1、山西医科大学教 案（理论教学用）单位 ： 山西医科大学第一医院教研室 ： 影像医学与核医学任课教师姓名 ：课程名称 ： 核医学授课时间 ：山西医科大学教 案（实践教学用）单位 ： 山西医科大学第一医院教研室 ： 影像医学与核医学任课教师姓名 ：课程名称 ： 核医学授课时间 ：授课章节授课对象 授课时数授课时间 年 月 日 授课地点教学目的重点难点教学方法教学仪器授课提纲第一节 概述第二节 常用显像方法和原理一、脑血流灌注显像二、脑代谢显像三、脑受体显像四、脑脊液间隙显像五、脑血管和血脑屏障功能显像第三节 临床应用一、脑血管疾病二、癫痫三、阿尔茨海默病四、帕金森病和亨廷顿病五、脑肿瘤 六、脑功能
2、研究七、脑外伤八、脑死亡九、颅内感染性疾病十、精神疾病十一、脑积水、脑脊液漏、脑脊液分流术后疗效观察十二、药物成瘾第四节 与相关影像学检查比较选用教材参考教材授课章节 第十三章授课对象 本科 授课时数授课时间 授课地点教学目的重点难点教学方法教学仪器教学步骤思考题1、脑血流灌注显像的临床应用2、脑代谢显像的原理3、脑递质和神经受体显像的适应证4、脑脊液显像的临床应用参考教材讲授内容 注解讲授内容 注解第十三章 神经系统第一节 概述神经核医学是利用核素示踪技术对神经、精神疾病进行诊治及脑科学研究的一门分支学科。特别是在观察脑血流、功能、代谢、脑受体等在活体情况下的改变，核医学显像（SPECT/C
3、T 和PET/CT）在脑科学研究和临床诊断中扮演约越来越重要的作用，并可用于指导治疗和监测治疗效果。神经核医学常用的显像方法有：脑血流灌注显像、脑代谢显像、脑神经递质和受体显像、脑脊液间隙显像和血脑屏障功能显像，临床上广泛应用于脑血管疾病、癫痫、痴呆、运动障碍性疾病、脑肿瘤等多种疾病和脑功能研究中。第二节 常用显像方法和原理 一、脑血流灌注显像脑血流灌注显像是临床最常用的脑显像方法之一，广泛应用于脑血管疾病、癫痫、痴呆和精神性疾病等的诊断和疗效监测，以及脑功能研究中。人脑耗氧量大，脑组织对缺血、缺氧极其敏感。局部脑血流的改变能直接影响脑的功能，而脑功能的改变或病变也能影响到脑血流灌注，脑血流灌
4、注显像剂在脑的分布依赖于脑血流和脑功能，两者互不可分。脑血流灌注 SPECT 显像较简便、准确，临床应用很普遍。局部脑血流量（regional cerebral blood blow, rCBF）测定可用PET，因设备昂贵。目前仅限于少数大的研究机构使用，而临床广泛应用的是 SPECT 局部脑血流断层显像。一、原理 脑血流灌注显像剂具有通过完整血脑屏障（blood brain barrier BBB）的能力，在脑中有足够的停留时间，具有确定的掌握理解讲授内容 注解脑内区域分布。SPECT 的脑血流灌注显像剂共同特点是小分子、脂溶性、电中性，能顺利穿过完整的 BBB 进入脑组织，脑组织的摄取量与
5、 rCBF 成正比。显像剂一旦被脑组织所摄取，立即失去脂溶性，转变为带电荷的亲水性化合物，不能再反向通过 BBB，在脑中较长时间滞留。通过 SPECT 数据采集、图像重建处理，可形成显示脑组织结构的系列分层图像，进行定性分析。并可通过计算机和特殊技术进行半定量和定量分析。二、显像剂SPECT 常用显像剂有锝标记双半胱乙脂（99mTc-ECD） 、锝标记六甲基丙二胺肟（99mTcHMPAO） 、碘标记 N-异丙基-安非他明（123I-IMP）和氚（133Xe）等；PET 常用显像剂为氮（13N-NH3.H2O） 、氧（15O-H2O） 。三、显像方法1、SPECT 显像方法：静脉注射 99mTc
6、HMPAO 或 99mTc-ECD前 30min-1h，令受检者口服过氯酸钾 400mg，以封甲状腺、闭脉络丛和鼻粘膜，注射时病人保持安静，戴眼罩、耳塞，5min 后静脉弹丸，注射剂量 740-1110MBq（20-30mCi） ，注射 15-20min 后断层显像，采集过程中调暗房内灯光，保持室内安静，并注意头部体位固定不动。探头围绕头部旋转 360采集 6064 帧投影图。经计算机图像重建后常规获得横断（OM 线） 、冠状断和矢状断三个层位的序列断层影像。也可通过计算机 ROI 技术等获得半定量参数。2、PET 显像方法静脉注射 20-25mCi5 分钟后，用 2D 或 3D 的采集方式进
7、行脑血流灌注显像。3、介入实验：常规脑灌注显像是在静息状态下的，而一些轻微的、隐匿性的病变不易被发现，通过某些因素的介入，改变了解了解讲授内容 注解rCBF，使病变与正常脑组织的差异加大而被显示。一些脑的生理功能研究，也通过介入某些生理性刺激来实现。常用的介入试验如：乙酰唑胺阻断脑内碳酸酐酶的作用，使碳酸脱氢氧化过程受到抑制，脑内 pH 急速下降，反射性地使正常脑血管扩张rCBF，而病变区反应不明显而出现相对性放射性减低。此外乙酰唑胺介入也反映脑血管的储备功能。癫痫诱发实验：给予预受检者某种刺激（如美解眠药物诱发） ，使潜在致痫灶暴露出来（异常放电活动增加） ，提高致痫灶的检出率。四、影像分析
8、1、SPECT 和 PET 正常图像特征：各方向断层图像上见大、小脑皮层，基底神经节，丘脑、脑干等灰质结构因血流丰富，代谢旺盛称放射性浓聚，而白质和脑室等放射性明显低或程空白区；两半球各结构总体上大致对称；几个重要的解剖标志如：大脑纵裂、外侧裂、顶枕裂和中央沟等。由于 SPECT 的空间分辨率低，常不能分辨脑的间隙，在断层图上表现为脑回放射性分布薄而略淡（单层皮质） ，脑沟（双层或三层皮质）呈一个个放射性浓团。PET 图像特征与 SPECT 类似。2、异常图像的类型：局限性放射性减低或缺损，局限性放射性浓聚或增高，“神经机能失联络” （diaschisis）-交叉性小脑失联络、大脑各皮层之间、
9、大脑及基底节区或丘脑间，弥漫性大脑皮质放射性减低、变薄、核团变小，脑内放射性分布紊乱，结构不清假性结构紊乱。五、适应证1、缺血性脑血管疾病。2、脑梗死。3、痴呆的诊断与分型。4、癫痫灶的定位诊断。5、震颤麻痹（帕金森病）的诊断。6、脑肿瘤治疗后坏死或复发的鉴别诊断。7、其他，如偏头痛、精神病、脑外伤、遗传性舞蹈病、脑瘤、植物人、脑死亡等。掌握讲授内容 注解六、临床应用1、短暂性脑缺血发作（transient ischemic attacks, TIA）TIA 使颈动脉或椎-基底动脉系统的短暂血液供应不足引发，发病突然，症状消失亦快，几分钟、至几小时的局灶性神经功能缺失，多在 24 小时恢复，可
10、又反复发作的病史。XCT 和 MRI 偶尔能发现少数患者脑内小的软化灶，当症状消失后 XCT 和 MRI 多位阴性。SPECT 显示大脑皮质不同部位存在 rCBF 低灌注区和功能低下区，多呈类原形。阳性率明显高于 XCT 和 MRI。有时病人症状明显，而常规 SPECT rCBF 显像未见异常，可考虑用介入试验提高阳性检出率。此外通过脑负荷试验可了解脑血管的储备功能。2、急性脑梗死诊断SPECT 在急性脑梗塞的早期（48 小时内）诊断上有优势，一旦发生，即可出现的 rCBF 异常。因此时尚未形成结构改变，XCT和 MRI 往往无有阳性发现。当脑梗塞发生 24 小时内，应首选SPECT，2448
11、 小时可选 MRI 和 SPECT，48 小时后应选XCT。SPECT 的分辨率低，对小的腔隙性梗塞阳性率明显低于 XCT和 MRI。当有结构改变时， SPECT 脑灌注显像反应的病变范围往往较大，这是因为梗塞灶的周围尚存在着“缺血半影区”所至，这意味着梗塞灶周围的脑组织已有功能性障碍，但尚未出现坏死或引起结构的改变，或者是由于梗塞周围的神经细胞受影响功能活动下降造成局部血流的自动调节减少了其血供。如治疗得当，血流迅速恢复，功能障碍可完全逆转。在发病数日后或恢复期，病变周围可出现“过渡灌注” （luxury perfusion）征像，说明侧枝循环建立。此外在不同病期常可见到神经机能失联络，除了
12、梗塞处放射性缺损外，在远离梗塞部位的皮质出现局限性放射性减低或缺损区，比较常见的是“交叉性小脑机能失联络” 。这些“缺血半影区” 、 “过渡灌注”以及“神经机能失联络”等功能性讲授内容 注解改变在 XCT 和 MRI 无法发现，而它们对病变转归的预测和一些复杂定位症状和体征的解释有帮助。对治疗疗效的观察，SPECT 能灵敏地反映出脑功能的恢复情况，对溶栓治疗后疗效评价有重要价值。一些陈旧的脑梗塞灶 XCT 仍清晰可见甚至保持数年不变，但 SPECT 显示 rCBF 和脑功能已恢复正常，病人亦无临床症状。3、早老性痴呆早老性痴呆是大脑皮层的一种变性疾病。病理上：脑回变窄，脑沟变宽呈弥漫性大脑皮层
13、萎缩，脑室扩大，以颞区和颞顶叶为主。SPECT 灌注显像显室脑内多发性或较弥漫性放射性减低区，主要位于颞、颞顶，多位对称性，可波及到额叶和枕叶甚至全大脑，放射性减低的程度和范围与病情有关。根据影像的特点与多发性脑梗塞性痴呆有鉴别价值。多发性脑梗塞性痴呆 SPECT 影像图可见多个放射性减低区，为散在性，而前者多表现为对称性。4、癫痫灶定位诊断癫痫是由多种病因引起的脑功能障碍综合症，是脑细胞异常的超同步放电引起的发作性的、突然性的、暂时性的脑功能紊乱。发作间歇期，脑内不同部位局部血流、代谢降低，SPECT 可见放射性件低区，以颞、额和顶叶多见。发作期，局部血流、代谢增高，可见局限性放射性异常增高或浓聚，或原有减低区明显放射性填充，有时还可见到其他部位放射性浓聚灶。SPECT 灌注显像对手术的选择有较大价值，主要作为癫痫灶定位和明确手术范围的筛选检查。本法也用于观察药物治疗的疗效。5、脑肿瘤手术及放疗后复发与坏死的鉴别诊断低度恶性的肿瘤处放射性正常白质处相似，大多数高度恶性的肿瘤放射性则明显高于正常白质，而与灰质处相似。放疗后坏死区放射性缺损，可与肿瘤复发相鉴别。6、脑功能研究rCBF 在一定程度上反映人脑功能活动状况，因此应用 rCBF
