核醫(yī)學(xué)呼吸系統(tǒng)

核醫(yī)學(xué)

呼吸系統(tǒng)基本常識(shí)呼吸系統(tǒng)由呼吸道和肺組成。肺是人體與外界環(huán)境進(jìn)行氣體交換的重要器官。肺具有兩組血管系統(tǒng)：一、肺機(jī)能性血管：肺動(dòng)靜脈系統(tǒng)；二、肺營(yíng)養(yǎng)性血管：支氣管動(dòng)靜脈系統(tǒng)。肺動(dòng)脈系統(tǒng)隨氣管、支氣管樹狀分布，到達(dá)肺泡形成毛細(xì)血管網(wǎng)，與肺泡構(gòu)成正常的通氣/血流比值。肺機(jī)能性血管呼吸系統(tǒng)的核素顯像主要包括：肺通氣顯像（pulmonaryventilationimaging,PVI）檢測(cè)肺的通氣功能。肺灌注顯像（pulmonaryperfusionimaging,PPI）檢測(cè)肺的機(jī)能性血管的完整性。應(yīng)用肺通氣及灌注顯像（ventilation/perfusionscintigraphy,V/Q）用于研究多種呼吸系統(tǒng)疾病，如肺動(dòng)脈栓塞（pulmonaryembolism，PE）、肺癌、慢性阻塞性肺?。╟hronicobstructivepulmonarydisease,COPD）、肺結(jié)核、肺動(dòng)脈高壓以及肺功能測(cè)定等。應(yīng)用V/Q顯像是PE影像學(xué)診斷三部曲（X線胸部平片-核素V/Q顯像-X線肺動(dòng)脈造影）中重要一環(huán)。其非匹配性節(jié)段缺損、節(jié)段性缺損數(shù)目和大小成為診斷PE的重要依據(jù)，也是其最重要的臨床應(yīng)用價(jià)值。肺灌注顯像原理

靜脈注射大于肺毛細(xì)血管直徑（7～9μm）的放射性蛋白顆粒后，隨血流進(jìn)入右心系統(tǒng)，與肺動(dòng)脈血混合均勻并流經(jīng)毛細(xì)血管前動(dòng)脈和肺泡毛細(xì)血管，因放射性蛋白顆粒不能通過(guò)毛細(xì)血管床，一過(guò)性隨機(jī)嵌頓在肺毛細(xì)血管前動(dòng)脈和毛細(xì)血管內(nèi)，其在肺內(nèi)分布與肺動(dòng)脈血流分布成正比，通過(guò)體外測(cè)定肺內(nèi)放射性分布和肺影像可反映肺內(nèi)血流灌注情況。原理圖示常用放射性蛋白顆粒锝標(biāo)記大顆粒聚合人血清白蛋白（technetium-99m-labeledmacroaggregatedalbumin，99mTc-MAA）應(yīng)用較多，平均直徑約40μm（10～60μm）锝標(biāo)記人血清蛋白微球顆粒（technetium-99m-labeledhumanalbuminmicrospheres，99mTc-HAM）直徑10-30μm但重量明顯大于MAA一次注射10萬(wàn)～70萬(wàn)99mTc-MAA顆粒可獲雙肺清晰影像，受堵血管數(shù)不足肺血管總量0.1%。方法患者常規(guī)吸氧10min，以防止肺血管痙攣，取仰臥位，經(jīng)肘靜脈獲其它體靜脈注射顯像劑，緩慢注射99mTc-MAA，185～370MBq（5～10mCi）。1.肺平面顯像視野包括雙肺，注射藥物數(shù)分鐘后即可顯影。常規(guī)六體位平面肺顯像。（前位ANT、后位POST、右側(cè)位RL、左側(cè)位LL、右后斜位RPO、左后斜位LPO），必要時(shí)加做雙前斜；每個(gè)體位采集500K計(jì)數(shù)，側(cè)位可減少到400K計(jì)數(shù)。2.斷層顯像仰臥、雙臂抱頭，探頭配低能通用型準(zhǔn)直器，矩陣64×64或128×128，探頭旋轉(zhuǎn)360°，步進(jìn)6°～10°/幀，15～20秒/幀。注射藥物后即可斷層顯像，囑患者均勻呼吸，避免咳嗽，采集結(jié)束進(jìn)行圖像重建，獲軸面、矢狀面、冠狀面影像。3.呼吸門控肺顯像

雙肺體積隨呼吸運(yùn)動(dòng)周期性變化，影響肺影像質(zhì)量，降低了靈敏度。利用呼吸門控，選用受檢者呼吸周期中某特定時(shí)相作采集觸發(fā)信號(hào)，獲取該時(shí)相影像受呼吸運(yùn)動(dòng)干擾較少。若將呼吸周期分為若干相等的時(shí)相進(jìn)行采集，所獲影像可行電影顯示。正常所見肺內(nèi)顯像劑分布于肺動(dòng)脈小血管和毛細(xì)血管分布相一致，在肺內(nèi)的分布高低與各部位肺實(shí)質(zhì)厚度或體積成正比。雙肺顯像劑分布較均勻，肺尖略低于肺底，背部較濃，周邊較淡。肺門處支氣管和肺大血管不滯留顯像劑，顯示分布明顯稀疏或缺損。若甲狀腺和胃顯影，表明顯像劑中含過(guò)多高锝酸鹽；若肝顯影，說(shuō)明含有膠體雜質(zhì)。各體位影像有不同特點(diǎn)。正常所見—平面顯像正常所見—斷層顯像異常所見是由各種原因所致的肺動(dòng)脈血管狹窄、閉塞或栓塞，致其血供區(qū)放射性分布稀疏或缺損。視血管阻塞的部位不同，可呈各種不同形態(tài)的缺損改變。節(jié)段性血流灌注缺損常見于肺栓塞。非節(jié)段性缺損常見于肺部腫瘤、炎癥、慢阻肺、心衰等。異常所見肺上部顯像劑分布高于肺底見于繼發(fā)性肺動(dòng)脈高壓，如二尖瓣狹窄、肺心病等。原發(fā)性重度肺動(dòng)脈高壓呈兩肺散布斑片狀稀疏缺損。呈卵石路征象。原因是肺動(dòng)脈與支氣管動(dòng)脈之間的側(cè)枝循環(huán)將肺動(dòng)脈血引流，使其灌注區(qū)顯像劑分布稀疏或缺損。肺通氣顯像原

理

將密封系統(tǒng)中的放射性氣體（radioactivegas）或放射性氣溶膠（radioaerosols）經(jīng)呼吸道充分吸入并沉積在終末細(xì)支氣管和肺泡內(nèi)。放射性肺內(nèi)分布與局部肺通氣量成正比，可通過(guò)γ照相機(jī)或SPECT體外探測(cè)肺內(nèi)放射性分布，了解局部氣道通暢性，評(píng)估肺通氣功能。

放射性氣溶膠無(wú)法及時(shí)呼出體外，不能判斷氣道的清除功能狀態(tài)。1.放射性氣溶膠將99mTc-DTPA溶液霧化，霧化顆粒大小決定氣溶膠沉積部位。直徑＞10μm，沉積于細(xì)支氣管以上直徑5～10μm，沉積于細(xì)支氣管直徑3～5μm，沉積于肺泡（更小則容易呼出體外）一次吸入的氣溶膠顆粒只有5%～10%沉積于肺內(nèi)，因此需反復(fù)吸入以顯像。顯

像

劑2.锝氣體將高比度的高锝酸鈉洗脫液吸附于石墨碳棒上，在充滿氬氣的密閉裝置內(nèi)加溫，在2500°條件下獲得锝氣體，即99mTc標(biāo)記的純碳微粒超細(xì)分散體，直徑2～20nm，在吸入60分鐘內(nèi)，在肺內(nèi)分布穩(wěn)定，且不在中央氣道沉積。在臨床上已經(jīng)逐漸取代了133Xe，它改善了肺通氣顯像的質(zhì)量，使肺組織斷層顯像成為現(xiàn)實(shí)。3.氙-133（133Xe）主要在國(guó)外應(yīng)用。性質(zhì)及顯像特點(diǎn)與锝氣相似。檢查方法無(wú)需特殊準(zhǔn)備，僅說(shuō)明流程，正常操作。1.顯像前準(zhǔn)備2.吸入微粒氣溶膠霧粒吸入：將1480MBq99mTc-DTPA溶液，2ml，注入霧化器，再注入2ml生理鹽水，調(diào)整氧流速為8～10L/min，使其充分霧化。分離過(guò)濾，產(chǎn)生大小合適的氣溶膠微粒，使受檢者盡可能多吸入，時(shí)間為5～8min。锝氣體吸入：將高比度（＞3700MBq/ml）的99mTcO4-注入锝氣發(fā)生器，蒸發(fā)得到锝氣體，通過(guò)呼吸器連接吸入3～5次即可。3.顯像體位多體位平面采集：常規(guī)采集六體位，必要時(shí)加雙前斜。斷層采集：原始數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)處理，得到三平面斷層圖像，層厚3～6mm。4.采集條件多體位平面采集：探頭配低能高靈敏度或低能通用型準(zhǔn)直器，能峰140keV，窗寬20%，矩陣128×128，放大1.5～2.0倍，采集計(jì)數(shù)500K。斷層采集：仰臥位雙臂抱頭，探頭盡量貼胸，配低能通用型準(zhǔn)直器，旋轉(zhuǎn)360°，6°/20～30s/幀，共采60幀。矩陣128×128，放大1.6倍。囑平穩(wěn)呼吸。適應(yīng)癥與肺灌注顯像結(jié)合鑒別診斷肺栓塞或慢阻肺肺實(shí)質(zhì)疾病的診斷、治療效果觀察及預(yù)后評(píng)估通過(guò)測(cè)定V/Q比值判斷肺功能阻塞性肺病的診斷及病變部位的確定影像分析經(jīng)反復(fù)吸入的放射性氣溶膠顆粒大部分沉積于小氣道和肺泡內(nèi)，呼出清除慢。锝氣顯像肺內(nèi)放射性分布基本均勻，段以上大氣道無(wú)放射性沉積。正常肺通氣顯像與肺灌注顯像所見一致，無(wú)不匹配征象。正常影像正常影像氣溶膠肺通氣顯像，可見喉頭顯影異常影像氣道狹窄不暢，狹窄兩側(cè)形成渦流，氣溶膠霧粒部分沉積，近端呈局灶放射性濃聚的“熱點(diǎn)”，狹窄遠(yuǎn)端則分布正常。氣道完全性阻塞，氣溶膠霧粒不能通過(guò)，呈放射性缺損改變。氣道和肺泡內(nèi)炎癥（炎性物充盈）、實(shí)變、積水（液體充盈）、不張（肺泡萎陷）、氣流減低等，致氣溶膠霧粒難以進(jìn)入，呈放射性減低區(qū)。臨

床

應(yīng)

用一、肺血栓栓塞癥確立診斷標(biāo)準(zhǔn)1990年美國(guó)開展了多中心的肺栓塞前瞻性調(diào)查研究（ProspectiveInvestigationofPulmonaryEmbolismDiagnosis,PIOPED）系統(tǒng)分析了V/Q顯像對(duì)于肺栓塞診斷的臨床意義。1993年又進(jìn)行了修訂，被廣泛接受,該研究結(jié)果將V/Q顯像的肺栓塞診斷分為高度可能性、中度可能性、低度可能性、極低可能性和正常五級(jí)。肺栓塞的V/Q示意圖——————————————灌注-缺損通氣-正常不匹配

肺栓塞典型表現(xiàn)-V/Q顯像——————————————V/Q顯像診斷肺栓塞——————————————

高度可能性灌注稀疏缺損區(qū)≥2肺段；同部位肺通氣顯像（PVI）與X線胸片（—）或灌注缺損區(qū)＞肺通氣與X線胸片異常區(qū)一個(gè)較大和2個(gè)以上中等灌注稀疏、缺損區(qū)，同部位PVI與X線胸片（—）4個(gè)以上中等灌注稀疏、缺損區(qū)，同部位PVI與X線胸片（—）較大：＞肺段75%；中等：肺段25～75%；較?。海挤味?5%V/Q顯像診斷肺栓塞——————————————

V/Q顯像診斷肺栓塞——————————————

V/Q顯像診斷肺栓塞——————————————

中度可能性1個(gè)中等、2個(gè)以下較大的肺灌注稀疏、缺損區(qū)，同部位PVI與X線胸片（—）肺下野區(qū)域性灌注稀疏缺損區(qū)=同部位PVI、X線胸片病變范圍。一個(gè)中等大小灌注、通氣缺損區(qū)，同部位X線胸片（—）灌注、通氣顯像均放射性分布減低，伴少量胸水。V/Q顯像診斷肺栓塞——————————————

V/Q顯像診斷肺栓塞——————————————

低度可能性多發(fā)“匹配性”稀疏、缺損區(qū)，同部位胸片（—）肺上中野灌注、通氣缺損區(qū)，同部位胸片（—）灌注、通氣顯像均放射性分布減低，伴大量胸水灌注稀疏缺損區(qū)＜胸片病變范圍條索狀灌注稀疏、缺損4個(gè)以上較小的灌注稀疏、缺損區(qū)非節(jié)段性灌注缺損V/Q顯像診斷肺栓塞——————————————

更低可能性：3個(gè)以下較小的灌注稀疏、缺損，胸片（—）正常：三項(xiàng)檢查全（—）V/Q顯像診斷肺栓塞——————————————肺灌注顯像（—），可直接排除PTE，因?yàn)橹睆竭^(guò)小的血管栓塞無(wú)臨床意義。只有與肺通氣顯像不匹配的灌注異常才是肺栓塞的顯像特征。V/Q顯像診斷肺栓塞——————————————高度可能性：準(zhǔn)確率＞80%中度可能性：準(zhǔn)確率20～80%低度可能性：準(zhǔn)確率10～20%更低可能性：準(zhǔn)確率＜10%V/Q顯像比對(duì)圖示——————————————單純PPI診斷PTE的價(jià)值肺灌注缺損范圍肺栓塞可能性單亞段33%多亞段88%多肺段100%肺栓塞療效評(píng)價(jià)對(duì)肺栓塞溶栓治療前后肺灌注顯像，可用于療效評(píng)價(jià)。肺栓塞療效評(píng)價(jià)1. UPET（urokinasepulmonaryembolismtrial）評(píng)價(jià)方法：

從前位和后位兩個(gè)體位進(jìn)行觀察評(píng)價(jià)。每側(cè)肺均通過(guò)5個(gè)步驟進(jìn)行評(píng)分。肺栓塞療效評(píng)價(jià)灌注面積異常評(píng)分：分值0～1，異常狀態(tài)包括灌注減低、灌注缺損。單側(cè)全肺（—）為0，單側(cè)全肺顯示灌注減低和缺損為1。

該評(píng)分=異常灌注投影面積/單側(cè)肺投影面積放射性活度減低評(píng)分：分值0～1，在異常灌注區(qū)域，

該評(píng)分=放射性活度減低值/正常放射性活度肺栓塞療效評(píng)價(jià)3)灌注缺損評(píng)分：

對(duì)某異常灌注區(qū)域，灌注面積異常評(píng)分×放射性活度減低評(píng)分=灌注缺損評(píng)分4)平均灌注缺損評(píng)分：

單側(cè)肺前、后位分別計(jì)算的灌注缺損評(píng)分的平均值5)聯(lián)合評(píng)分：

右肺評(píng)分×0.55+左肺評(píng)分×0.45=聯(lián)合評(píng)分使用聯(lián)合評(píng)分比較治療前后的結(jié)果。肺栓塞療效評(píng)價(jià)2.肺段評(píng)分方法：

根據(jù)肺段解剖在各個(gè)體位的體表投影進(jìn)行各肺段評(píng)分，評(píng)分方法與前后位觀的評(píng)分方法類似。對(duì)每個(gè)肺段分別評(píng)分，再將各肺段數(shù)據(jù)整合。

各肺段灌注缺損評(píng)分為灌注面積異常評(píng)分乘以放射性活度減低評(píng)分。

單肺平均缺損評(píng)分=單肺異常肺段缺損評(píng)分之和/10

兩肺聯(lián)合評(píng)分=所有異常肺段缺損評(píng)分之和/20肺栓塞療效評(píng)價(jià)3.肺段表觀指數(shù)法：分別對(duì)20個(gè)肺段進(jìn)行評(píng)分A：灌注面積異常評(píng)分缺損范圍評(píng)分無(wú)缺損0小亞段1大亞段2B：放射性活度減低評(píng)分減低程度評(píng)分無(wú)減低0輕度減低1明顯減低2缺損3每個(gè)肺段評(píng)分=A/3×B/3聯(lián)合評(píng)分為20個(gè)肺段評(píng)分的平均值；治療后肺段評(píng)分較前下降，即灌注改善。肺栓塞療效評(píng)價(jià)血運(yùn)改善率：

血運(yùn)改善率=（治療后血運(yùn)改善段數(shù)/治療前血運(yùn)受損段數(shù)）×100%

明顯改善：改善率≥50%

部分改善：改善率＜50%

無(wú)效：改善率=0V/Q顯像對(duì)肺栓塞的診斷價(jià)值肺栓塞檢查的經(jīng)典手段；可顯示栓塞范圍和程度、能對(duì)局部肺功能做出定量評(píng)價(jià)，無(wú)創(chuàng)；屬功能性檢查，利用PE的繼發(fā)血流征象來(lái)間接診斷，靈敏度高，特異性相對(duì)低。根據(jù)肺栓塞診斷前瞻性研究（prospectiveinvestigationonpulmonaryembolismdiagnosis,PIOPED），利用其中的高度可能性（確診）、極低可能性或正常（排除）兩項(xiàng)評(píng)測(cè)，與臨床評(píng)估相結(jié)合，可以有效提高PE診斷的靈敏度、特異度。與其他檢查方法比較對(duì)于疑診肺栓塞病例，常用影像學(xué)檢查方法有X線胸片V/Q顯像肺動(dòng)脈造影（pulmonaryarteriography，PA）CTA或CTA-CTV超聲心動(dòng)圖（echocardiography）和下肢靜脈超聲成像（compressionvenousulrasonography，CUS）MRA疑診肺栓塞患者檢查方法優(yōu)缺點(diǎn)比較

檢查方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)X線胸片早期、基本方法，對(duì)栓塞范圍較大、典型的PE診斷，與其他肺病相鑒別檢出率低，缺乏客觀標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)特異性，敏感性低D-二聚體靈敏度高，陰性結(jié)合臨床可排除PE特異度低，無(wú)法確診，臨床高度可能，則無(wú)法排除肺動(dòng)脈造影（