《核医学上岗证》第七章核医学神经

核医学设备技师人员上岗考试培训神经系统部分脑的大体解剖正常人大脑由左右互为镜像的两侧大脑半球和被大小脑覆盖的脑干组成。大脑皮层厚度1.5-4.5mm，大脑皮层共有1010~11个以上的神经元，平均每个神经元有103个突触。皮层下为神经纤维组成的脑白质，负责脑皮层各叶、各区和皮层与皮层下核团间广泛而复杂的联系。神经元之间的信息传递在突触部位通过神经递质完成，目前发现的神经递质早已超过100种。脑的血液供应特点血流量大：供给脑的血流量占左心排除量的15-20%，正常范围为50-55ml/100g/min。脑的血液循环时间：由颈内动脉进入颅内到静脉窦出颅腔共需要4-8秒，平均6秒，在一定范围内不受体循环调节因素的制约。脑表面的小动脉之间有许多吻合支，在脑实质内相邻血管之间也有一定吻合，但不足以代偿血管损伤或阻塞。脑的能量代谢特点大脑能量需求很高，但大脑基本上没有能量储备，其能量需求的98%由血液中的葡萄糖有氧代谢提供。局部脑血流与局部脑代谢、脑功能相匹配。新生儿所有能量的60%供应大脑。SPECT脑灌注显像特点某些具有小（低）分子、零电荷（电中性）、脂溶性高的胺类化合物和四配基络合物等（显像剂）可通过正常血脑屏障，被脑细胞所摄取，经代谢后形成非脂溶性化合物，能较长时间滞留脑内以满足显像的要求。显像剂进入脑内的量依赖于脑灌注血流量，脑血流灌注显像所见的放射性分布高低反映局部脑血流灌注、脑神经细胞功能活跃程度。显像剂在脑内的存留量与局部脑血流量呈正比，静脉注射后，通过断层显像设备可以分析和定量某区域脑组织的放射性分布即反映了局部脑血流灌注量(regionalcerebralbloodflow，rCBF)和功能。SPECT脑灌注显像剂分类化学微栓型脑血流灌注显像剂：依靠单向被动扩散过程通过BBB进入脑组织，一旦被脑组织摄取，立即失去脂溶性并转变成带有电荷的亲水性化合物，不能在反向通过BBB，较长时间滞留在脑内。如常用的123I-异丙基安菲他明（123I-IMP）、99mTc-双半胱乙酯（99mTc-ECD）、99mTc-六甲基丙烯胺肟（99mTc-HMPAO）。惰性气体型脑血流灌注显像剂，它是依靠浓度差被动扩散通过BBB，被脑组织摄取后在脑内滞留的时间短暂，其入脑和出脑是正逆双向过程。133Xe等属于此类。常用SPECT脑灌注剂（1）锝[99mTc]依莎美肟注射液或99mTc-六甲基丙烯胺肟（99mTc-Exametazime,简称99mTc-HMPAO），能通过血脑屏障，被脑组织（脑灰质为主）摄取，注射后30-40分钟脑摄取达高峰，分布与局部脑血流成正比。大部分由胆道系统分泌经肠道排出，小部分由肾脏经尿道排出。用量740～1110MBq（20～30mCi）／1～2ml，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-双半胱乙酯（99mTc-Bicisate,简称99mTc-ECD）其沉积和潴留在脑组织的量与血流量成正比。99mTc-ECD主要经肾脏清除，少量经肝胆排泄。弹丸式静脉注射740～1110MBq（20～30mCi）／1～2ml（体积小于4ml）。儿童用量酌减。常用SPECT脑灌注剂（3）123I-异丙基安菲他明（123I-IMP）用量111～222MBq（3～6mCi），弹丸式静脉注射。使用123I-IMP时，要用复方碘溶液封闭甲状腺，一般在检查前2～3天开始服用，检查后仍需服用2～3天，即连续服用5～6天。123I-IMP在脑内的放射性浓聚是一个逐渐积累的过程，注射后20~30min达到平衡，1小时内脑内放射性分布相对稳定，此后脑内放射性分布不再按固定比例反映脑血流的灌注。缺血性脑血管病，静脉注射3小时后行延迟显像，原有的缺血区会逐步消失，甚至变成放射性分布浓聚（类似高灌注区）。延迟显像的这种“再分布”现象反映局部脑组织的生存能力，和脑神经细胞的代谢有关。常用SPECT脑灌注剂（4）133Xe是一种中性脂溶性隋性气体，主要γ能量81keV，半衰期5.3天，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，能正常通过血脑屏障，很快弥散入脑被脑细胞摄取，继而迅速从脑组织中清除，经血流达到肺并被肺呼出。133Xe在脑组织的清除率与rCBF成正相关，测定各脑区域脑组织133Xe的清除率，可以计算rCBF。用量185～370MBq（5～10mCi）／1～2L。SPECT脑灌注显像操作程序使用99mTc-HMPAO或99mTc-ECD时，脑显像检查前30min～1h令受检者空腹口服过氯酸钾300～400mg，以封闭甲状腺、唾液腺、脉络丛、鼻粘膜和胃粘膜，减少甲状腺、唾液腺、脉络丛、鼻粘膜和胃粘膜对99mTcO4-的吸收和分泌。视听封闭：令受检者闭目带黑色眼罩，用耳塞塞住外耳道口，静脉注射显像剂前实施，并保持到注射完毕后5分钟以上。调节探头的旋转半径和检查床的高度，使其适于脑显像的要求。令受检者平卧于检查床上，头部枕于头托中，用胶带固定体位，保持体位不变直至检查完毕。若采用体外OM线显像时，调节头托使眼外眦和外耳道的连线与地面垂直。脑显像开始采集时间一般情况下在静注给药后15min左右进行。SPECT脑灌注显像仪器条件SPECT探头配置低能高分辨型、通用型或扇型准直器。探头旋转半径以12～14cm。采集矩阵128×128，旋转360°，采集角度一般为3～6°／帧，共采集64帧影像。脑断层显像原则上总采集时间以30分钟为限来分配每帧采集时间或计数。脑血流灌注断层显像（SPECT）一般采用的Zoom系数为以能使靶器官的影像占据视野的80%为原则。SPECT脑灌注显像影像重建条件前滤波，先用Butterworth低通滤波器滤波，123I标记物推荐使用截止频率（fc）=0.5，陡度因子（n）=12，99mTc标记物推荐使用fc＝0.35～4.0，n＝12～20。反向投影重建，用Ramp函数滤波反投影重建原始横断层影像，推荐层厚2～6mm。衰减校正，Sorenson法和Chang法是常用的衰减校正法，使用123I标记物时，推荐μ=0.11cm-1，使用99mTc标记物时，推荐μ=0.12cm-1。冠状和矢状断层影像制作，层厚2～6mm。三维表面影像（3DSD）重建，阈值30%～40%。与脑血流灌注显像质量有关的SPECT系统方面主要影响因素探头均匀性不佳探头旋转中心偏移探头旋转半径过大衰减校正不当脑灌注显像正常影像肉眼断层影像判断，强调脑断层影像的清晰度和对比度，丘脑、基底节、脑干等灰质核团的放射性分布与脑皮质相近且高于白质。局部脑影像放射性分布稀疏区为脑缺血；放射性分布明显稀疏-缺损区为脑梗塞；其范围多大于2cm×2cm。采集时患者头部位置变动，可导致断层影像脑内各结构紊乱。脑灌注显像临床应用适应证缺血性脑血管病的诊断、血流灌注和功能受损范围的评价，脑梗死的诊断，评价颅脑损伤后或其手术后脑血流灌注与功能。痴呆的诊断与鉴别诊断癫痫致痫灶的定位诊断脑功能研究，诊断脑死亡与X线CT脑血流灌注成像比较，脑血流灌注SPECT显像的优势主要是既能反映脑血流灌注，也能反映脑神经细胞功能活跃程度。TIA患者，表现为局部脑血流放射性分布稀疏区，缺血侧/健侧局部放射性比值0.82～0.71。右侧大脑半球皮层TIA放射性核素脑灌注显像介入试验脑灌注血流显像介入试验是指利用介入因素，包括药物干预、器材干预、物理干预、生理负荷（冷、热、声、光）和各种治疗等，使脑的血流灌注和功能发生改变的诊断和研究方法。主要用于评价脑循环的储备能力显像剂、显像前和显像中的准备和体位同静息脑灌注血流显像，国内以使用99mTc-ECD为多。脑血流灌注显像介入试验的分类药物介入试验：包括乙酰唑胺介入试验、美解眠药物诱发试验、尼莫地平介入试验、乙酰肉毒碱介入试验、抗胆碱药物介入试验、抗精神药物介入试验、潘生丁介入试验、腺苷介入试验、CO2负荷试验等。人为干预介入试验：包括过度换气诱发试验、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；生理刺激试验：包括肢体运动、视觉、听觉刺激试验、躯体感觉刺激试验等；认知作业试验：包括记忆试验、听觉语言学习试验、计算试验、思索试验等；物理性干预试验：包括磁场干预试验、低能激光照射试验、针刺激发试验等。脑灌注显像介入试验方法同部位连续双次显像，指在同体位下介入试验前和在介入试验中或后，间隔25～30min进行两次SPECT显像。介入试验前显像弹丸注射99mTc-ECD444MBq（12mCi），注射后5min显像。在介入试验中或完成后时，再次静脉注射666MBq（18mCi），5min后再次显像。同部位双次显像，适于不能在同体位条件下进行介入试验的显像，如癫痫发作间期和发作期、药品治疗前后、手术治疗前后、认知作业等。两次显像的体位尽可能一致，但介入试验后的注射量应为介入试验前的1.4～1.6倍。脑灌注显像介入试验临床意义通过癫痫发作间期和发作期显像，协助判断定位致痫灶的位置。评价脑血管的储备能力，预测脑血管意外。早期诊断短暂脑缺血性发作（TIA）,检测隐匿性脑缺血性病灶和小梗死灶。判断脑部疾病的治疗效果和预后，包括脑血管病、Alzheimer病、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量的评价和研究。神经系统疾病和精神障碍治疗药品、治疗方法和器材等的疗效评价和研究。静息脑灌注影像：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显像葡萄糖是脑组织的唯一能量来源18F-FDG(2-18F-2-脱氧-D-葡萄糖)为葡萄糖的类似物，静脉注入人体后通过血液循环进入脑组织内，在己糖激酶的作用下磷酸化生成6-磷酸-FDG，后者不能沿糖酵解路径进一步代谢，也不能通过细胞膜返回到组织液，而被“代谢性滞留”于脑细胞内。脑18F-FDG显像所见的放射性分布高低，反映局部脑糖代谢活跃状况，正常状况下大脑皮质18F-FDG分布决定于脑内组织结构和给药前后一段时间内脑的功能状态。18F-FDGPET脑显像主要反映脑组织的葡萄糖利用率。18FDG18FDG18FDG-6P葡萄糖代谢显像的细胞机制K1K2葡萄糖转运蛋白体K3K4己糖激酶葡萄糖-6-磷酸酶18FDG-1-PGlycogen18F-fru-6-PGlycolysis18FDG-6-phospho-glucono-lactoneHMPshunt血管18F-FDG正电子断层脑显像适应证痴呆的诊断（包括早期诊断和痴呆严重程度评价）及鉴别诊断，锥体外系疾病如Parkinson病、Huntington病等诊断与病情评价。脑肿瘤恶性程度分级判断，恶性程度较高的脑胶质瘤18F-FDGPET脑显像多表现为局限性高度放射性浓聚病灶，肿瘤病灶摄取18F-FDG的量间接反映肿瘤分化程度和增殖速度（恶性程度）。脑肿瘤治疗后肿瘤复发与放射性坏死或纤维化的鉴别诊断，检查结果多优于CT和MRI（MRS）。药物成瘾及滥用、酗酒等有关脑功能的评价。18F-FDG正电子断层肿瘤显像方法18F-FDG肿瘤显像前受检者应当禁食4~6h血糖的影响需要特别注意（糖尿病患者的血糖水平控制）注射FDG前需要安静休息20~30minFDG注射前10min及检查前的一段时间，患者应完全处于休息状态，脑部显像应进行视听屏蔽。FDG肿瘤显像的成人常规静脉注射剂量为5－15mCi常规18F-FDG肿瘤代谢显像开始采集时间为注药后40～60min透射显像的目的是用于组织衰减校正（两种方式）三维采集时，推荐的图像重建方法为迭代重建PET脑氧代谢显像正常人脑的重量只占全身重量的2%，但其耗氧量占全身的20%，因此脑耗氧量是反映人脑功能代谢的一个重要指标。受检者吸入15O2后即刻