核醫(yī)學(xué)神經(jīng)系統(tǒng)

1、第9章 神經(jīng)系統(tǒng)核醫(yī)學(xué),神經(jīng)系統(tǒng)解剖概述,神經(jīng)系統(tǒng),,中樞部,周圍部,,腦,脊髓,,端腦（大腦）間腦中腦橋腦延腦小腦,中樞神經(jīng)系統(tǒng)影像學(xué)檢查技術(shù),顱骨平片腦血管造影腦CT腦磁共振SPECT/PET其他：經(jīng)顱多普勒（TCD）,概 述,神經(jīng)核醫(yī)學(xué)定義 核素示蹤技術(shù)用于神經(jīng)精神疾病診治及腦科學(xué)研究分支學(xué)科。目前現(xiàn)狀與熱點(diǎn)問題 分子功能顯像神經(jīng)核醫(yī)學(xué)主要檢查的方法Cerebral blood flow perf

2、usion imagingCerebral metabolic imaging Neuroreceptor imagingNeurofunctional study and brain scienceCerebrospinal fluid imagingBrain imaging,第一節(jié) 腦血流灌注顯像Cerebral blood flow perfusion tomography,一、原理與方法,SPECT腦血流灌注顯像

3、的原理 使用能夠穿過能夠通過血腦屏障(blood brain barrier, BBB)進(jìn)腦組織的顯像劑，隨后在水解酶或脂解酶的作用下轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄缘奈镔|(zhì)或經(jīng)過谷胱甘肽作用分解成帶電荷的次級(jí)產(chǎn)物，不能反擴(kuò)散出腦細(xì)胞，從而滯留在腦組織內(nèi)，入腦顯像劑的量與局部血流量成正比。 可以間接推斷腦組織對(duì)血流內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的攝取及代謝狀態(tài)，從而了解腦功能的改變。,一、原理與方法,顯像劑理想顯像劑特性 :⑴有穿透BBB的能力；（電中性、脂溶

4、性、分子量＜500的化合物)；⑵能在腦組織內(nèi)滯留足夠的時(shí)間；⑶有確定的腦區(qū)域分布。常用的顯像劑： 99mTc-ECD， 99mTc-HMPAO其他顯像劑： 123I-IMP，133Xe，15O-H2O等,一、原理與方法,PET腦血流灌注顯像負(fù)荷試驗(yàn)?zāi)X血流灌注顯像 乙酰唑胺試驗(yàn)：CO2+H2O →H2CO3，導(dǎo)致腦內(nèi)pH???，潛在缺血區(qū)和缺血區(qū)的rCBF增高不明顯，在影像上出現(xiàn)相對(duì)放射性減淡缺損區(qū)。,,,二、圖像的采

5、集、處理,受試者的準(zhǔn)備圖像的采集和處理腦血流量的定量測(cè)定,二、影像分析,影像分析要點(diǎn)放射性分布：灰質(zhì)呈放射性濃聚，白質(zhì)放射性稀疏或缺損；解剖標(biāo)志：大腦縱裂、外側(cè)裂、頂枕溝和中央溝；腦回和腦溝：腦回放射性分布較淡，而腦溝較濃；對(duì)稱性：兩側(cè)大腦半球各結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性。正常影像大小腦皮質(zhì)、基底節(jié)、腦干呈放射性濃聚，顯影清晰，白質(zhì)和腦室放射性分布稀疏或缺損，左右對(duì)稱；灰質(zhì)與白質(zhì)計(jì)數(shù)比1.7~2.0：1；全腦平均血流量參考值 4

6、4.2 ? 4.5 ml /(100g.min)。,,正常腦血流灌注斷層顯像,二、影像分析,異常影像判斷標(biāo)準(zhǔn)斷層影像≥2個(gè)方向斷面一處或多處異常放射性缺損或濃聚灶，病灶范圍大于2cmⅹ2cm；腦室及白質(zhì)區(qū)域擴(kuò)大；兩側(cè)基底節(jié)及小腦放射性分布不對(duì)稱。,Normal Ischemia Cerebral infarct,PET 13N-NH3·H2O 腦血流灌注斷層顯像,,,三、臨

7、床應(yīng)用,短暫性腦缺血發(fā)作 TIA 腦梗死 Cerebral Infarction癲癇的定位診斷 Epilepsy 癡呆的診斷與鑒別診斷 Dementia，AD腦腫瘤復(fù)發(fā)與壞死的鑒別 Brain tumor腦功能研究 Brain function ,etc,三、臨床應(yīng)用,短暫性腦缺血發(fā)作 TIATIA：局部的血流低于23 ml/100g/min；很快恢復(fù)到 23ml以上癥狀消失；慢性低灌注狀態(tài):低于正常值50ml/100g/m

8、in；CT和MRI多為陰性。SPECT顯像表現(xiàn)為影像表現(xiàn)：相應(yīng)區(qū)域的低血流區(qū)，顯示為放射性降低或缺損;靈敏度受病變程度和發(fā)作時(shí)間的影響，24h 60%，一周后下降到40%。乙酰唑胺介入試驗(yàn)可以提高檢出率。,TIA 的診斷,乙酰唑胺介入試驗(yàn),負(fù)荷介入試驗(yàn)前rCBF,乙酰唑胺介入試驗(yàn),負(fù)荷介入試驗(yàn)后rCBF,三、臨床應(yīng)用,腦梗死的診斷腦梗死的分期： 超急性期(0-6h)、急性期(6-24h)、壞死期(24-48h)、軟化期（3d-3w

9、）和恢復(fù)期 (3-4w)大腦中動(dòng)脈梗塞最常見，常累及額葉中央前回下部、頂葉、枕下回、基底節(jié)區(qū)。腦梗死早期SPECT即可檢出，表現(xiàn)為局限性的放射性缺損，且病變范圍大于CT和MRI的改變。腦梗死的間接征象：交叉性小腦失聯(lián)絡(luò)和過度灌注,額葉大范圍梗死,PET腦血流灌注顯像-左側(cè)頂顳葉梗死,過度灌注(luxury perfusion),失聯(lián)絡(luò)現(xiàn)象(crossed diaschisis),觀察病灶演變過程,三、臨床應(yīng)用,阿爾茨海默病的診斷

10、AD發(fā)生于老年和老年前期，以進(jìn)行性的認(rèn)知功能障礙和行為損害為特征的中樞神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病；病理以大腦皮質(zhì)彌漫性萎縮和神經(jīng)變性為主要特征。AD的影像學(xué)診斷CT ：腦萎縮，腦室擴(kuò)大；MRI：雙側(cè)顳葉和海馬萎縮；SPECT：雙側(cè)顳頂葉為主的大腦皮質(zhì)對(duì)稱性的放射性彌漫性減低。AD與多發(fā)性腦梗死性癡呆、PD、血管性癡呆的鑒別。,Alzheimer病(AD),AD分期,三、臨床應(yīng)用,癲癇的定位診斷 癲癇是慢性反復(fù)發(fā)作性短暫腦功能失調(diào)綜合

11、征，以腦神經(jīng)元異常放電引起反復(fù)癇性發(fā)作為特征。癲癇的分類：特發(fā)性癲癇，癥狀癲癇和隱源性癲癇。SPECT顯像的典型表現(xiàn)：發(fā)作期局部放射性異常濃聚，血流灌注增加，間期局部放射性稀疏缺損。,左顳葉癲癇,EP 發(fā)作期,,CT：30%?50%，MRI：50%?70%rCBF：70%?80%,發(fā)作間期,發(fā)作期,左頂葉癲癇,腦腫瘤—鑒別診斷—療效預(yù)測(cè)—預(yù)后判斷,,,,,,,,,腦外傷 病變處可見明顯異常放射性分布減低或缺損區(qū)

12、,,,,腦功能研究,腦科學(xué)熱點(diǎn)揭示大腦的神奇與奧秘認(rèn)知功能評(píng)定,第二節(jié) 腦代謝顯像Cerebral metabolic imaging,一、原理與方法,人大腦重量占體重的3%，血液供應(yīng)占心排血量的15%,氧耗量占體重的20%,每分鐘約消耗40ml氧， 70mg葡萄糖（glucose GS) ，GS代謝幾乎是腦細(xì)胞能量的唯一來源。腦內(nèi)GS代謝率能反映腦功能的情況。 18F-FDG 為葡萄糖的類似物，具有與葡萄糖相同的細(xì)胞

13、轉(zhuǎn)運(yùn)及己糖激酶磷酸化的過程，但轉(zhuǎn)化為18F-FDG-6-P后就不參與葡萄糖的進(jìn)一步代謝而滯留在腦細(xì)胞內(nèi)。18F-FDG 在腦內(nèi)的分布情況反映腦局部葡萄糖的代謝情況。,一、原理與方法,顯像劑： 18F-FDG 185~370mCi 靜脈注射45~60分鐘后檢查顯像設(shè)備： PET、PET/CT、或符合線路SPECT其他腦代謝顯像方法腦氧代謝腦蛋白質(zhì)代謝,二、葡萄糖代謝顯像的圖像采集、處理及定量分析,受檢者的準(zhǔn)備圖像的采集和處理定

14、量分析,三、正常影像,四、臨床應(yīng)用,EP發(fā)作期,EP發(fā)作間期,Alzheimer’s Disease,Where is lesion?,ADPET、PET/CT是當(dāng)前唯一早期診斷Alzheimer’s 病的技術(shù)手段 PET/MRI技術(shù),Alzheimer’s Dementia,肺癌伴腦轉(zhuǎn)移,,,,蛛網(wǎng)膜囊腫,腦腫瘤,CT PET

15、 imaging fusion by PET/CT,,,,患者女性，40歲，左腎透明細(xì)胞癌術(shù)后一年，發(fā)現(xiàn)左額葉腦轉(zhuǎn)移，行?-刀治療后3月,,,PET 18F-FDG,MRI,,,右額葉腦梗死,,,,腦代謝顯像與 腦功能,第三節(jié) 神經(jīng)受體顯像Neuroreceptor imaging,腦內(nèi)的主要神

16、經(jīng)受體及其功能,多巴胺D2: 尾狀核、豆?fàn)詈耍╬arkinson,肌張力降低，精神分裂癥等）乙酰膽堿：大腦皮質(zhì)和海馬（AD,重癥肌無力）阿片：丘腦中部、尾狀核、豆?fàn)詈耍樽硭幊砂a、疼痛綜合征、介毒藥物研究）5-HT：杏仁核、丘腦中部、尾狀核、顳葉等（睡眠障礙、精神疾病等）腎上腺素能：抑郁癥等,神經(jīng)遞質(zhì)和受體顯像的主要放射性配體,帕金森病（PD）的發(fā)病機(jī)制,,,第五節(jié) 腦脊液間隙顯像Cerebrospinal fluid ima

17、ging,正常腦脊液循環(huán)及顯像原理,,正常蛛網(wǎng)膜下腔-腦池顯像(前位),1h 1.5h 3h 24h,交通性腦積水,3h,6h,24h,交通性腦積水,顱內(nèi)高壓手術(shù)分流后患者自述鼻腔流出無色液體腦脊液間隙顯像可見腦池外異常放射性分布（鼻漏）,第六節(jié) 腦顯像Brain imaging,一、放射性

18、腦血管顯像,彈丸式注射99mTcO4-后行腦血管動(dòng)態(tài)顯像Normal image analysis動(dòng)脈相:呈兩側(cè)對(duì)稱五叉型腦實(shí)質(zhì)相：彌漫性分布靜脈相：腦實(shí)質(zhì)放射性減少臨床應(yīng)用腦梗死腦腫瘤腦血管畸形腦死亡,正常放射性核素腦血管顯像,,,CCA,,CCA,腦死亡影像,二、血腦屏障功能靜態(tài)顯像,1.原理與方法 病變時(shí)BBB破壞而使顯像劑入腦, 出現(xiàn)放射性聚集,2. Normal image analysis 頭顱影像

19、的左右兩側(cè)基本對(duì)稱3. Clinical application -Cephalitis(cephalitis of AIDS) -Subdural hematoma -Meningioma,,,,,,,,,,,,,,1,,,2,,,,3,,,4 多摸態(tài)、多學(xué)科合作,,神經(jīng)核醫(yī)學(xué),第七節(jié) 研究進(jìn)展與發(fā)展方向 State-in art of nuclear neurology,,研發(fā)具有特異性

20、腦顯像劑,SPECT/CT，PET/CT，PET/MR,,,Translation of these basic studies into address clinical problems,PET/MR in vivo,PET/MR PET/MR brain imagin