神经系统显像PPT教学课件

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神经系统显像

一、知识的回顾神经系统：中枢神经系统和周围神经系统中枢神经系统：脑和脊髓脑包括大脑、间脑、小脑和脑干23一、知识的回顾大脑皮层上比较大的沟裂把皮层分为额叶、顶叶、颞叶和枕叶大脑皮层（大脑皮质）：是表面的一层灰质（神经细胞的细胞体集中部分）髓质：又称“白质”，位于大脑皮层内部，由神经纤维所组成4567脑的物质供应:

依靠脑毛细血管，血液中多种溶质从脑毛细血管进入脑组织。脑毛细血管具有阻止某些物质由血液进入脑组织的功能。一、知识的回顾8血脑屏障的基础为毛细血管内皮细胞，内皮细胞间紧密连接，血管外壁有特殊的基膜和附着与毛细血管外的胶质细胞，使大分子物质难于通过。中枢神经系统病变，如肿瘤、炎症、外伤、缺血等可引起局部或广泛的BBB损害，使原来不易通过血脑屏障的物质穿透而进入脑实质一、知识的回顾9二、概述

随着CT和MRI的临床应用，传统的脑显像受到了严峻的挑战，但新的核素显像技术及显像剂的不断开发和成熟，人们对神经系统疾病的诊断已从CT和MRI的形态学定位上升到了功能变化的研究，而神经系统的核素显像可以从不同的方面进行功能判断，为临床提供重要的诊断依据并提供最佳的治疗时机。因此，我们介绍神经系统的核素显像。10神经核医学（nuclearneurology）是利用核素示踪技术对神经、精神疾患进行诊治及进行脑科学基础研究的一门分支学科11三、分类神经系统显像：一、脑显像

1、脑普通显像(血脑屏障功能显像）： 脑动态显像、脑静态显像

2、脑功能显像：脑血流灌注显像、脑代谢显像（PET脑代谢显像）、脑受体显像BBB（blood-brainbarrier）12三、分类二、脑脊液间隙显像

1、脑池显像

2、脑室显像

3、脊髓蛛网膜下腔显像13分类神经系统显像脑显像脑脊液间隙显像脑普通显像脑室显像脑池显像脑功能显像脊髓蛛网膜下腔显像脑动态显像脑静态显像脑血流灌注显像脑代谢显像（PET）脑受体显像14教学大纲要求掌握脑血流灌注显像的原理和临床应用熟悉脑血流灌注显像正常及异常图像脑血流灌注显像常用的显像剂PET脑代谢显像的原理、方法、正常图像及临床应用了解脑脊液显像的原理、方法、正常图像及临床应用15§脑血流灌注显像一、原理

根据血脑屏障的特殊功能，选择一些具有脂溶性的、电中性的小分子（<500）放射性示踪剂，它能自由通过完整无损的血脑屏障，并大部分被脑细胞所摄取，且在脑内的存留量与血流量成正比，通过体外计算机断层显像显示脑内各局部放射性分布状态，从而获得脑血流灌注显像图。16§脑血流灌注显像二、显像剂及显像方法（一）显像剂的基本特征

1、可以自由通过完整无损血脑屏障。

2、脑细胞的摄取量与局部血流量成正比。

3、进入血脑屏障后不能反向出血脑屏障。

4、在脑细胞中的滞留时间较长，能满足断层显像的时间要求。17§脑血流灌注显像（二）常用显像剂锝标记显像剂：99mTc-HMPAO

（99mTc-六甲基丙二胺肟）和99mTc-ECD（99mTc-双半胱乙酯）740～1100MBq（20～30mCi），胺类显像剂：123I-IMP（异丙基安菲他明）和123I-HIPDM，111～222MBq（3～6mCi）弥散性显像剂(即惰性气体显像剂)

133Xe19§脑血流灌注显像（三）显像方法1、显像前准备注射显像剂前1h令患者空腹口服过氯酸盐400mg，以封闭甲状腺、脉络丛和鼻粘膜，减少99mTc的吸收和分泌。视听封闭：令受检者闭目戴黑色眼罩，用耳塞塞住外耳道，5分钟后由肘静脉注射显像剂。将室内灯光调暗，保持室内安静。20若选择133Xe为显像剂，受检者仰卧，将头部置入多探头探测装置的头托内，吸入133Xe含量为185MBq/L的133Xe－O2混合气体1min，接着吸入空气15min。启动多探头系统记录10～15min，通过计算机处理获得每个探头相应部位的rCBF和脑灰质血流分布图。若行断层显像必须使用高速旋转和高灵敏度的SPECT系统在短时间内完成。§脑血流灌注显像212、数据采集及图像处理探头尽量靠近头部绕头部做360度旋转。20～30秒/帧,共采集60～64帧，采集完毕使用断层处理软件进行图像重建，显示横断、冠状及矢状断层三个方向图像，供临床诊断。§脑血流灌注显像22§脑血流灌注显像三、图像分析(一)图像分析要点1图像质量

2放射性分布状态

3对称性表现

4解剖标志和神经核团的显示

5定位标准23§脑血流灌注显像（二）正常图像以横断层为例:

脑功能显像剂在正常脑内分布与脑局部血流量有关,大脑皮质、基底节神经核团、小脑和脑干等灰质结构血流量高于白质,呈现放射性浓集区,而白质和脑室部位血流量小,放射性明显稀疏。脑左右两侧放射性分布基本对称,均匀。

30（三）异常判断正常情况下左右大脑半球相应部位放射性比值差异小于10％，大于10%视为异常。断层影像上≥2个方向断面有一处或多处异常放射性稀疏、缺损或浓聚灶，病变范围＞2×2cm2，可以认定为异常。§脑血流灌注显像31§脑血流灌注显像

（四）异常图像表现

1、局限性放射性分布异常增高或减低

2、交叉性脑失联络现象

3、白质区扩大及脑中间结构移位等脑内结构不对称

4、假性结构紊乱

5、脑萎缩征

6、介入前后放射性分布有显著差异性

32负荷试验脑血流灌注显像常规脑血流灌注显像往往不能发现脑血流储备下降，通过负荷试验观察脑血流和代谢的反应性变化可以提高缺血性病变特别是潜在的缺血性病变的阳性检出率。常用的负荷试验方法有：乙酰唑胺试验、CO2吸入试验、运动刺激、Wadas试验、Matas（颈动脉压迫试验）试验和中医针刺等。乙酰唑胺试验：乙酰唑胺能抑制脑内碳酸酐酶的活性，使脑内pH值下降，正常情况下会反射性地引起脑血管扩张，导致rCBF增加20%～30%,由于病变血管的这种扩张反应很弱，使潜在缺血区和缺血区的rCBF增高不明显，在影像上出现相对放射性减低或缺损区。对评价脑循环的储备功能及早期诊断缺血性脑血管病有明确的临床实用价值。简述乙酰唑胺负荷试验脑血流灌注显像的原理。很重要！LL35§脑血流灌注显像四：适应症1、诊断短暂脑缺血性发作和可逆性缺血性脑病

2、脑梗死的早期诊断及脑血管疾病治疗前、后的效果评价

3、癫痫灶的定位诊断

4、老年性痴呆病的诊断与鉴别很重要！36

§脑血流灌注显像

5、脑肿瘤的定位及血供评价

6、锥体外系疾病的定位诊断

7、偏头痛的定位诊断

8、精神和情感障碍性疾病的辅助诊断

9、脑生理与心理学研究与评价的有效工具(判断脑死亡)10、其它脑部疾病37§脑血流灌注显像五：临床应用

1、短暂脑缺血性发作（TIA）和可逆性缺血性脑病（PRIND）患者临床症状消失后，脑血流可能未恢复到正常范围，而处于慢性低灌注状态，这时神经系统检查及CT和MRI检查结果多为阴性，而rCBF显像可发现近50%患者脑内存在缺血性改变，病变部位表现为不同程度的放射性减低或缺损区。很重要！38§脑血流灌注显像2、脑梗死

脑梗死发病早期rCBF显像即可检出。此外，rCBF显像还可检出难以被CT和MRI发现的交叉性小脑失联络（crossedcerebellardiaschisis）征象和局部过度灌注表现，前者表现为一侧大脑皮质有局限性放射性分布减低或缺损，同时可见病变对侧小脑放射性减低，多见于慢性脑血管疾病。而后者表现为病变的放射性减低区周围出现异常的放射性增高区。很重要！名词解释：交叉性小脑失联络RR43§脑血流灌注显像3、癫痫脑血流灌注显像在原发性癫痫的定位诊断有其独特的优势。

rCBF显像对癫痫灶的检出率可达70%～80%，借助诱发试验可进一步提高癫痫灶的检出率。癫痫发作期病灶区的血流增加，rCBF显像表现为病灶区放射性增浓；而发作间期癫痫病灶的血流低于正常，rCBF显像病灶呈放射性减低区。（美解眠bemegride可诱发癫痫）

RR47

第四军医大学唐都医院神经外科高国栋等采用颅内电极记录技术与电刺激定位技术联合定位的方法，指导治疗难治性癫痫，取得显著临床效果。2008年度军队医疗成果二等奖。研究发现利用电刺激激发癫痫原有发作先兆显示的区域范围较广，定位价值有限。提出利用颅内电极记录和刺激数据进行癫痫灶定位，对电刺激发作区和记录区重叠部位进行手术切除。用新方法定位癫痫灶，手术后患者癫痫发作控制满意率为87.7%。

A：患者MRI显示左顶中央后回后皮质结构异常；B：发作间期PET检查显示与MRI对应的左顶部局限脱氧葡萄糖低聚集区；C：颅内硬膜下电极置入前术中脑皮质情况，显示局部轻度萎缩；D：颅内硬膜下电极置入后照片，绿色标记的电极点术后电极刺激诱发出患者麻木感觉，其后部区域大面积电极覆盖区，电刺激诱发出发作先兆感觉，范围包括记录确定的癫痫发作起始区。49患者返回脑电监测室进行1～3周的长程视频颅内脑电监测，期间对患者的发作间期和发作期脑电图进行分析和脑皮层电刺激功能区测定。对于有诱发发作的患者，如果无功能区限制，同时切除诱发区域和颅内电极记录发作起始区域，无诱发发作的患者，仅切除颅内电极记录的发作起始部位，部分于重要功能区重叠的患者，加行多处软膜下横切术。

§脑血流灌注显像4、Alzheimer病（AD）：老年性痴呆早老性痴呆（阿尔茨海默病，AD）患者rCBF影像的典型表现为：以双侧顶叶和颞叶为主的大脑皮质放射性对称性明显减低，一般不累及基底节和小脑。50§脑血流灌注显像正常老年人脑血流灌注图5153其他原因的痴呆：多发性脑梗死性痴呆表现为大脑皮质多发性散在分布的放射性减低区，基底节和小脑常常受累。帕金森病（PD）痴呆则主要是基底节部位放射性分布减低。斯-里-奥三氏综合征（眼颈肌张力障碍）的主要表现是额叶放射性分布减低或缺损。54§脑血流灌注显像

5、脑损伤:

患者脑血流灌注显像对判断脑组织的损伤程度及预后有重要价值。能发现CT或MRI不能检出的神经功能异常病灶。脑震荡是脑外伤中最常见的一种，以短暂性意识障碍为主要表现，CT和MRI检查结果为阴性，脑血流灌注显像常见枕叶及小脑局部血流灌注减低。脑挫伤常表现为两侧大脑血供不对称，即一侧局部血流量异常减低，脑内放射性分布紊乱，明显不均匀，不对称，呈花斑状。56§脑血流灌注显像6、脑肿瘤

主要应用于肿瘤良恶性判断与分级、鉴别术后疤痕或坏死组织与残留病灶或复发、疗效评价和预后判断等57§脑血流灌注显像7、偏头疼偏头痛原因是头部血管扩张或痉挛引起的临床综合征。58§脑血流灌注显像8、脑死亡

脑死亡是指脑功能的永久性丧失，脑的全部功能已不可逆性中止，患者全部脑实质无放射性摄取。59§脑血流灌注显像9、精神和情感障碍性疾病目前医学界已用“精神障碍”一词来替代原来常用的“精神病”，抑郁症就是一种情感性精神障碍疾病。

抑郁症：5－羟色胺（5-HT）递质降低所致，抑郁症是精神科自杀率最高的疾病。抑郁症发病率很高，几乎每5个成年人中就有1个抑郁症患者，因此它被称为精神病学中的感冒。

目前医学界已用“精神障碍”一词来替代原来常用的“精神病”，抑郁症就是一种情感性精神障碍疾病。

正常人<7分，轻度7~17中度17~24重度>24分女，51岁，情绪低落伴胃肠不适10年余。诊断重度抑郁症。汉密尔顿（HAMD）评分26分。首次显像06年5月11日，图像示两侧额叶及右侧颞叶放射性分布明显减低，服用“氟西汀”治疗10周后对比分析，发现原放射性减低区摄取显像剂明显增多，两侧颞叶基本对称。现临床症状明显改善。63§脑血流灌注显像10、帕金森病（震颤性麻痹）

老年人常见的运动障碍性疾病，脑血流灌注显像可见基底节和皮层摄取减低。但是在代谢显像上显示基底节和丘脑呈局限性代谢增高。11、其它脑部疾病

颅内感染性疾病、动静脉畸形64§PET脑代谢显像（葡萄糖代谢显像）原理：葡萄糖是脑组织的唯一能源物质，选择正电子放射性核素标记的脱氧葡萄糖(18F-FDG)作为显像剂，它和普通葡萄糖一样能穿过血脑屏障进入脑组织，也能在细胞内己糖激酶作用下变成6-磷酸脱氧葡萄糖，但不能很快逸出细胞外，更不能快速地反向通过血脑屏障，其在脑内滞留时间较长。因此在体外通过PET对发射正电子的核素进行计算机成像，从而反映脑组织的代谢情况。名词解释：脑葡萄糖代谢显像很重要！65§PET脑代谢显像（葡萄糖代谢显像）

显像剂和显像方法（一）显像剂

1、18F-FDG18F-2-氟脱氧葡萄糖

常用剂量5-10mCi

2、11C-DG11C-脱氧葡萄糖66§PET脑代谢显像（葡萄糖代谢显像）

（二）显像方法

1、显像前的准备：

受检者禁食4h以上，静脉注射18F-FDG185～370MBq（5～10mCi），45～60min后进行显像。

2、一般显像

3、定量测定

：利用计算机ROI技术和一定的生理数学模型可得到局部脑葡萄糖代谢率（LCMRGlu）及脑葡萄糖代谢率（CMRGlu）。

67§PET脑代谢显像（葡萄糖代谢显像）图像分析

（一）正常图像：同脑血流灌注图像

（二）异常图像：

1、局部性放射性分布异常减低或缺损

2、局部性放射性分布异常增高

3、交叉性脑失联络现象

4、脑萎缩征

5、脑内部结构移位

正常人脑葡萄糖代谢影像与rCBF影像相近，灰质影像明显浓于白质，大脑皮质、基底节、丘脑、脑干、小脑影像清晰，左右两侧基本对称。

69§PET脑代谢显像（葡萄糖代谢显像）适应症及临床应用1、脑功能的研究

2、癫痫灶的定位

3、脑肿瘤

4、痴呆的诊断和鉴别诊断5、震颤性麻痹（锥体外系的病变）

6、精神疾患7、短暂脑缺血性发作和脑梗塞

70脑生理功能和智能研究

脑代谢显像可用于人脑生理功能和智能研究，包括智力的神经学基础研究，如语言、数学、记忆、注意力、计划、比较、思维、判断等涉及认知功能的活动，同时还能够研究大脑功能区的分布、数量、范围及特定刺激下上述各种活动与能量代谢之间的内在关系。

§PET脑代谢显像（葡萄糖代谢显像）脑功能的研究癫痫定位§PET脑代谢显像（葡萄糖代谢显像）脑肿瘤:高度恶性的神经胶质瘤和神经母细胞瘤见瘤区放射性分布异常增高，瘢痕和水肿等为放射性分布减少。多数胶质瘤表现放射性减少。§PET脑代谢显像（葡萄糖代谢显像）脑肿瘤：恶性肿瘤生长快者中心部坏死，可见放射性分布减少呈环状。患者，26岁，女性右顶叶间变性星状细胞瘤术后14年，放疗13年。MR见右顶叶实性、囊性混合肿块。最后诊断：间变性星状细胞瘤高级别复发。76

男，75岁，1月前吃饭时突然出现语言不清，右侧肢体无力，右下肢不能行走。当地按脑梗塞治疗无明显改善。左大脑顶叶、右侧颞叶等部位多个类圆形高密度结节影放射性分布浓聚，SUVmax约10.3，大者约1.4cm×1.5cm，CT值约36HU，周边见大范围水肿带。§

PET脑代谢显像（葡萄糖代谢显像）治疗前，抑郁症患者的18FDG葡萄糖代谢显像，显示右侧额叶脑皮质葡萄糖代谢率降低。治疗后，18FDG葡萄糖代谢显像，右侧额叶低代谢区消失，恢复正常80§放射性核素脑血管显像

“弹丸”式静脉注射不通过血脑屏障的显像剂后行快速动态显像，可观察到显像剂在脑血管内充盈、灌注和清除的全过程影像，并可见颈内动脉、大脑前、中、后动脉的走行和形态结构影像。“弹丸”式静脉注射99TcmO4－或99Tcm-DTPA55～925MBq（15～25mCi），于前位以1～2s/帧的速度动态采集30～60s；应用计算机ROI技术，可得到颈动脉和脑部时间活度曲线，并计算出血流灌注和清除速率等半定量指标。注药后30min，行前位、左侧位、右侧位和后位脑静态显像。81（一）脑血管动态影像分为三个时相1．动脉相：双侧颈内动脉、大脑前动脉及中动脉、颅底Willis环陆续显像，呈两侧对称的五叉形影像，历时约4s。2．脑实质相：Imagingagent进入微血管，放射性弥漫性分布于脑实质，历时约2s。3．静脉相：上矢状窦等静脉窦显影，脑实质放射性逐渐减少，历时约7s。正常脑血管动态影像

83（二）脑静态影像两侧大脑半球呈放射性空白区，头颅外周、颅底及各静脉窦呈明显的放射性浓聚区。84临床应用脑死亡的诊断动静脉畸形的诊断颈动脉狭窄和阻塞的诊断缺血性脑血管病的诊断脑占位性病变的诊断

85§脑脊液显像

原理与方法1．脑池显像注入脊髓蛛网膜下腔的显像剂沿脑脊液依次进入各脑池，后到达大脑凸面，被蛛网膜颗粒吸收而进入血循环，利用γ相机采集显像剂参与脑脊液循环全过程的系列影像即可了解脑脊液的循环径路和吸收过程有无异常。常规腰穿注入99Tcm-DTPA185～370MBq（5～10mCi），1h、3h、6h、24h后分别行前、后和侧位头部显像。2．脑室显像常规侧脑