核医学讲义

1 第七章 脑显像 第一节 脑灌注显像 一、原理 利用能自由穿透血脑屏障进入脑组织的放射性核素脑显象剂, 在脑组织中浓聚的数量与血流量成正比,并在脑组织内稳定停留,用核医学仪器进行显像获得脑血流灌注影像 二、显像剂 理想的脑灌注显像剂应具备以下特性 1.具有穿透血脑屏障的能力 2.在脑中滞留足够的时间 3.具有确定的脑区域分布 条件 1.电中性（零电荷）2.脂溶性 3.分子量小 显像剂分类 1.99mTc标记的脑灌注显像剂 2.123I标记的胺类化合物 3.弥散性脑血流显象剂 惰性气体类,如133Xe （一）99mTc标记的脑血流灌注显像剂 1.99mTc－六甲基丙二胺肟（ 99mTc－HMPAO） 优点：（ Ⅰ 型）脑摄取率高,脑内分布相对稳定 缺点：体外稳定性差,制备后快速降解（10min）

2. 99mTc－双半胱乙酯（ 99mTc－ECD） 优点： ①体外稳定性高,标记后放置24h放化纯度大于90％ ②体内清除快,增加脑组织／非脑组织的比值以提高影像质量,并可较长时间地滞留在脑内（在脱脂酶的作用下水解成为单酸或二酸化合物）,同一天内可重复显像,适合特殊检查和介入试验 缺点：脑内分布有轻微变化,1h脑内总放射性约减少10％ （二） 123I标记的胺类化合物 123I由加速器生产 衰变类型：E.C 主要射线及能量  159keV（83％） 物理半衰期：13.2h 物理特性适合于SPECT显像 1.123I－安菲他明（123I－IMP） 静脉注入后,脑细胞摄取较高（7-9%）,绝大多数被肺摄取,然后不断释放到血液中,脑摄取量与局部脑血流量呈正比 血中清除快速（泌尿道排泄:23％/24h, 40%/48h） ―再分布‖现象：注射123I-IMP后,20～30分钟脑内放射性逐渐达到平衡,60分钟脑内分布相对稳定,稍晚脑内不断被洗脱,加上肺摄取的显像剂不断释放和脑组织再摄取,脑灰质和白质的放射性比值下降,其放射性分布不再确切反映局部脑血流灌注情况 ―再分布‖现象和脑神经细胞的代谢有关,在缺血性脑血管疾病延迟显像中出现,反映局部脑组织具备生存能力 2.123I-HIPDM（2-羟-3甲基-5-碘苄基） 123I-HIPDM能自由穿透血脑屏障,进入脑组织后,变成带正电的化合物,滞留于脑内,持续60分钟 （三）弥散性脑血流显像剂 1.133Xe是一种脂溶性的惰性气体 进入血循环后以弥散方式自由地通过完整的血脑屏障,迅速被脑组织摄取,并不断从脑组织中洗脱,脑组织摄取和洗脱的量和脑血流量成正比,脑的初期摄取量较高 优点：能绝对定量局部脑血流量,可分别计算灰质和白质的血流量,还可多次重复检查 缺点: 以弥散方式通过血脑屏障的能力是双向性的,在脑内滞留的时间较短,维持高放射性的时间仅5分钟左右,难以获得高质量的影像,且需要高速和高灵敏的SPECT仪 2.81mKr(氪)可由发生器获得,但需经颈动脉持续注入（p.68） 三 显像方法 病人准备、给药途径、使用剂量和采集时间 1） 99mTc标记脑灌注显像剂: 30～60min前,受检者口服过氯酸钾封闭脉络丛 、甲状腺和鼻粘膜,静脉注射555～1110MBq,30～60min采集图像,能峰140keV,窗宽15％,每 5.6°或6°采集一帧,保证每帧影像达100K计数 2）123I-IMP: 注射前7天开始服碘剂,封闭甲状腺,静脉注射111～185MBq,10min采集图像,能峰置159keV,必要时3～5h延迟显像（反映局部脑组织具备生存能力） 3）133Xe：在1～1.5min的时间通过闭锁回路吸入133Xe气体（浓度370MBq／L）,SPECT动态采集,每次6～10min 环境设施 保持安静15min, 无噪音、光照适宜 影像处理与重建 2

图像采集后,使用计算机软件进行脑的三维断层和立体影像重建 四 正常影像和读片技术 1.首先观察影像质量 2.优质影像 清晰显示大脑皮质沟回、 基底节、丘脑等结构,对比度好 3.影像上能分辨大脑纵裂、外侧裂 和中央沟等解剖标志 4.大脑灰质和白质界线清晰,双侧 基底节（纹状体）显示 尾状核头 部和豆状核（壳、苍白球）,丘脑 呈椭圆形 rCBF正常所见和正常值 五 半定量分析技术（p.70） 目的：尽可能的消除人为因素 半定量分析：首先选定要分析脑断层层面,然后在所选的各个层面上划取感兴趣区（ regional of interest, ROI）, 以对侧镜像部位的放射性比值作为参照,亦可用小脑计数、全脑计数、单侧大脑计数、基底核计数作为对照 判断标准：左右大脑半球对应部位放射性差异小于10％,大于10％为异常 表 99mTc-HMPAO rCBF正常值(X ±SD,n=15) 七 异常影像（p.72） 1.局限性放射性分布稀疏、降低或缺损 各种缺血性脑病变、功能性脑病和占位性脑病 如缺血性脑血管疾病、脑出血、脑脓肿、癫痫和偏头痛发作间期、脑肿瘤等 2.局限性放射性浓聚、增高 如癫痫发作期致痫灶,偏头痛发作期和部分脑肿瘤（血供丰富）可呈放射性浓聚灶 过渡灌注（luxury perfusion）现象 一些缺血性病灶周围出现异常放射性增高区域,系缺血区血管扩张和血管反应性增强引起脑血流灌注增加 如短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack ,TIA)、脑梗死亚急性期和慢性期的病灶旁(发病数日后,建立了较丰富的侧枝循环) 3.交叉失联络（crossed cerebellar diaschisis）现象 当一侧大脑皮质局限性放射性分布降低或缺损时,梗死区同侧或对侧脑组织呈低血流灌注现象 是一种血管神经反应并非脑的器质性病变,多见于慢性脑血管疾病,可能系机体的一种自我保护机制,最常见的是交叉小脑失联络症,表现为病变对侧小脑的放射性减低 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伴有之 常见于脑梗死、脑出血和脑肿瘤等疾病亦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,或脑皮质周围呈花边状环形放射性分布 多见于脑挫裂伤时,外力撞击致使脑内组织挫伤、血肿、缺血、功能不全和血脑屏障受损所致 6.异位放射性分布 脑结构以外部分的异常放射性的非生理性浓聚 主要分布于鼻腔、侧脑室、头皮或颅骨内,系脑挫伤伴脑脊液漏、硬膜下血肿、蛛网膜下隙出血等疾病所引起 7. 脑萎缩 表现皮质变薄、放射性分布呈弥漫性稀疏、降低,脑室和白质相对扩大,脑裂增宽 常见于脑萎缩症、早老性痴呆、各型痴呆和抑郁症晚期 8. 脑内放射性分布不对称 一侧放射性明显高于或低于对侧 如舞蹈病、Parkinson时,一侧丘脑及尾状核明显低于对侧丘脑及尾状核 锥－基底动脉供血障碍、小脑病变时,一侧小脑放射性明显低于对侧小脑,皮质结构不完整 如对侧大脑半球同时存在缺血性改变,则为小脑交叉失联络症 八 临床应用（p.73） 一）急性脑血管病变 急性脑梗死早期 阳性率高于CT,缺损范围较CT所示为大 短暂性脑缺血发作（TIA）—被定义为局部脑神经功能短暂性缺失 表现：局灶性神经功能缺失,随即恢复而没有重要功能缺损的后遗症,反复发作时的症状常重复出现,根据其病变血管的支配区域以及病变的程度而表现为相应的症状和体征 可逆性缺血性脑疾病（RIND）神经系统缺血症状超过24h,然而可在3d以内恢复者 1.TIA的病因、发病机制 最常见于动脉粥样硬化症,颈动脉系统和锥基底动脉系统病变均可引起 主要机制:目前有微血栓、脑血管痉挛、脑血流动力学改变等学说 2.TIA临床表现 好发于中年以上50～70,男性多于女性,发作突然,症状和体征出现后迅速达高峰,持续时间短暂或长达数小时,多在24ｈ后完全恢复正常,发作时出现脑局部功能障碍,很少出现以意识障碍为主的全脑症状 3

按解剖学分为两大类： 颈内动脉系TIA 临床表现为大脑半球症状和眼症状 锥－基底动脉系TIA 临床表现复杂多样,双侧脑干网状结构缺血所致倾倒发作（drop attack）是锥－基底动脉TIA的典型症状,病人突然跌倒,四肢无力,意识障碍而症状短暂,随后可自行站立 3.TIA的临床诊断 ①神经功能障碍局限于某一血管分布范围 ②发作时间不超过24h,一般在30min内 ③发作间期无异常神经体征 4.SPECT脑血流显像诊断TIA 表现为相应部位放射性减低或缺损,可为单个或多个, 临床症状逐渐消失,但局部脑血流未完全恢复,局部仍处于慢性低灌注状态（ 23ml ～50ml/min/100g ）,此时脑灌注显像仍可显示放射性减低区域 CT、MRI检查往往表现为阴性,只有局部脑血流量低于8ml/min/100g时局部结构才会有明显改变 5.TIA的病程与预后  TIA是严重的缺血性脑血管疾病的先兆,25％～40％TIA患 者5年内可发生脑梗死（TIA发作后仍长期存在局部低灌 注区）,可用放射性核素脑血流灌注显像观察病程、疗 效和预测转归、预后 统计表明rCBF显像,在发现TIA无症状期的脑内缺血病灶 方面明显优于XCT和MRI,不仅可以早期发现慢性低灌注 状态,并对估计缺血程度、随访和观察疗效具有重要临 床价值 表 TIA rCBF显像与XCT阳性率的比较 短暂性脑缺血发作(TIA)rCBF影像与CT比较 二）急性脑梗死（cerebral embolism） 1.脑梗死是随血流进入颅脑的固体、液体或气体栓子阻塞 脑血管造成局部缺血、坏死和相应的脑功能障碍的疾病 栓塞的部位不同,临床的表现不同,其中以大脑中动脉脑梗 死最为常见,常累及额叶中央前回下部、顶叶枕下回、基 底节区 2.影像学表现 1) CT：起病后24ｈ内无表现,24～48ｈ可见减低密度阴影 2) MRI：对脑干和小脑的病灶可较早期发现，脑梗死区呈长T1和长T2信号，可区分超急性期（0-6h）、急性期(6-24h)、亚急性期(1-7d)、稳定期(＞14d) 3) 脑血流灌注显像 ①呈现放射性缺损区 由于脑梗死局部脑血流中断，其血液支配区域内脑组织无放射性摄取,诊断阳性率可达95％～100％ ②缺血半影区和盗血现象(steal phenomena)：在放射性缺血区周围存在一部分放射性减低区域,由于梗死、缺血局部脑组织向周围邻近血管盗血,邻近血管中部分血液被分流,而显示供血不足,造成梗死区外放射性低下 ③过渡灌注现象 ④失联络 现象 三）癫 痫(epilepsy) 癫痫rCBF显像 四）Alzheimer病（AD）  AD 是以大脑弥散性萎缩和神经细胞变性为主的退 行性疾病  SPECT血流灌注显像的典型表现：颞顶叶脑血流降 低,可伴有额叶的脑血流降低（双侧性）,其降低程度、 范围与病情严重程度相关 脑灌注显像诊断轻、中、重度AD病的灵敏度分别为 67％、86％和92％ 五）颅脑损伤  颅脑损伤是常见的外伤，轻、中度颅脑损伤引起局部 脑血流和代谢功能改变, 脑灌注显像可显示局部脑灌注低下  临床表现 短暂意识丧失,一般不超过半小时,具有逆行性健忘和头痛、恶心等,但神经系统检查无阳性体征, CT、MRI难以显示,中度颅脑损伤临床症状和体征更明显,但CT没有明显改变  SPECT诊断阳性率为68％～77％,可用于颅脑损伤后的随访和预后评估 六）SPECT脑显像在精神疾病中的应用 rCBF显像已开始应用于探索精神分裂症等精神活动异常与局部大脑皮层和神经核团功能和定位的关系 1. 精神分裂症 未用药患者，思维形式障碍、夸大妄想患者可有双侧或单侧额叶及颞叶局部脑血流量异常↑ 而幻觉、妄想、猜疑者可见双侧额叶、扣带回、左侧颞叶和左侧丘脑局部脑血流↓ 2. 抑郁症(D)