醫(yī)學(xué)教學(xué)課件：神經(jīng)系統(tǒng)顯像

神經(jīng)系統(tǒng)顯像

1內(nèi)容腦血流灌注顯像（掌握顯像劑、臨床應(yīng)用）腦代謝顯像（熟悉）神經(jīng)受體顯像（了解）腦脊液間隙顯像（了解）腦血管和血腦屏障功能顯像（了解）23腦血流灌注顯像一、原理應(yīng)用能自由穿透血腦屏障進(jìn)入腦組織的放射性示蹤劑，其在腦組織中濃聚的數(shù)量與血流量成正比，并在腦組織內(nèi)穩(wěn)定停留，通過(guò)體外計(jì)算機(jī)斷層顯像顯示腦內(nèi)各局部放射性分布狀態(tài)，以獲得腦血流灌注圖，經(jīng)計(jì)算機(jī)定量處理后，可計(jì)算出局部腦血流量（rCBF），并反映局部腦功能變化。二、適應(yīng)證：1、診斷短暫性腦缺血發(fā)作（TIA）和可逆性缺血性腦疾?。≧IBND）2、腦梗塞的早期診斷及腦血管疾病治療前后的效果評(píng)價(jià)3、癲癇灶的定位診斷4、Alzheimer病的診斷與鑒別5、偏頭痛的定位診斷6、腦腫瘤的定位及血供評(píng)價(jià)；術(shù)后或放療后復(fù)發(fā)與瘢痕的鑒別診斷。4三、顯像劑㈠腦血流灌注顯像劑應(yīng)具備的基本特性1、可自由通過(guò)血腦屏障，進(jìn)入后不能反向流出。2、腦細(xì)胞的攝取率與局部血流量成正比。3、在腦中滯留足夠的時(shí)間。4、具有確定的腦區(qū)域分布。5共同點(diǎn)：電中性、脂溶性、小分子量㈡腦血流灌注顯像劑的分類：锝標(biāo)記顯像劑、胺類顯像劑、彌散性腦顯像劑锝標(biāo)記顯像劑：99mTc-HMPAO锝標(biāo)記六甲基丙二胺肟99mTc-ECD锝標(biāo)記雙半胱乙酯62023/9/8二者共同特點(diǎn)：1、具有腦血流灌注顯像劑應(yīng)具備的基本特性。2、均為脂溶性、電中性、小分子化合物。3、均以Tc3+作為中心離子，通過(guò)化學(xué)鍵和配位鍵與配體分子相連形成的螯合劑。4、腦攝取率均介于4%—8%，血中清除速率較快。5、腦及全身輻射劑量低。7二者不同點(diǎn)：99mTc-HMPAO：1、腦內(nèi)分布相對(duì)穩(wěn)定，灰質(zhì)/白質(zhì)分布比值較低，對(duì)白質(zhì)病變的檢測(cè)有利。2、放化純度不穩(wěn)定，制備后需在短時(shí)間內(nèi)使用。99mTc-ECD：1、腦內(nèi)分布隨時(shí)間有輕微變化腦內(nèi)總放射性1小時(shí)可減少約10%。2、放化穩(wěn)定性好，體內(nèi)排泄快?；?白質(zhì)比值高，有利于皮質(zhì)小病灶的檢出。82023/9/8四、顯像方法顯像前的準(zhǔn)備：口服過(guò)氯酸鉀封閉脈絡(luò)叢和甲狀腺、封閉視聽、調(diào)節(jié)探頭和床、固定頭部、確定眥耳線等。2.影像數(shù)據(jù)采集

斷層采集，25~35秒/幀，共60幀3.影像重建、圖象處理與定量分析4.影像的顯示：橫斷面、冠狀面、矢狀面92023/9/8

介入試驗(yàn)?zāi)X血管的儲(chǔ)備能力較強(qiáng)，當(dāng)腦儲(chǔ)備血流輕度下降時(shí)，常規(guī)腦血流灌注顯像常難以發(fā)現(xiàn)輕微的異常變化。通過(guò)介入實(shí)驗(yàn)可提高缺血性腦血管病的檢出率。包括藥物負(fù)荷實(shí)驗(yàn)和刺激實(shí)驗(yàn)。102023/9/81、乙酰唑胺介入試驗(yàn)原理：乙酰唑胺為碳酸酐酶抑制劑，使腦組織中的CO2和H2O結(jié)合生成HCO3受阻，導(dǎo)致腦內(nèi)的CO2濃度增高，引起腦血管擴(kuò)張，能使正常血管的腦血流量增加20-30%。方法：在靜息顯像后靜脈注射乙酰唑胺1克，10分鐘后進(jìn)行介入顯像，然后比較靜息與介入后顯像時(shí)局部缺血區(qū)放射性分布變化。評(píng)價(jià)腦循環(huán)的儲(chǔ)備功能及早期診斷缺血性腦血管病。112、刺激試驗(yàn)視、聽、語(yǔ)言、認(rèn)知等生理性刺激，通過(guò)SPECT或PET顯像，進(jìn)行大腦的各種功能研究。122023/9/8影像分析㈠圖象分析要點(diǎn)：從橫斷面、矢狀面、冠狀面分析左右基本對(duì)稱。腦皮質(zhì)、基底神經(jīng)節(jié)、丘腦和腦干等灰質(zhì)放射性較高；白質(zhì)放射性稀疏。介入試驗(yàn)后，放射性分布增加。132023/9/8142023/9/8㈡正常影像152023/9/8橫斷面162023/9/8冠狀面172023/9/8矢狀面182023/9/8㈢異常影像1、局限性放射性分布異常減低或增高影2、交叉性腦失聯(lián)絡(luò)現(xiàn)象：多見于慢性腦血管疾病，屬血管神經(jīng)性反應(yīng)。3、白質(zhì)區(qū)擴(kuò)大及腦中線結(jié)構(gòu)偏移4、顱腦損傷致結(jié)構(gòu)紊亂5、腦萎縮征6、腦內(nèi)結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性7、介入試驗(yàn)前后放射性分布的顯著差異性：定位診斷192023/9/8六、臨床應(yīng)用㈠TIA發(fā)病機(jī)制：頸動(dòng)脈或椎基底動(dòng)脈供血不足。臨床診斷：①神經(jīng)功能障礙局限于某一血管分布范圍。②發(fā)作時(shí)間不超過(guò)24小時(shí)。③發(fā)作間期無(wú)異常神經(jīng)體征。ECT腦血流顯像：相應(yīng)區(qū)域的低血流區(qū);表現(xiàn)為放射性降低或缺損區(qū)域，可為單個(gè)或多個(gè)。

202023/9/8212023/9/8正常TIATIA靜態(tài)與介入灌注比較222023/9/8㈡腦梗塞發(fā)病機(jī)制：腦血管阻塞引起局部供血區(qū)域腦組織缺血性壞死或軟化。部位：大腦中動(dòng)脈供血區(qū)、大腦后動(dòng)脈供血區(qū)及椎基底動(dòng)脈供血區(qū)rCBF圖像：局部異常放射性缺損區(qū)232023/9/8242023/9/8特征：放射性缺損比CT大更早發(fā)現(xiàn)病灶過(guò)度灌注征像交叉性小腦失聯(lián)絡(luò):梗死區(qū)對(duì)側(cè)的局部腦組織呈現(xiàn)低血流灌注現(xiàn)象（即放射性稀疏區(qū)），而此類現(xiàn)象并非是由于腦的器質(zhì)性病變所引起，而是一種血管神經(jīng)反應(yīng)。252023/9/8腦梗塞灌注及介入比較26㈢癲癇：發(fā)病機(jī)制：反復(fù)發(fā)作的大腦神經(jīng)元超同步異常放電所致的突然性的、暫時(shí)性的中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能紊亂。

rCBF圖像：發(fā)作間期腦內(nèi)局部放射性分布異常減低，以顳葉、額葉和頂葉多見。發(fā)作期原有減低區(qū)放射性明顯的高于周圍組織。通過(guò)發(fā)作間期和發(fā)作期rCBF的變化來(lái)定位癲癇灶。2023/9/8癲癇發(fā)作期顯像272023/9/8癲癇發(fā)作間期顯像282023/9/8㈣Alzheimer病發(fā)病機(jī)制：彌漫性大腦皮質(zhì)萎縮，腦室擴(kuò)大和腦溝增寬。rCBF圖像：腦內(nèi)多處放射性異常減低區(qū)，呈對(duì)稱性、主要位于顳區(qū)及顳頂葉。局部腦血流的減低程度與腦細(xì)胞功能的低下程度及病情密切相關(guān)。292023/9/8Alzheimer病302023/9/8㈤偏頭痛發(fā)病機(jī)制：顱內(nèi)血管的暫時(shí)性、可逆性擴(kuò)張或痙攣。rCBF圖像：發(fā)作期，局部放射性增多或減少，發(fā)作間期rCBF灌注和腦細(xì)胞功能恢復(fù)正常。31PET腦顯像(代謝顯像)一、原理

應(yīng)用11C、13N、15O、18F等組成生物機(jī)體的基本元素，如15O2、H2O等簡(jiǎn)單化合物及葡萄糖、氨基酸等代謝物質(zhì)標(biāo)記物，將其引入體內(nèi)可對(duì)其循環(huán)代謝等進(jìn)行動(dòng)態(tài)、追蹤、定量測(cè)量。322023/9/8目前以局部腦葡萄糖代謝顯像應(yīng)用最為廣泛。332023/9/8

原理葡萄糖幾乎是腦組織的唯一能源物質(zhì)Glucose已糖激酶G-6-P18F-FDGCell18FDG-6-P

CO2+H2O滯留在腦細(xì)胞內(nèi)二、適應(yīng)癥1、TIA與急性腦梗塞的早期定位診斷、療效評(píng)價(jià)和預(yù)后判斷。2、各型癡呆癥的診斷與鑒別診斷。3、癲癇病灶的定位與療效判斷。4、腦腫瘤的良惡性鑒別、臨床分級(jí)、療效評(píng)價(jià)、預(yù)后判斷和復(fù)發(fā)或殘存病灶定位。5、Parkinson病的早期診斷與病因研討。6、精神病的病因研究和臨床用藥方案的確定。7、腦生理研究與認(rèn)知科學(xué)的探索。342023/9/8三、顯像劑：

18FDG、15O2四、影像分析㈠正常影像：同腦血流灌注顯像,腦細(xì)胞密集部位放射性分布較高，兩側(cè)均勻?qū)ΨQ，灰質(zhì)放射性大于白質(zhì)，腦室無(wú)明顯放射性分布。352023/9/8362023/9/8正常腦18FDG三維斷層顯像㈡異常影像1、局部放射性異常減低或缺損影2、局部放射性增高影3、大小腦交叉性失聯(lián)絡(luò)：表現(xiàn)為大腦皮質(zhì)病灶對(duì)側(cè)的小腦部位寫出現(xiàn)18FDG利用率異常減低，CT和MRI在相應(yīng)部位無(wú)明顯異常。4、腦萎縮征：腦皮質(zhì)放射性彌漫減低，腦室部位放射性區(qū)域物異常擴(kuò)大。5、腦內(nèi)解剖結(jié)構(gòu)的移位，提示占位性病變。372023/9/8六、臨床應(yīng)用與評(píng)價(jià)㈠TIA和腦梗塞1、早期診斷（發(fā)病24小時(shí)內(nèi)）正常腦血流量為50ml/min/100g,局部腦血流量大于正常水平50%以上（即23ml/min/100g)時(shí)，腦組織缺血，但并不出現(xiàn)臨床癥狀，此時(shí)PET可顯示相應(yīng)部位放射性降低或缺損，但CT和MRI無(wú)異常發(fā)現(xiàn)；當(dāng)局部腦血流量降為8ml/min/100g以下，局部腦組織有形態(tài)結(jié)構(gòu)變化時(shí)，CT和MRI才有陽(yáng)性發(fā)現(xiàn)。由此可見，PET在腦梗塞的早期定位和病程估計(jì)中具有明顯優(yōu)勢(shì)。382023/9/82、急性腦缺血區(qū)存活腦組織的判斷和病程分期。在嚴(yán)重缺血區(qū)，若局部存在18FDG攝取和氧代謝，表現(xiàn)為梗塞灶局部血流量減低，但氧代謝率保持相對(duì)正?；虿黄叫行詼p低，提示有存活腦組織，此時(shí)一旦恢復(fù)局部血供，腦細(xì)胞的功能可能恢復(fù)正常。392023/9/83、治療時(shí)機(jī)的選擇：再灌注窗及治療窗

當(dāng)梗塞區(qū)局部血流異常減低，但氧代謝率相對(duì)正常，提示此時(shí)處于治療窗中，若積極治療并恢復(fù)局部血供，腦組織功能可恢復(fù)，患者預(yù)后好；當(dāng)梗塞區(qū)局部血流灌注與氧代謝均進(jìn)于正常，提示可能出現(xiàn)自發(fā)性血管再通并出現(xiàn)局部血流再灌注，無(wú)須治療預(yù)后良好；若梗塞區(qū)局部血流與氧代謝呈一致性減低，提示局部腦組織已壞死，治療時(shí)機(jī)已喪失。404、治療效果評(píng)價(jià)治療前后測(cè)定腦血流量和18FDG利用率的變化，能客觀評(píng)價(jià)臨床治療效果并及時(shí)制定有效治療方案。5、預(yù)后的估測(cè)同時(shí)測(cè)定急性腦缺血患者局部腦血流量和氧代謝率，可準(zhǔn)確判斷腦組織的存活性，有效估測(cè)預(yù)后。當(dāng)局部血流減低但氧攝取分?jǐn)?shù)減低不明顯，即局部血流/氧代謝率不匹配時(shí)，提示預(yù)后良好；當(dāng)局部血流和氧攝取分?jǐn)?shù)呈一致性減低，提示預(yù)后不良。412023/9/8422023/9/8不同模式腦梗塞腦血流顯像與氧代謝比較：1、腦血流及氧代謝均顯示右顳頂葉放射性減低，提示預(yù)后不良；2、局部腦血流減低，而代謝增強(qiáng)，提示早期治療療效好；3、局部血流增加且代謝存在，提示無(wú)須治療即可自愈。㈡癡呆癥的早期診斷和鑒別AD:顳—頂葉皮質(zhì)放射性減低匹克?。弘p側(cè)額顳葉皮質(zhì)放射性減低多發(fā)性腦梗死性癡呆MID：不對(duì)稱性腦皮質(zhì)及皮質(zhì)下多處局灶性放射性減低路易體癡呆：枕葉放射性減低㈢癲癇發(fā)作間期局部18FDG攝取的異常減低；發(fā)作期局部18FDG攝取異常增高。影像同腦血流顯像，結(jié)合皮層腦電圖可提高定位診斷的陽(yáng)性率。432023/9/8442023/9/8AD患者18FDG雙側(cè)顳頂葉葡萄糖代謝異常減低。AD患者18FDG雙側(cè)顳頂葉葡萄糖代謝異常減低。452023/9/8AD的FDG顯像：右顳葉放射性明顯減低。462023/9/8癲癇發(fā)作期FDG顯像（橫斷層）：左顳葉放射性明顯減低。472023/9/8癲癇發(fā)作期FDG顯像（冠狀層）㈣腦腫瘤1、腦腫瘤的良惡性鑒別腦腫瘤的良惡性程度與局部18FDG利用率成正比2、預(yù)后判斷局部18FDG攝取與患者的預(yù)后成正比3、療效評(píng)價(jià)：治療前后局部18FDG攝取變化4、復(fù)發(fā)或殘留病灶定位PET可及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常18FDG攝取的殘存病灶；通過(guò)隨訪觀察能早期定位復(fù)發(fā)腫瘤。482023/9/8492023/9/8502023/9/8MRIFDG與MRI融合FDG512023/9/8腦神經(jīng)膠質(zhì)瘤52

療效評(píng)價(jià)2023/9/829歲女性，MRI示右側(cè)顳頂葉異常增強(qiáng)，局部穿刺活檢：惡性膠質(zhì)細(xì)胞瘤，隨后進(jìn)行放療，放療后FDG隨訪，腫瘤中心攝取明顯減低，周邊異常增強(qiáng)，提示中心壞死，周邊殘存腫瘤。532023/9/8轉(zhuǎn)移性腦腫瘤治療后FDG顯像：腫瘤中心壞死，周圍殘存灶。㈤Parkinson?。≒D）PET的多巴胺受體顯像表現(xiàn)為基底節(jié)放射性攝取的異常減低，由以殼核最明顯，呈現(xiàn)尾狀核頭部與殼核放射性減低不一致的特征；局部血流和18FDG代謝顯像，在基底節(jié)常表現(xiàn)為放射性基本正?；蜉p度減低。542023/9/8（六）腦功能研究

（七）藥物成癮的研究552023/9/8562023/9/8吸入放射性氧后進(jìn)行腦顯像，同時(shí)測(cè)定局部腦血流量和血氧濃度，從而能計(jì)算氧代謝率（CMRO2）、氧攝取分?jǐn)?shù)等反映腦組織氧利用的參數(shù)。腦氧代謝顯像

腦脊液間隙顯像一、原理將無(wú)刺激和不參與代謝的水溶性示蹤劑注入脊髓蛛網(wǎng)膜下腔或側(cè)腦室內(nèi)，示蹤劑循腦脊液循環(huán)途徑進(jìn)入各腦池、腦室及蛛網(wǎng)膜下腔，通過(guò)體外r相機(jī)記錄不同時(shí)間、不同體位及不同部位腦脊液內(nèi)示蹤劑的分布圖像，從而清晰地顯示蛛網(wǎng)膜下腔、各腦池及腦室的形態(tài)與腦脊液運(yùn)行和吸收的動(dòng)力學(xué)信息。572023/9/8二、適應(yīng)癥：1、阻塞性腦積水的診斷及阻塞程度的判斷2、交通性腦積水的診斷3、腦脊液漏的診斷及定位4、腦萎縮的參考價(jià)值5、顱內(nèi)腦脊液間隙異常的評(píng)價(jià)582023/9/8三、顯像劑：作為腦脊液的示蹤劑應(yīng)具備條件：1、核素能量適于r相機(jī)的顯像；2、標(biāo)記的化合物應(yīng)為水溶性、無(wú)刺激性和不參與代謝；3、能夠按腦脊液的運(yùn)行途徑行走，并能從體內(nèi)清除。常用顯像劑：99mTc-DTPA顯像方法：注入顯像劑1、3、6、24h分別行前、后、側(cè)位顯像59四、正常圖像腦脊液間隙及腦池顯像：示蹤劑經(jīng)蛛網(wǎng)膜下腔注射后，15min內(nèi)上升到胸段，60min內(nèi)到達(dá)頸部，1~2小時(shí)小腦延髓池和大多數(shù)基底池清晰顯像；3~4小時(shí)可見放射性示蹤劑通過(guò)幕切跡在兩側(cè)大腦外側(cè)裂池呈對(duì)稱分布，6h頭部放射性計(jì)數(shù)達(dá)高峰，中線上的蛛網(wǎng)膜下間隙也見顯影；24h放射性核素積聚于大腦凸面，主要聚集于矢狀竇及旁區(qū)，48h大量放射性示蹤劑已被吸收，各腦室均不顯影。但應(yīng)注意：兒童或較年輕的患者，示蹤劑上升速度較快，30min內(nèi)基底池便可顯影，10h內(nèi)可達(dá)到腦凸面。602023/9/812612023/9/8示蹤劑經(jīng)蛛網(wǎng)膜下腔注射后2.5小時(shí)，小腦延髓池和大多數(shù)基底池清晰顯像，幕切跡在兩側(cè)大腦外側(cè)裂池呈對(duì)稱分布，5小時(shí)頭部放射性蛛網(wǎng)膜下間隙顯影，24小時(shí)上矢狀竇顯影，48h大量放射性示蹤劑已被吸收，各腦室均不顯影。622023/9/8小兒正常腦池影像，示蹤劑上升速度較快。一小時(shí)相當(dāng)于成人三小時(shí)，十小時(shí)即可見大腦凸面顯像側(cè)腦室影像：側(cè)腦室引入放射性示蹤劑進(jìn)行腦室顯象時(shí)，當(dāng)示蹤劑與腦脊液混合后，幾分鐘內(nèi)全腦室系統(tǒng)均見顯影，并迅速到達(dá)基底池，但對(duì)側(cè)側(cè)腦室在正常時(shí)不顯影。同時(shí)，放射性示蹤劑通過(guò)第三、第四腦室從正中孔和側(cè)孔進(jìn)入蛛網(wǎng)膜下腔，30min左右腰蛛網(wǎng)膜下腔顯影，12h內(nèi)大腦凸面顯影。632023/9/8六、臨床價(jià)值一）腦積水為腦室系統(tǒng)或蛛網(wǎng)膜下腔腦脊液的病理性增加伴腦室擴(kuò)大。根據(jù)腦積水的病因分為阻塞性腦積水和交通性腦積水。交通性腦積水：因腦脊液產(chǎn)生過(guò)多、吸收不良或循環(huán)障礙而產(chǎn)生，但無(wú)腦室與蛛網(wǎng)膜下腔之間的交通阻塞。主要原因是蛛網(wǎng)膜下腔因出血、炎癥或損傷而粘連或外傷導(dǎo)致腦脊液循環(huán)不暢。臨床表現(xiàn)為輕度癡呆、步態(tài)不穩(wěn)及尿失禁等三聯(lián)癥。腦池顯像有明確的診斷價(jià)值，具體表現(xiàn)可因顱內(nèi)蛛網(wǎng)膜下腔阻塞的部位和程度不同而顯示各異。642023/9/8(二)腦脊液漏

由頭部外傷后、腫瘤本身或手術(shù)切除后、局部炎癥等引起，主要合并癥是細(xì)菌性腦膜炎。因此，需要準(zhǔn)確診斷并及時(shí)修補(bǔ)。核素腦池顯像及流出物中放射性的測(cè)定，是迄今為止腦脊液漏診斷最有效而靈敏的方法。顯像時(shí)患者應(yīng)處于最易流出腦脊液的體位，鼻漏應(yīng)采用側(cè)位顯像；耳漏用前位顯像，可提高腦脊液漏定位診斷的準(zhǔn)確性。652023/9/8662023/9/8女，5歲，出生后反映遲鈍，CT示腦室大，腦積水。1小時(shí)（左上），6小時(shí)（右上）后位及側(cè)位（左下）像左側(cè)大腦外側(cè)裂腦池顯影延遲，兩側(cè)腦室放射性濃聚，24小時(shí)（右下），大腦凸面頂位像，左側(cè)放射性分布稀疏，上矢狀竇吸收延緩。672023/9/8新生兒先天性腦積水，腦池顯像見異常擴(kuò)大的腦室，大腦凸面無(wú)放射性。682023/9/8692023/9/8腦萎縮腦池顯像，腦外間隙明顯擴(kuò)大，腦脊液流動(dòng)緩慢，示蹤劑在上矢狀竇濃聚需48—72小時(shí)。核素腦血管動(dòng)態(tài)顯像一、原理選用不能穿透血腦屏障的放射性核素示蹤劑，由于該顯像劑在頸內(nèi)動(dòng)脈時(shí)非常集中，并有足夠強(qiáng)度。用r相機(jī)連續(xù)紀(jì)錄示蹤劑經(jīng)過(guò)頸部進(jìn)入大腦的全過(guò)程，觀察示蹤劑在腦血管內(nèi)充盈、灌注及流出的全過(guò)程，以及血腦屏障受損時(shí)，示蹤劑透過(guò)血腦屏障在顱內(nèi)異常濃聚的表現(xiàn)，由此了解腦血管的形態(tài)、血流動(dòng)力學(xué)變化、血腦屏障完整性及病灶定位等。702023/9/8適應(yīng)證1、缺血性腦血管病的病程評(píng)價(jià)2、動(dòng)脈瘤及動(dòng)靜脈畸形的定位診斷3、頸動(dòng)脈狹窄4、腦腫瘤的定位診斷5、硬膜下血腫的定位診斷顯像劑：99mTcO4-、99mTcGH顯像方法—圖像采集1、動(dòng)態(tài)顯像2、靜態(tài)顯像：早期靜態(tài)顯像、延遲靜態(tài)顯像712023/9/8正常影像腦血管動(dòng)態(tài)顯像1、動(dòng)態(tài)相：五叉條索狀影像，4s。2、微血管相：五叉條索狀影像消失，放射性彌漫分布于兩側(cè)大腦半球，2s。3、靜脈相：上矢狀竇放射性由低到高再降低，腦實(shí)質(zhì)放射性呈對(duì)稱性減退7s。722023/9/8正常圖像(腦血流動(dòng)態(tài)顯像)732023/9/8A