讲稿课程名称：放射性核素诊断学课程编号：y121108授课学期：22012-2013学年春季学期授课班级：09级影像专业于鹏任课教师：河北联合大学临床学院
讲 稿 课程名称： 放射性核素诊断学 课程编号： y121108 授课学期：2012-2013 学年春季学期 授课班级： 09 级 影 像 专 业 任课教师： 于鹏 河北联合大学临床学院
课程名称：放射性核素诊断学第4周，第8讲次摘要第四章：神经系统显像授课题目（章、节）【目的要求】通过本讲课程的学习，熟知脑血流灌注显像的显像剂、正常图像及异常图像类型、脑血流灌注显像的临床应用及其在神经系统疾病中的的应用。【重点】脑血流灌注显像的显像剂、正常图像、异常图像类型及临床应用。【难点】脑血流灌注显像在神经系统疾病中的的应用。2
2 课程名称：放射性核素诊断学 第 4 周，第 8 讲次 摘 要 授课题目（章、节） 第四章：神经系统显像 【目的要求】通过本讲课程的学习, 熟知脑血流灌注显像的显像剂、正常图像及异常图像类型、 脑血流灌注显像的临床应用及其在神经系统疾病中的的应用。 【重 点】脑血流灌注显像的显像剂、正常图像、异常图像类型及临床应用。 【难 点】脑血流灌注显像在神经系统疾病中的的应用
内容【本讲课程的引入】神经系统显像是核医学开展较早的诊疗项目，在临床核医学的发展中起着至关重要的作用，虽然随着CT及MR诊断技术在神经系统中的应用越来越多，核医学在神经系统的应用也越来越少，但由于核医学具有功能显像的特点，因此在神经系统疾病的诊疗中依旧起着不可替代的作用。【本讲课程的内容】第四章神经系统显像脑的大体解剖：位于颅腔内，由端脑、间脑、脑干和小脑组成。每侧大脑半球以中央沟、外侧裂、顶枕裂为界，分为额叶、顶叶、题叶、枕叶和岛叶。基底神经核由纹状体、屏状核和杏仁体构成。脑的血液供应：脑通过左右颈内动脉系统和左右椎动脉保持充分的血液供应。颈内动脉和椎动脉经颅底入，在底连接处形成脑底动脉环。颈内动脉经颈动脉孔进入颅腔，在视交叉处分为大脑前动脉、大脑中动脉和后交通动脉，供应大脑半球前3/5区域。椎动脉经枕骨大孔进入颅腔，在脑桥下缘会合成基底动脉，基底动脉沿脑桥基底动脉沟前行，至脑桥上缘分为左右大脑后动脉。供应大脑半球后2/5区域。额叶外侧面和底面血供来自大脑中动脉；其内侧面血供来自大脑前动脉；顶叶血供主要来自大脑中动脉；题叶外侧面血供来自大脑中动脉，内侧面血供来自大脑后动脉；枕部血供来自大脑后动脉：岛叶血供来自大脑中动脉。脑代谢和血液供应特点：成人正常情况下，血流量每分钟750ml左右，耗氧量占全身耗氧量的20%，但重量占全身的2%。脑组织中，皮质血流量为白质的3-4倍，葡萄糖是脑组织唯一的能量来源。脑屏障（BBB)：脑、脊髓内的毛细血管内皮细胞结构特征和它们之间的紧密连接。只有小分子（小于500）、脂溶性和电中性的物质，才能通过完整的血脑屏障。脑血流灌注断层显像显像原理：利用某些能够自由穿过血脑屏障（BBB）进入脑组织的放射性核素脑显像剂，其在脑组织中浓聚的数量与局部血流（rCBF）成正比，并且能够在脑组织内稳定停留，可以通过核医学仪器进行显像。显像剂：。常用的显像剂有两种：99mTc-HMPAO（六甲基丙二胺）和99mTc-ECD（双半胱乙脂）。剂量均为20一30mci。99mTc-HMPAO进入脑实质后，由脂溶性变成水溶性，无法再次通过血脑屏障而滞留在脑实质内。由于这种过程在体外亦可进行，因此药物标记完毕后应立刻使用（最好在10分钟内，最迟不应超过30分钟）在脑组织中的分布长时间保持稳定，静脉注射后1小时内皆可进行显像。缺点是在高灌注区的分布与血流量不完全成线性关系，可造成脑血流测定偏低。药物主要通过肝胆和泌尿系统排泄。99mTc-ECD静脉注射通过脑循环时，通过单向被动扩散进入脑组织。其进入量与血流量成正比。在脱脂酶类的作用下，由脂溶性变成水溶性，无法再次通过血脑屏障而滞留在脑实质内。与99mTc-HMPAO比较，99mTc-ECD的体外稳定性好，标记后放置24小时放化纯仍大于90%。静脉注射后30分钟内脑组织内分布达到高峰，以后缓慢下降。注射后10一15分钟时即可进行显像。缺点是脑内分布随时间延长有轻微变化，每小时放射性减少10%。另外，一些由123I标记的胺类化合物也可以用来作为显像剂，但由于123I由加速器生产，价3
3 内 容 【本讲课程的引入】神经系统显像是核医学开展较早的诊疗项目，在临床核医学的发展中起着 至关重要的作用，虽然随着 CT 及 MR 诊断技术在神经系统中的应用越来越多，核医学在神经 系统的应用也越来越少，但由于核医学具有功能显像的特点，因此在神经系统疾病的诊疗中依 旧起着不可替代的作用。 【本讲课程的内容】 第四章 神经系统显像 脑的大体解剖：位于颅腔内，由端脑、间脑、脑干和小脑组成。每侧大脑半球以中央沟、外侧 裂、顶枕裂为界，分为额叶、顶叶、颞叶、枕叶和岛叶。基底神经核由纹状体、屏状核和杏仁 体构成。 脑的血液供应：脑通过左右颈内动脉系统和左右椎动脉保持充分的血液供应。颈内动脉和椎动 脉经颅底入颅，在颅底连接处形成脑底动脉环。颈内动脉经颈动脉孔进入颅腔，在视交叉处分 为大脑前动脉、大脑中动脉和后交通动脉，供应大脑半球前3/5区域。 椎动脉经枕骨大孔进入颅腔，在脑桥下缘会合成基底动脉，基底动脉沿脑桥基底动脉沟前行， 至脑桥上缘分为左右大脑后动脉。供应大脑半球后2/5区域。 额叶外侧面和底面血供来自大脑中动脉；其内侧面血供来自大脑前动脉；顶叶血供主要来自大 脑中动脉；颞叶外侧面血供来自大脑中动脉，内侧面血供来自大脑后动脉；枕部血供来自大脑 后动脉；岛叶血供来自大脑中动脉。 脑代谢和血液供应特点：成人正常情况下，血流量每分钟750ml左右，耗氧量占全身耗氧量的 20%，但重量占全身的2%。脑组织中，皮质血流量为白质的3-4倍，葡萄糖是脑组织唯一的能 量来源。 脑屏障（BBB)：脑、脊髓内的毛细血管内皮细胞结构特征和它们之间的紧密连接。只有小分 子（小于500）、脂溶性和电中性的物质，才能通过完整的血脑屏障。 脑血流灌注断层显像 显像原理：利用某些能够自由穿过血脑屏障（BBB）进入脑组织的放射性核素脑显像剂，其在 脑组织中浓聚的数量与局部血流（rCBF）成正比，并且能够在脑组织内稳定停留，可以通过 核医学仪器进行显像。 显像剂：。常用的显像剂有两种：99mTc-HMPAO（六甲基丙二胺肟）和99mTc-ECD（双半胱 乙脂）。剂量均为20－30mci。 99mTc-HMPAO进入脑实质后，由脂溶性变成水溶性，无法再次通过血脑屏障而滞留在脑实质 内。由于这种过程在体外亦可进行，因此药物标记完毕后应立刻使用（最好在10分钟内，最迟 不应超过30分钟）在脑组织中的分布长时间保持稳定，静脉注射后1小时内皆可进行显像。缺 点是在高灌注区的分布与血流量不完全成线性关系，可造成脑血流测定偏低。药物主要通过肝 胆和泌尿系统排泄。 99mTc-ECD 静脉注射通过脑循环时，通过单向被动扩散进入脑组织。其进入量与血流量成正 比。在脱脂酶类的作用下，由脂溶性变成水溶性，无法再次通过血脑屏障而滞留在脑实质内。 与99mTc-HMPAO比较，99mTc-ECD的体外稳定性好，标记后放置24小时放化纯仍大于90%。 静脉注射后 30 分钟内脑组织内分布达到高峰，以后缓慢下降。注射后 10－15 分钟时即可进行 显像。缺点是脑内分布随时间延长有轻微变化，每小时放射性减少 10%。 另外，一些由 123I 标记的胺类化合物也可以用来作为显像剂，但由于 123I 由加速器生产，价
格昂贵，且我国目前无法生产，故临床使用受到限制。显像方法：1、病人准备：99mTc标记脑灌注显像剂前30-60分钟口服过氯酸钾400mg，以封闭甲状腺、脉络丛和鼻黏膜。显像环境：注射前15分钟患者保持安静，室内无噪音，光照适宜，较暗。注射时应对患者实行视听封闭（戴耳塞、眼罩）。显像方法：病人仰卧于检查床上，摆正头的位置并固定于头托中。静脉注射显像剂20一30mci，一定时间后进行显像。探头使用低能高分辨准直器。采集时围绕病人旋转180度进行采集。采集结束后利用计算机软件进行重建。正常影象；正常影象大脑半球各个切面影象放射性分布左右基本对称。（如有差异，不会超过15%）。大脑额、顶、题、枕叶皮质等部位放射性分布高于白质和脑室，呈现放射性分布浓集区。基底节区、丘脑、脑干、小脑皮质等部位的放射性分布与大脑皮层相近。大脑各皮质的放射性分布由于血流量的不同也不同，枕叶最高，额叶次之。异常影象：1、局限性放射性分布稀疏、减低或缺损：皮质或灰质核团出现单个或者多个放射性分布稀疏、减低或缺损区（两个或者两个以上层面连续出现，并在其它断面的相应层面出现)。各种缺血性脑病变、功能性脑病和占位性脑病均可以出现，如缺血性脑血管疾病、脑出血、脑脓肿、癫痫的发作间期、偏头痛和脑肿瘤等。2、局限性放射性分布浓集、增高：皮质或灰质核团出现单个或者多个灶状、团块状或者新月形及环形的放射性分布浓集区域。最常见于癫痫的发作期、偏头痛发作期和部分血供丰富的脑肿瘤。一些缺血性脑病变病灶周围可以出现放射性分布浓集区，称之为过度灌注现象，往往发生在短暂性脑缺血发作、脑梗塞亚急性期和慢性期的病灶旁。3、交叉失联络现象：当一侧大脑皮质存在放射性分布降低或缺损区，对侧小脑放射性分布亦呈放射性分布减低，称为交叉失联络现象。多见于慢性脑血管病。机制不明。4、白质区扩大和脑中线偏移：表现为局部明显的放射性分布降低或缺损，有时可出现脑中线结构偏移，呈不规则形。可能是局部病变造成周围组织缺血、水肿和受压引起。常见于脑梗塞、脑出血和脑肿瘤等疾病，也可见于白质或脑室病变。5、脑结构紊乱：脑内放射性分布杂乱无章，原有结构无法辨别。有时可见脑皮质周围呈花边状环形放射性分布。多见于脑外伤时造成的脑组织挫伤。6、异位放射性分布：脑结构以外的部位出现放射性分布，多见于鼻腔、头皮，或者颅骨内。多见于脑外伤时造成的脑脊液外漏、硬膜下血肿、蛛网膜下腔出血等疾病。7、脑萎缩征：皮质变薄，放射性分布呈弥漫性稀疏减低，脑室和白质区扩大，脑裂增宽，，脑内灰质核团变小，核团间距加宽，见于脑萎缩，老年性痴呆等疾病。8、脑内放射性分布不对称：一侧放射性分布明显高于另一侧，如丘脑及尾状核的明显不对称，见于舞蹈病、Parkison.氏病：两侧小脑明显不对称，皮质结构不完整，累及层面厚度大于1.2厘米，多见于椎基底动脉供血不足、小脑病变：若同时伴有对侧大脑半球缺血性改变，则为交叉失联络。临床应用：1、TIA（短暂性脑缺血发作）和RIND（可逆性脑缺血疾病）：TIA是指突然发病的脑缺血疾病，持续几秒或者几小时，然后恢复正常，反复发作。显像多表现为局部放射性分布减低，检出率40%左右。RIND是指缺血症状持续时间超过24小时，但在3天以内恢复正常。显像多表现为大脑皮质单发或者多发类圆形放射性分布减低区。如显像阴性，可考虑使用介入实验。2、脑梗死：是指随着血流进入脑内的物质，阻塞脑血管造成的相应部位的神经功能丧失症状。分为超急性期（0-6小时）、急性期（6-24小时）、亚急性期（1-7天）、稳定期（14天以4
4 格昂贵，且我国目前无法生产，故临床使用受到限制。 显像方法： 1、病人准备： 99mTc 标记脑灌注显像剂前 30-60 分钟口服过氯酸钾 400mg，以封闭甲状腺、 脉络丛和鼻黏膜。显像环境：注射前 15 分钟患者保持安静，室内无噪音，光照适宜，较暗。 注射时应对患者实行视听封闭（戴耳塞、眼罩）。 显像方法：病人仰卧于检查床上，摆正头的位置并固定于头托中。 静脉注射显像剂 20－ 30mci，一定时间后进行显像。探头使用低能高分辨准直器。采集时围绕病人旋转 180 度进 行采集。采集结束后利用计算机软件进行重建。 正常影象；正常影象大脑半球各个切面影象放射性分布左右基本对称。（如有差异，不会超 过 15%）。大脑额、顶、颞、枕叶皮质等部位放射性分布高于白质和脑室，呈现放射性分布 浓集区。基底节区、丘脑、脑干、小脑皮质等 部位的放射性分布与大脑皮层相近。大脑各皮质的放射性分布由于血流量的不同也不同,枕 叶最高，额叶次之。 异常影象：1、局限性放射性分布稀疏、减低或缺损：皮质或灰质核团出现单个或者多个放 射性分布稀疏、减低或缺损区（两个或者两个以上层面连续出现，并在其它断面的相应层面 出现）。各种缺血性脑病变、功能性脑病和占位性脑病均可以出现，如缺血性脑血管疾病、 脑出血、脑脓肿、癫痫的发作间期、偏头痛和脑肿瘤等。 2、局限性放射性分布浓集、增高：皮质或灰质核团出现单个或者多个灶状、团块状或者新 月形及环形的放射性分布浓集区域。最常见于癫痫的发作期、偏头痛发作期和部分血供丰富 的脑肿瘤。一些缺血性脑病变病灶周围可以出现放射性分布浓集区，称之为过度灌注现象， 往往发生在短暂性脑缺血发作、脑梗塞亚急性期和慢性期的病灶旁。 3、交叉失联络现象：当一侧大脑皮质存在放射性分布降低或缺损区，对侧小脑放射性分布 亦呈放射性分布减低，称为交叉失联络现象。多见于慢性脑血管病。机制不明。 4、白质区扩大和脑中线偏移：表现为局部明显的放射性分布降低或缺损，有时可出现脑中 线结构偏移，呈不规则形。可能是局部病变造成周围组织缺血、水肿和受压引起。常见于脑 梗塞、脑出血和脑肿瘤等疾病，也可见于白质或脑室病变。 5、脑结构紊乱：脑内放射性分布杂乱无章，原有结构无法辨别。有时可见脑皮质周围呈花 边状环形放射性分布。多见于脑外伤时造成的脑组织挫伤。 6、异位放射性分布：脑结构以外的部位出现放射性分布，多见于鼻腔、头皮，或者颅骨内。 多见于脑外伤时造成的脑脊液外漏、硬膜下血肿、蛛网膜下腔出血等疾病。 7、脑萎缩征：皮质变薄，放射性分布呈弥漫性稀疏减低，脑室和白质区扩大，脑裂增宽， 脑内灰质核团变小，核团间距加宽，见于脑萎缩，老年性痴呆等疾病。 8、脑内放射性分布不对称：一侧放射性分布明显高于另一侧，如丘脑及尾状核的明显不对 称，见于舞蹈病、Parkison.氏病；两侧小脑明显不对称，皮质结构不完整，累及层面厚度大 于 1.2 厘米，多见于椎基底动脉供血不足、小脑病变；若同时伴有对侧大脑半球缺血性改变， 则为交叉失联络。 临床应用： 1、TIA（短暂性脑缺血发作）和 RIND（可逆性脑缺血疾病）： TIA 是指突然发病的脑缺血 疾病，持续几秒或者几小时，然后恢复正常，反复发作。显像多表现为局部放射性分布减低， 检出率 40%左右。 RIND 是指缺血症状持续时间超过 24 小时，但在 3 天以内恢复正常。显 像多表现为大脑皮质单发或者多发类圆形放射性分布减低区。如显像阴性，可考虑使用介入 实验。 2、脑梗死：是指随着血流进入脑内的物质，阻塞脑血管造成的相应部位的神经功能丧失症 状。分为超急性期（0-6 小时）、急性期（6-24 小时）、亚急性期（1-7 天）、稳定期（14 天以
上）、急性期、亚急性期和稳定期CT和MRI即有表现而超急性期则检出率不高，脑血流灌注显像已呈阳性结果，表现为1）、放射性缺损区：最基本的表现，阳性率95-100%。2）缺血半影区和盗血现象：在放射性缺损区周围出现放射性分布减低区域，这是由于缺血区域向周围脑组织盗血造成的。3）、过度灌注现象：病变区周围可以出现放射性分布增高区域，由于病变区脑血管扩张和血管发应性增强所致。4）、失联络现象：梗死区同侧或者对侧的局部脑组织呈现低放射性现象即为交叉失联络现象。受到仪器分辨率限制，小的腔隙性梗塞常为阴性表现3、癫痫：分为原发性和继发性。临床上表现为反复发作的持续时间不等的感觉障碍、行为障碍、意识丧失和肢体抽搐等症状。显像表现为发作间期放射性分布减低。发作期表现为同一部位放射性分布增强。4、Alzheimer病：又叫早老性痴呆，是一种弥漫性大脑萎缩性退行性改变，发展缓慢，临床主要表现为痴呆、渐进性的记忆减退、言语困难、认知障碍。病理改变主要以大脑弥漫性萎缩和神经细胞变性。显像的主要表现是题顶叶脑血流降低，放射性分布减低，有时可以伴有额叶的放射性分布减低，多为对称性。5、颅脑损伤：常见的外伤。显像表现为局部放射性分布减低，脑内结构紊乱。6、脑肿瘤：定位诊断不如CT及MRI，但在良恶性鉴别、治疗效果评价及复发病灶的鉴别诊断有独特优势。高度恶性的神经胶质细胞瘤和神经母细胞瘤则见瘤区放射性分布异常增高，生长速度较快者由于中心部坏死，可见放射性分布减少呈环状，但多数胶质细胞瘤放射性分布减少。在复发性脑肿瘤病变局部可见放射性分布增高，而瘢痕和水肿等则为放射性分布减少7、Parkinson氏病：又叫震颤麻痹。是发生于中老年人的神经系统变性疾病。。临床表现为震颤、全身僵硬、运动减少和姿势性发射障碍。显像表现为基底节前部和皮层内放射性分布减低。8、精神性疾病：抑郁症以额叶放射性分布减低为主；躁狂症发作期额叶单侧或两侧放射性分布增高；幻听症发作期额叶单侧或两侧放射性分布稀疏：抗精神药物中毒全脑弥漫性放射性分布稀疏，皮质变薄，基底节功能亢进9、其它：脑功能研究、药物研究、手术后、针灸研究。【本讲课程的小结】本章我们主要讲脑血流灌注显像的显像剂、显像原理及其临床应用。重点是脑血流灌注显像在诊断神经系统疾病中的应用。【本讲课程的作业】复习脑血流灌注显像的显像剂、显像原理及其临床应用。5
5 上） 、急性期、亚急性期和稳定期 CT 和 MRI 即有表现而超急性期则检出率不高，脑血流 灌注显像已呈阳性结果，表现为 1）、放射性缺损区：最基本的表现，阳性率 95-100%。2） 缺血半影区和盗血现象：在放射性缺损区周围出现放射性分布减低区域，这是由于缺血区域 向周围脑组织盗血造成的。3）、过度灌注现象：病变区周围可以出现放射性分布增高区域， 由于病变区脑血管扩张和血管发应性增强所致。4）、失联络现象：梗死区同侧或者对侧的局 部脑组织呈现低放射性现象即为交叉失联络现象。受到仪器分辨率限制，小的腔隙性梗塞常 为阴性表现. 3、癫痫：分为原发性和继发性。临床上表现为反复发作的持续时间不等的感觉障碍、行为 障碍、意识丧失和肢体抽搐等症状。显像表现为发作间期放射性分布减低。发作期表现为同 一部位放射性分布增强。 4、Alzheimer 病：又叫早老性痴呆，是一种弥漫性大脑萎缩性退行性改变，发展缓慢，临床 主要表现为痴呆、渐进性的记忆减退、言语困难、认知障碍。病理改变主要以大脑弥漫性萎 缩和神经细胞变性。显像的主要表现是颞顶叶脑血流降低，放射性分布减低，有时可以伴有 额叶的放射性分布减低，多为对称性。 5、颅脑损伤：常见的外伤。显像表现为局部放射性分布减低，脑内结构紊乱。 6、脑肿瘤：定位诊断不如 CT 及 MRI，但在良恶性鉴别、治疗效果评价及复发病灶的鉴别 诊断有独特优势。高度恶性的神经胶质细胞瘤和神经母细胞瘤则见瘤区放射性分布异常增 高，生长速度较快者由于中心部坏死，可见放射性分布减少呈环状，但多数胶质细胞瘤放射 性分布减少。在复发性脑肿瘤病变局部可见放射性分布增高，而瘢痕和水肿等则为放射性分 布减少 7、Parkinson 氏病：又叫震颤麻痹。是发生于中老年人的神经系统变性疾病。临床表现为 震颤、全身僵硬、运动减少和姿势性发射障碍。显像表现为基底节前部和皮层内放射性分布 减低。 8、精神性疾病：抑郁症以额叶放射性分布减低为主；躁狂症发作期额叶单侧或两侧放射性 分布增高；幻听症发作期额叶单侧或两侧放射性分布稀疏；抗精神药物中毒全脑弥漫性放射 性分布稀疏，皮质变薄，基底节功能亢进 9、其它：脑功能研究、药物研究、手术后、针灸研究。 • 【本讲课程的小结】本章我们主要讲脑血流灌注显像的显像剂、显像原理及其临床应用。重 点是脑血流灌注显像在诊断神经系统疾病中的应用。 【本讲课程的作业】 复习脑血流灌注显像的显像剂、显像原理及其临床应用