者因肿块侵及左肺动脉主干，因肺功能较差，不能耐受全肺切除手术，故改为放射治疗。对放疗患者的意义（1）优化放疗计划一些研究发现低灌注区对放射线的耐受性比正常灌注区高。设计放疗计划时，使射线穿过低灌注区而降低正常肺灌注区的照射剂量，可降低正常肺组织受损伤的程度。肺灌注显像对于估计局部肺功能以及照射引起的肺功能的变化是一个更为敏感的方法，可以在亚临床水平估计肺损伤。SPECT断层图像中放射性计数小于最大计数的30%的肺组织可视为没有功能。V/Q显像

在SPECT肺灌注显像的指导下，在选择射野角度时，尽可能避开功能区域而穿过非功能区域，优化的目的在