《核医学上岗证》第七章核医学神经.ppt

1、大脑的大致解剖，正常人的大脑由左右相互镜像的两侧的大脑半球和大小的大脑复盖的脑干组成。 大脑皮质的厚度为1.5-4.5mm，大脑皮质有101011个以上的神经元，每个神经元平均有103个突触。 皮质下是由神经纤维组成的脑白质，负责大脑皮质各叶、各区与皮质和皮质下核团之间的广泛复杂关系。 神经元之间的信息传导是在突触部位通过神经递质进行的，目前发现的神经递质已经超过100种。 脑血供特征，血流量大：供脑血流量占左心排除量的15-20%，正常范围为50-55ml/100g/min。 脑血液循环时间：颈内动脉进入颅内至静脉窦出头盖腔48秒，平均6秒，在一定范围内不受体循环调节因子的限制。 脑表面的小

2、动脉间有许多吻合支，脑实质内相邻血管间也有一定的吻合，但不足以代偿血管损伤和闭塞。 大脑的能量代谢的特征是，大脑的能量需求很高，但大脑几乎没有能量储藏，其能量需求的98%是由血液中的葡萄糖氧代谢提供的。 局部脑血流符合局部脑代谢、脑功能。 新生儿全部能量的60%供给大脑。 SPECT脑灌注显影的特点是，一些小(低)分子、零电荷(电中性)、脂溶性高的胺类化合物和四配合物等(显影剂)可以通过正常的血脑屏障，被脑细胞摄取、代谢形成非脂溶性化合物，在脑内长时间滞留以满足显影的要求。 显影剂进入脑内的量取决于脑灌流流量，脑血流灌流显影中出现的放射性分布的高低反映局部脑血流灌流、脑神经细胞的功能活性度。

3、显影剂在脑内的储存量与局部脑血流量成比例，静脉注射后，断层显影装置可以分析和定量某一区域脑组织的放射性分布，反映局部脑血流灌注量(regional cerebral blood flow，rCBF )和功能。 SPECT脑灌注显影剂分类、化学微针型脑血流灌注显影剂：通过单向被动扩散过程经由BBB进入脑组织，一旦被脑组织摄取，立即失去脂溶性，变成带电亲水性化合物，不能反向通过BBB，在脑内长时间滞留。 常用的123I-异丙基苯丙胺(123I- IMP )、99mtc双半胱氨酸(99mTc-ECD )、99mtc六甲基丙烯酸胺肟(99mTc-HMPAO )等。 惰性气体型脑血流灌流显影剂因浓度差而

4、被动扩散，通过BBB，进入脑组织后滞留在脑内的时间较短，其入脑和出脑是正反双向的过程。 133Xe等是这样的东西。 常用SPECT脑灌注剂(1)、锝99mTc西塞米肟注射液或99mTc-六甲基丙烯酰胺肟(99mTc-Exametazime，简称99mTc-HMPAO )，可以通过血脑屏障接受脑组织(大部分使用量7401110MBq(2030mCi)12ml，弹丸式静脉注射。 常用SPECT脑灌注剂(2)、锝99mTc比西酯注射液或99mTc双半胱氨酸(99mTc-Bicisate，简称99mTc-ECD )在脑组织中沉积和积存的量与血流量成正比。 99mTc-ECD主要由肾脏去除，少量由肝胆排

5、泄。 弹丸式静脉注射7401110MBq(2030mCi)12ml (体积不足4 ml )。 孩子的用量酌量减少。 常用SPECT脑灌注剂(3)、123I-异丙基苯丙胺(123I- IMP )用量111222 MBq(36 mCi )、弹丸式静脉注射。 使用123I-IMP时，用复合碘溶液封闭甲状腺，通常从检查前的23日开始服用，检查后也是23日，即连续56日服用。 123I- IMP在脑内的放射性浓集是逐渐积累的过程，注射后2030min达到平衡，1小时内脑内放射性分布相对稳定，之后脑内放射性分布不再以一定比例反映脑血流的灌注。 缺血性脑血管疾病，静脉注射3小时后进行延迟现象，原来的缺血区逐

6、渐消失，放射性分布变浓(类似于高灌注区)。延迟现象的这种“再分布”现象反映了局部脑组织的生存能力，关系到脑神经细胞的代谢。 常用SPECT脑灌注剂(4)、133Xe为中性脂溶性隋性气体，主要能量为81keV，半衰期为5.3天，为临床常用吸入法(133Xe -O2混合气体)。 吸入的133Xe在肺泡内交换进入动脉血中，正常通过血液脑屏障，立即进入脑细胞，然后迅速从脑组织中去除，经血流到达肺，被肺部呼出。 133Xe在脑组织中的去除率与rCBF呈正相关，可以测定各脑区域的脑组织133Xe的去除率，计算出rCBF。 使用量185370MBq(510mCi)12L。SPECT脑灌注显影操作程序，使用9

7、9mTc-HMPAO或99mTc-ECD时，脑显影检查前30min1h让受试者口服空腹高氯酸钾300 400mg，关闭甲状腺唾液腺脉络膜鼻粘膜，减少甲状腺唾液腺的视听关闭：让受试者闭眼黑调节探针的旋转半径和检查床的高度，满足脑图像的要求。 让受试者躺在检查床上，头部枕在头枕上，用胶带固定体位，直到检查结束不要改变体位。 在采用体外OM线显像的情况下，调节头戴式耳机，使连接眼外可见的眼睛和外耳道的线与地面垂直。 脑图像采集开始时间通常在静脉注射后15分钟左右进行。SPECT脑灌注显像器条件、SPECT探针配置低能量高分辨率型、通用型或扇形准直器。 探针的旋转半径为1214cm。 收集矩阵1281

8、28，旋转360，收集角度通常为36帧，64帧的图像。 脑断层图像原则上以总采集时间为30分钟为限度，分配每帧的采集时间或计数。 脑血流灌注成像(SPECT )中通常采用的Zoom系数，原则上目标脏器的图像占视野的80%。SPECT脑灌注图像重构条件、前滤波、先用Butterworth低通滤波器滤波，123I标记推荐截止频率(fc)=0.5，陡度因子(n )=12，99mt c标记推荐fc0.354.0 衰减校正、Sorenson法和Chang法是常用的衰减校正法，使用123I标志物时推荐=0.11cm-1，使用99mTc标志物时推荐=0.12 cm-1。 冠状和矢状断层成像，层厚26 mm。

9、 三维表面影像(3DSD )重构，阈值为30%。 SPECT系统方面与脑血流灌注显像质量有关的主要影响因素有：探针均匀性不良、探针旋转中心偏移、探针旋转半径过大衰减校正不当、脑灌注显像正常图像、肉眼断层图像判断、强调脑断层图像的分辨率和对比度，丘脑、基底节、脑干等灰质核团的放射性分布接近大脑皮质。 局部脑图像的放射性分布疏区为脑缺血，放射性分布明显，疏缺区为脑梗塞，其范围大多超过2cm2cm。 采集时患者头部位置变动，断层图像脑内的各构造有时会紊乱。 评价脑灌注显像临床应用适应证、缺血性脑血管疾病的诊断、血流灌注和功能障碍范围、脑梗塞的诊断、脑损伤后或其手术后的脑血流灌注和功能。 痴呆的诊断和

10、鉴别诊断癫痫对癫痫灶的定位诊断脑功能研究、诊断脑死和x线CT脑血流灌注图像的比较、脑血流灌注SPECT图像的优越性主要能够反映脑血流灌注和脑神经细胞功能活动两方面。 TIA患者局部脑血流放射性分布稀疏区，缺血侧/健侧局部放射性比为0.820.71。 右侧大脑半球皮层TIA、放射性核素脑灌注显像介入试验、脑灌流显像介入试验是利用介入因子，包括药物介入、器材介入、物理介入、生理负荷(冷、热、声、光)和各种治疗等改变大脑血流灌流和功能的诊断和研究方法。主要用于评价脑循环的储备能力显影剂、显影前和显影中的准备和体位同安静脑灌流显影，国内多使用99mTc-ECD。 脑血流灌注显影介入试验的分类、药物介入

11、试验：乙酰唑胺介入试验、美解眠药物诱发试验、尼莫地平介入试验、乙酰肉碱介入试验、抗胆碱药物介入试验、抗腺苷介入试验、CO2负荷试验等人为干预试验：包括过换气诱发试验、剥夺睡眠诱发试验、睡眠诱发试验、直立负荷试验、颈动脉压迫试验(Matas试验)、Wada试验等的生理刺激试验：包括肢体运动、视觉、听觉刺激试验、身体感觉刺激试验等的认知作业物理干预测试，包括听觉语言学习测试、校准测试、思考测试等：磁场干预测试、低能激光辐射测试、针刺激励测试等。 脑灌注显影干预试验方法、同部位连续二次显影是指在同体位干预试验前和干预试验中或后，以2530min的间隔进行二次SPECT显影。 介入试验前显影弹丸注射9

12、9mTc-ECD 444MBq(12mCi )，注射后显影5min。 介入试验中或完成后，再静脉注射666MBq(18mCi )，5min后再次显影。 同部位二次显像适用于癫痫发作期和发作期、药品治疗前后、手术治疗前后、认知作业等不能在同体位条件下进行介入试验的显像。 2次显像的体位尽量一致，但介入试验后的注射量是介入试验前的1.41.6倍。 脑灌注显像介入试验的临床意义是，通过癫痫发作期和发作期的显像，协助定位癫痫灶。 评价脑血管储备能力，预测脑血管事故。 早期诊断短暂性脑缺血性发作(TIA )，检出隐匿性脑缺血性病灶和小梗死病灶。 判断脑病的疗效和预后，包括脑血管病、Alzheimer病、

13、Parkinson病等。 脑生理功能的研究和定位包括感觉、运动、协调、记忆等。 病灶区脑细胞功能损伤程度和存活数的评价与研究。 神经系统疾病和精神障碍治疗药品、治疗方法和器材等疗效评价和研究。 安静脑灌注图像：左额叶皮质灌注轻度降低，乙酰唑胺脑负荷试验：左额叶皮质灌注相对明显降低，脑葡萄糖代谢图像，葡萄糖是脑组织唯一的能量来源18F-FDG(2-18F-2-脱氧-D-葡萄糖) 在葡萄糖类似物脑18fFDG图像中所见的放射性分布高度，反映了局部脑糖代谢的活跃状况，正常情况下大脑皮质18fFDG分布取决于脑内组织结构和给药前后一段时间的脑功能状态。 18F-FDG PET脑显像主要反映脑组织的葡萄

14、糖利用率。18FDG、18FDG、18FDG-6P、葡萄糖代谢图像细胞机制、血管、18F-FDG正电子断层脑图像适应证、痴呆的诊断(包括早期诊断和痴呆的严重程度评价)、鉴别诊断、锥体外系疾病，如Parkinson病。 在脑肿瘤恶性度的等级判定中，恶性度高的脑胶质瘤18F-FDG PET脑显像多表现为局限性高的放射性浓集病灶，肿瘤病灶摄取18F-FDG的量间接地反映肿瘤分化度和增殖速度(恶性度)。 脑肿瘤治疗后肿瘤复发和放射性坏死或纤维化鉴别诊断，检查结果往往优于CT和MRI(MRS )。 与药物成瘾、滥用、酒精成瘾等脑功能相关的评价。、18F-FDG正电子断层显像方法，18F-FDG肿瘤显像前

15、受试者应禁食46小时血糖影响，特别是注意(糖尿病患者血糖水平控制) FDG注射前应安静休息2030 min FDG注射前10分钟和检查前时间，患者完全处于休息状态FDG肿瘤显像的成人常规静脉注射量为515mCi常规18F-FDG肿瘤代谢显像的采集开始时间为注射后4060min透射显像的目的用于组织衰减校正(两种方式)的三维采集时，推荐的图像重建方法为反复重建，为PET脑氧代谢显像，正常脑的重量仅占全身重量的2% 其耗氧量占全身的受试者在吸入15O2后立即进行PET动态成像，可以得到氧代谢率(CMRO2)，并与CBF测定结合计算出氧摄取分数(OEF )。 OEF=CMRO2/CBF、脑氨基酸代谢

16、图谱和脑氨基酸代谢图谱主要反映了脑内蛋白质的合成代谢水平。 常用的显影剂是11C、18F或123I标记的氨基酸，例如11C酪氨酸(11C-TYR )、11C甲基l蛋氨酸(11C-MET )、18F氟乙基酪氨酸(18F氟乙基酪氨酸)的PET最常用、11C-MET PET、FDG-PET、Contrast-MRI、脑受体显像原理、中枢神经递质和受体显像基于受体配体特异性结合特性，用放射性核素标记的特定配体， 鉴于通过PET或SPECT精确进行活体脑特定解剖部位受体结合部位的受体配体特异性结合性能，根据一定的生理数学模型，获得中枢神经递质与受体的定量或半定量残奥计，如受体分布、数量(密度)、功能(亲和力)等，对部分神经递质或受体相关疾病进行诊断和、脑受容显影剂的种类、多巴胺神经递质、受容体及转运体显影剂： SPECT常用多巴胺转运体(99tc-trod at-1，123 I- cit )。 PET主要有18f掺杂剂(18F-DOPA，神经递质)、18F- FP- -CIT、D2受体11C-N-甲基螺旋哌啶酮(11C-NMSP )、11C-继电器的乙酰胆