第九章神經(jīng)系統(tǒng).ppt

1、核醫(yī)學(xué)影像的神經(jīng)系統(tǒng)不僅顯示腦內(nèi)的解剖結(jié)構(gòu)，也可顯示局部腦血流灌注、葡萄糖和蛋白質(zhì)的代謝情況等。 中樞神經(jīng)傳達(dá)物質(zhì)和受體顯像的展開(kāi)，使活體從分子水平在不同的生理病理狀態(tài)下研究腦功能活動(dòng)成為可能。 神經(jīng)系統(tǒng)核醫(yī)學(xué)檢查主要包括腦血流顯像、腦代謝顯像、腦神經(jīng)遞質(zhì)和受體顯像、放射性核素腦血管顯像、腦脊髓液間隙顯像、血液腦屏障功能顯像，第一節(jié)概述，第二節(jié)常用顯像方法和臨床應(yīng)用，腦血流顯像為局部腦血流斷層顯像(regionalcerebralbloom ) 通過(guò)使用也稱(chēng)為SPECT觀察大腦各部位的局部腦血流量，間接推定腦組織血流內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝取和代謝狀態(tài)，了解腦功能的變化。 一、腦血流灌注顯影及負(fù)荷試驗(yàn)，

2、一、原理：靜脈注射分子量小、無(wú)電荷、脂溶性高的顯影劑，可以通過(guò)正常的血腦屏障被腦細(xì)胞攝取，失去脂溶性變成帶電荷的親水性物質(zhì)，長(zhǎng)時(shí)間滯留在腦內(nèi)。 體外用SPECT顯示腦內(nèi)各部位的放射性分布，顯影劑進(jìn)入腦細(xì)胞的量與局部腦血流(rCBF )量呈正相關(guān)，因此腦血流現(xiàn)象反映局部腦血流量和腦功能。 (1) 99mTc-ECD(99mTc-雙白細(xì)胞介素)，使用量：靜脈注射7401110MBq(2030mCi)12ml，分別在注射后1015min開(kāi)始顯影。 優(yōu)點(diǎn)：腦攝入率高，釋放穩(wěn)定性極好，體內(nèi)排泄快，可在同一天或數(shù)小時(shí)內(nèi)反復(fù)顯影，適用于特殊檢查和介人研究。 缺點(diǎn)：腦內(nèi)分布有微小變化，腦內(nèi)總放射性1h減少約1

3、0。 2、顯影劑： (2)99mTc-HMPAO(99mTc-六甲基丙烯酸胺肟)，用量： 7401110 mbq (2030 MCI )靜脈注射12ml，分別注射后1015min，優(yōu)點(diǎn)：腦攝入率高，腦內(nèi)分布相對(duì)穩(wěn)定缺點(diǎn)：放化純度不穩(wěn)定，制造后必須立即分解，短時(shí)間內(nèi)注入人體。 (3) 123I-IMP(123I-異丙基苯丙胺)，腦攝取率：注入量的8。 腦內(nèi)放射性濃集量是一個(gè)逐漸積累的過(guò)程，注射后約2030分鐘達(dá)到平衡，1h內(nèi)腦內(nèi)分布相對(duì)穩(wěn)定，之后腦內(nèi)有再分布現(xiàn)象。使用量：靜脈注射111111MBq(36mCi )，分別在注射后10分鐘和15分鐘開(kāi)始顯影。 優(yōu)點(diǎn)：腦攝取率高。 缺點(diǎn)： 123I為加

4、速器生產(chǎn)，價(jià)格高，目前國(guó)內(nèi)應(yīng)用不多。 (1)檢查前準(zhǔn)備，使用99mTc-HMPAO或99mTc-ECD時(shí)，注射前1h，讓受試者空腹口服高氯酸鉀400mg，關(guān)閉甲狀腺、脈絡(luò)叢和鼻粘膜。 注射前5min，給受試者閉上眼睛，戴上黑色眼罩和耳塞給予視聽(tīng)閉鎖，靜脈注射顯影劑，注射后繼續(xù)5min閉鎖。 受試者采用仰臥位，使連接眼外眼角和外耳孔中心的線(也就是OM線)垂直于地面，采取時(shí)固定頭部，防止了移動(dòng)。 3、檢查方法： (2)圖像采集和處理，SPECT探頭配置低能量高分辨率平行孔準(zhǔn)直器，旋轉(zhuǎn)360圈，半徑1220cm，5.66.0度幀，采集矩陣128128，采集6064幀圖像軟件(3)負(fù)荷試驗(yàn)?zāi)X血流灌注

5、顯像、常規(guī)腦血流灌注顯像往往不能發(fā)現(xiàn)腦血流儲(chǔ)備的降低，通過(guò)負(fù)荷試驗(yàn)觀察腦血流和代謝的反應(yīng)性變化可以提高缺血性病變，特別是潛在的缺血性病變的陽(yáng)性檢出率。 乙酰唑胺能抑制腦內(nèi)碳酸酐酶的活性，阻礙腦組織中二氧化碳和水分子的結(jié)合為碳酸，提高腦內(nèi)二氧化碳濃度，反射性地引起腦血管擴(kuò)張，使rCBF增加200%。 另一方面，病變血管的這種擴(kuò)張反應(yīng)較弱，潛在缺血區(qū)和缺血區(qū)的rCBF上升不明顯，圖像上出現(xiàn)相對(duì)放射性下降或缺損區(qū)。 圖像的放射性分布濃度反映了rCBF和腦細(xì)胞功能。4、正常圖像：3種斷層圖像中，大、小腦皮質(zhì)、基底神經(jīng)節(jié)、丘腦和腦干等灰質(zhì)結(jié)構(gòu)神經(jīng)元功能活躍，血流量高于白質(zhì)，由于作為放射性分布濃集區(qū)出現(xiàn)的

6、白質(zhì)和腦室區(qū)神經(jīng)元少，放射性分布明顯稀薄。 分析斷層圖像的要點(diǎn)是觀察兩側(cè)半球各結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性，發(fā)現(xiàn)兩半球功能狀態(tài)正常時(shí)不一致，兩半球放射性分布存在生理差異，但總體上看，兩側(cè)大腦半球各結(jié)構(gòu)的放射性分布基本對(duì)稱(chēng)。 正常rCBF圖像、a .橫斷層(下上) b .矢狀斷層(左右) c .冠狀斷層(前后)一般由橫斷層rCBF圖像表示的構(gòu)造多，圖像變異小，診斷異常主要以該斷層圖像、冠狀斷層和矢狀斷層圖像為參考，5、異常圖像：橫斷層圖像診斷的參考基準(zhǔn)：在識(shí)別正常圖像的基礎(chǔ)上， 大腦有一處或多處放射性下降或缺損區(qū)，范圍1.5cm1.5cm，層面數(shù)達(dá)2個(gè)或2個(gè)以上。 有一處或多處放射性異常增高的區(qū)，除范圍超過(guò)2c

7、m2cm或正常結(jié)構(gòu)外，累及2個(gè)或2個(gè)以上水平的腦內(nèi)放射性彌漫性降低，腦室及白質(zhì)區(qū)擴(kuò)大，尾狀核間距明顯擴(kuò)大的兩側(cè)小腦或丘腦、尾狀核明顯不對(duì)稱(chēng)(1)短暫性腦缺血發(fā)作(TIA )，6，臨床應(yīng)用：T1A是頸動(dòng)脈和椎骨腦底動(dòng)脈系統(tǒng)一時(shí)性供血不足引起的局限性腦功能障礙，雖然臨床癥狀可逐漸恢復(fù)，但局部血流量處于慢性低灌注狀態(tài)，該狀態(tài)的持續(xù)存在可發(fā)生不可逆變化，最終發(fā)展成腦梗塞。 患者臨床癥狀消失后rCBF仍不在正常范圍，可能處于慢性低灌注狀態(tài)，此時(shí)神經(jīng)系統(tǒng)、CT和MRI檢查結(jié)果多為陰性，rCBF顯像可在近50%患者腦內(nèi)看到缺血性變化，病變部位的表現(xiàn)為不同程度的放射性下降或缺損區(qū)。 應(yīng)用乙酰唑胺(diamox

8、 )負(fù)荷試驗(yàn)，可進(jìn)一步提高檢查靈敏度，有助于慢性低灌注狀態(tài)病灶的檢測(cè)。 乙酰唑胺負(fù)荷試驗(yàn)a .負(fù)荷試驗(yàn)前b .負(fù)荷試驗(yàn)后，CT掃描正常，(2)腦梗死，這是最常見(jiàn)的腦血管阻塞引起的某血管區(qū)腦組織壞死，急性期內(nèi)(48h)XCT和MRI常陰性，但SPECT比較敏銳，75100名患者可檢測(cè)腦梗塞(左額、頂葉的放射性分布降低或缺損)、腦梗塞發(fā)病早期rCBF像。 (3)癲癇、腦細(xì)胞異常超同步放電引起的發(fā)作性、突然性及暫時(shí)性腦功能障礙。 癲癇a .發(fā)作期b .發(fā)作期，rCBF圖像對(duì)癲癇灶的檢出率可達(dá)70% 80%，誘發(fā)試驗(yàn)可進(jìn)一步提高癲癇灶的檢出率。 癲癇發(fā)作期病灶區(qū)血流增加，rCBF圖像顯示病灶區(qū)放射性增

9、濃的發(fā)作期癲癇病灶血流低于正常，rCBF顯像病灶呈放射性下降區(qū)。 (4)老年癡呆癥(老年癡呆癥，AD )是大腦皮質(zhì)變性疾病，50歲以后多發(fā)病。 彌漫性大腦皮質(zhì)萎縮、腦室擴(kuò)大及腦溝擴(kuò)大均有病理改變。 阿爾茨海默病(AD ) (雙顳葉放射性分布降低)、患者rCBF影像的典型表現(xiàn)是以雙顳葉和顳葉為主的大腦皮質(zhì)放射性對(duì)稱(chēng)性明顯降低，一般不及基底節(jié)和小腦。 (5)腦腫瘤手術(shù)及放療后復(fù)發(fā)和壞死的鑒別診斷，惡性腫瘤血液供應(yīng)豐富，復(fù)發(fā)灶的rCBF常高，影像表現(xiàn)為放射性增稠區(qū)。 壞死區(qū)幾乎沒(méi)有血液供給，圖像上放射性變薄或缺損。 必要時(shí)可以進(jìn)一步進(jìn)行腫瘤顯影。 (6)腦功能研究、腦血流量與腦功能活動(dòng)關(guān)系密切，應(yīng)用

10、rCBF圖像結(jié)合各種生理負(fù)荷試驗(yàn)有助于研究腦局部功能活動(dòng)與各種生理刺激的響應(yīng)關(guān)系。 (7)其他偏頭痛、精神分裂癥、腦外傷后遺癥、遺傳性舞蹈病患者的rCBF影像有異常變化。二、腦代謝圖像、葡萄糖代謝是腦細(xì)胞能量的最主要來(lái)源，大腦皮質(zhì)各葉、各區(qū)和各神經(jīng)核團(tuán)葡萄糖代謝率的變化與其功能直接相關(guān)。 18F-FDG是葡萄糖類(lèi)似物，具有與葡萄糖相同的細(xì)胞轉(zhuǎn)運(yùn)和糖激酶的磷酸化過(guò)程，轉(zhuǎn)化為6-磷酸-18F-FDG后，不參與葡萄糖的進(jìn)一步代謝而滯留在腦細(xì)胞內(nèi)，通過(guò)觀察和測(cè)定18F-FDG的腦內(nèi)分布情況，檢測(cè)腦局部的葡萄糖1、原理： (1)顯影劑，2，檢驗(yàn)方法：18F標(biāo)記的2-氟-2-脫氧-D-葡萄糖(簡(jiǎn)稱(chēng)FDG

11、)，18F主要產(chǎn)自超小型回旋加速器，半衰期為109.7 min；(2)顯影操作、檢驗(yàn)前至少禁食6h 受試者仰臥，固定體位和頭部，OM線與地面垂直。 先進(jìn)行頭部或全身透射顯影，用于組織衰減補(bǔ)償。 之后，進(jìn)行發(fā)射顯像，用多個(gè)低能量激光在體表描繪標(biāo)記，保證再現(xiàn)顯像時(shí)體位的正確定位。 靜脈彈丸式注射18F-FDG后立即啟動(dòng)PET連續(xù)動(dòng)態(tài)采集程序，注射后5055min進(jìn)行靜態(tài)采集。 經(jīng)過(guò)放射性時(shí)間衰減校正和透射顯影的組織衰減校正，采用適當(dāng)?shù)臑V波處理重構(gòu)橫截面、冠狀面和矢狀面3種斷層圖像，也可以根據(jù)需要進(jìn)行定量分析。 3、圖像處理：正常腦葡萄糖代謝圖像接近rCBF圖像，灰質(zhì)圖像明顯濃于白質(zhì)，大腦皮質(zhì)、基底

12、節(jié)、丘腦、腦干、小腦圖像清晰，左右兩側(cè)基本對(duì)稱(chēng)，腦室部位幾乎無(wú)放射性分布。 4、正常影像：正常腦葡萄糖代謝影像；(1)癲癇、5、臨床應(yīng)用：PET顯像表示發(fā)作間歇期病灶部位18F-FDG攝取率明顯降低，其定位診斷靈敏度可達(dá)7080。 癲癇發(fā)作期病灶部位局部18F-FDG攝取率異常高，定位診斷靈敏度可達(dá)90以上。 PET圖像在癲癇的療效評(píng)價(jià)和病因?qū)W研究中也具有明顯的優(yōu)勢(shì)。 (2)早期癡呆、AD的病變特點(diǎn)是以頂葉和后顳葉為主的雙側(cè)大腦皮質(zhì)葡萄糖代謝降低，隨著基底神經(jīng)節(jié)疲勞不明的病情發(fā)展，腦內(nèi)低代謝區(qū)數(shù)量增加，范圍擴(kuò)大的晚期AD患者，病變多累及腦各葉和小腦。 a .正常腦葡萄糖代謝圖譜b .正常老年性

13、變化，雙側(cè)額葉葡萄糖代謝輕度降低c .早期AD患者，雙側(cè)額葉和后側(cè)額葉葡萄糖代謝降低；(3)腦腫瘤，良惡性鑒別：腦腫瘤惡性程度與局部腦18F-FDG利用率有密切關(guān)系。 療效評(píng)價(jià)：比較腦腫瘤治療前后18F-FDG利用率的變化，有助于判斷療效并制定合理的治療方案。 復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)：腦腫瘤術(shù)后應(yīng)用PET圖像監(jiān)測(cè)腦18F-FDG利用率，早期發(fā)現(xiàn)再發(fā)病灶或殘馀灶，給予定位，及時(shí)有效治療。 預(yù)后判斷：腦腫瘤局部對(duì)18F-FDG的利用率與患者的預(yù)后直接相關(guān)，如果比周?chē)ＤX組織高1.4倍，患者的平均生存時(shí)間不足半年其上升不足1.4倍，則平均生存時(shí)間可延長(zhǎng)1年半以上。 三、腦受體顯像、腦受體顯像無(wú)創(chuàng)性，是生物體內(nèi)從

14、受體分子水平研究神經(jīng)生物學(xué)的新方法。 將標(biāo)記正電子或單光子核素的特定配體引入體內(nèi)，鑒于受體配體特異性結(jié)合的性能，在體外用PET或SPECT修正顯示人腦特定部位的受體結(jié)合部位，獲得受體功能代謝圖像。 1、原理：利用生理數(shù)學(xué)模型獲得腦內(nèi)受體和配體的特異性結(jié)合濃度及其他相關(guān)代謝殘奧儀，進(jìn)而獲得腦受體的分布密度和親和力等信息。 四、顯影腦脊液間隙，放射性藥物經(jīng)腰椎穿刺注入脊髓蛛網(wǎng)膜下腔，沿腦脊液循環(huán)路徑逆行，依次進(jìn)入各腦池。 1、原理：通過(guò)相機(jī)采集顯影劑參與腦脊液循環(huán)全過(guò)程的系列圖像，可以了解腦脊液循環(huán)路徑和吸收過(guò)程有無(wú)異常。 常用顯影劑： 99mTc-DTPA或111In-DTPA 185370MBq。2、檢查方法：受檢者平臥，給藥后1h、3h、6h、24h分別進(jìn)行頭部