核医学整理核医学显像核医学的PET、SPECT显像侧重于显示功能、血流、代谢、受体、配体等的改变,能早期为临床、科研提供有用的信息。
1.通过放射性核素显像仪(如SPECT)对选择性聚集在或流经特定脏器或病变的放射性核素或其标记物发射出的具一定穿透力的射线进行探测后以一定的方式在体外成像,借以判断脏器或组织的形态、位置、大小、代谢及其功能变化,从而对疾病实现定位、定性、定量诊断的目的。
2.基本条件:用于示踪的放射性核素能够在靶组织或器官中与邻近组织之间形成放射性分布的差异。
3.用于显像的放射性核素或其标记物通称为显像剂(imaging agent),显像剂在机体内的生物学特性决定了显像的主要机制4.诊断和治疗用(含正电子)体内放射性药品浓集原理1)合成代谢2)细胞吞噬3)循环通路:血管、蛛网膜下腔或消化道,暂时性嵌顿。
4)选择性浓聚5)选择性排泄6)通透弥散7)离子交换和化学吸附8)被动扩散9)生物转化10)特异性结合11)竞争性结合12)途径和容积指示5.核医学仪器的基本结构:探头、前置放大器、主放大器、甄别器、定标电路、数字显示器常用显像仪器:γ照相机、SPECT、PET等。
二、分为诊断用放射性药物(显像剂和示踪剂)和治疗用放射性药物。
放射性药品指含有放射性核素供医学诊断和治疗用的一类特殊药品。
γ射线能量为:141KeV三、SPECT显像方法:1.每例检查均需使用显像剂2.给药方式:iv,po,吸入,灌肠,皮下注射等3.仪器:SPECT4.给药后等待检查时间:即刻,20--30min, 1h, 2--3h5.每次机器检查时间:1—20min6.检查次数:1—10次(一)显像的方式和种类1、静态显像:当显像剂在脏器内和病变处的浓度处于稳定状态时进行的显像,可采集足够的放射性计数用以成像,影像清晰可靠,可详细观察脏器和病变的位置、形态、大小和放射性分布;脏器的整体功能和局部功能;计算出一些定量参数, 如局部脑血流量、局部葡萄糖代谢率(参数影像或称功能影像).2、动态显像:显像剂引入体内后,迅速以设定的显像速度动态采集脏器多帧连续影像或系列影像,即电影显示;利用感兴趣区技术提取每帧影像中同一个感兴趣区域内的放射性计数,生成时间--放射性曲线。
3、局部显像:信息量大,图像清晰,临床最为常用。
4、全身显像:利用放射性探测器沿体表匀速移动,注射一次显像剂即可全身显像,常用于全身骨显像、探寻肿瘤或炎性病灶等。
5、平面显像:将放射性探测器置于体表一定位置,是脏器或组织某一方位在放射性探测器的投影即放射性叠加构成。
6、断层显像:用可旋转的或环形的探测器在体表连续或间断采集多体位平面影像数据,可检出较小的病变,并可进行较为精确的定量分析,研究脏器局部血流量和代谢率。
7、早期显像:显像剂注入人体后2h内,主要反映脏器血流灌注、血管床和早期功能状况。
8、延迟显像:显像剂注入人体2h后,或在常规显像时间之后延迟数小时至数十小时。
一些病变细胞吸收功能差,早期显像血液本底较高,图像显示不清,延迟显像可降低本底,给病灶足够时间吸收显像剂。
或由于显像剂被靶组织摄取缓慢,周围的非靶组织的清除也较慢,需足够时间让显像剂从非靶组织洗脱。
9、阳性显像/热区显像:显像剂主要被病变组织摄取,正常组织一般不摄取或摄取很少,病灶呈“热区”改变,如心肌梗死灶显像、亲肿瘤显像、放射性免疫显像等。
分为特异性和非特异性。
这种显像的敏感性较阴性显像为高。
10、阴性显像/冷区显像:显像剂主要被有功能的正常组织摄取,病变组织基本不摄取,病变呈放射性分布稀疏或缺损。
如心肌灌注显像、肝胶体显像、甲状腺显像等。
11、静息显像:受检者无生理刺激或药物干扰的安静状态下。
12、负荷显像/介入显像:在药物或生理性活动干预下,以增加脏器的功能或负荷,观察其应激能力,可判断脏器或组织的血流灌注储备功能,增加正常组织和病变组织间放射性分布的差异。
13、单光子显像:如γ照相机、SPECT,临床最常用。
14、正电子显像:如PET、符合线路SPECT。
探测的是正电子产生湮没辐射时发出的一对能量相等、方向相反的光子。
用于代谢、受体和神经递质显像。
【PET和SPECT比较】♊PET使用正电子核素显像,多是组成人体的固有元素,半衰期超短,可以进行SPECT所不能进行的代谢显像,在短时间内多次显像,更真实、更直接反应机体生理、病理变化。
灵敏度、分辨率高,能准确进行各种定量分析。
♋SPECT结构较简单,价格低,所用的放射性示踪剂半衰期相对较长,使用方便,放射性药物的来源较广,不需要配置加速器,容易推广普及。
但空间分辨率不高。
♌PET只能进行正电子核素显像,中、低能核素显像只能用SPECT仪进行。
四、SPECT检查种类(一)神经系统1.脑血流灌注显像2.脑受体显像3.脑脊液显像4.脑代谢显像(二)心脏和大血管1.心肌灌注显像2.心功能显像3.心肌代谢显像4.心肌受体显像(三)骨骼和关节系统1.全身骨显像2.关节显像(四)消化系统1.肝胶体显像2.肝血流血池显像3.肝胆功能显像4.食管通过时间5.胃-食道返流6.胃肠道出血显像7.异位胃粘膜显像(美克氏室显像)8.胃排空时间测定(五)呼吸系统1.肺灌注显像2.肺通气显像(六)淋巴和骨髓1.淋巴显像2.骨髓显像(七)泌尿系统功能测定和显像1.肾血流灌注显像,肾图2.肾小球滤过率测定3.有效肾血浆流量4.阴囊显像(八)肿瘤、炎症1、18F-FDG2、201Tl和99m Tc-MIBI3、67Ga4、炎症显像(九)内分泌系统检查1.甲状腺摄碘率2.甲状腺显像3.甲状旁腺显像4.肾上腺髓质显像一、内分泌系统显像剂、原理、临床应用1.甲状腺结节、异位甲状腺2.甲亢显像3.亚急性甲状腺炎4.找甲状腺癌转移灶5.甲亢甲状腺癌的治疗6.甲状旁腺显像剂、临床应用7. 肾上腺皮质髓质显像剂内分泌系统甲状腺功能的体内试验:甲状腺摄131I试验,过氯酸盐释放试验,甲状腺激素抑制试验,促甲状腺激素兴奋试验,促甲状腺激素释放激素兴奋试验。
一、甲状腺摄131I试验1、原理甲状腺具有选择性摄取和浓聚碘的能力,其摄取的速度和数量以及碘在甲状腺内的停留时间与甲状腺功能有关。
131I(释放γ射线)与127I(稳定碘)具有相同的生化性质,测定甲状腺部位的放射性计数率,即可了解甲状腺的功能状态。
2、正常参考值2h:10%~30%;4h:15%~40%;24h:25%~60%逐渐增高,24h达高峰,青少年和儿童略高于成人,女性略高于男性(受试者需要停用停用甲状腺功能的药物、含碘食物药物及影响甲功的药物2-6w后方可检查。
空腹口服131I溶液)3、计算:甲状腺摄131I率=(甲状腺部位计数率cpm-本底计数率cpm)/(标准源计数率cpm-本底计数率cpm)*100% 3、临床意义正常人摄131I率随时间逐渐上升,24h达到高峰。
♊甲亢的诊断和治疗:诊断:摄131I率增高,部分可见高峰提前。
摄131I率高低不代表甲亢病情严重程度。
A:各时间点摄131I率均高于正常参考值之上B:摄131I率高峰提前出现♌2h摄131I率与24h摄131I率之比>0.8或4h与24h之比>0.85。
符合A+B或者A+C提示甲亢。
♋甲减的诊断:各时间点摄131I率均低于正常参考值下限且高峰延迟。
诊断准确率不如甲亢,要结合血清学检测。
♌甲状腺肿的诊断:各时间点摄131I率均高于正常参考值之上,但无高峰前移。
♍甲状腺炎的诊断:亚甲炎,“分离现象”——摄131I率明显降低,而血清甲状腺素水平升高。
♎有效半衰期的测定:测定131I在甲状腺内的半衰期,评估131I的代谢速度,为治疗剂量提供数据。
二、过氯酸盐释放试验1、原理:过氯酸盐阻止甲状腺从血中摄取碘离子和促进碘离子从甲状腺内释放。
给予碘后再口服过氯酸盐只能阻止甲状腺继续摄碘,不能使有机化的碘从甲状腺内释放。
当与碘有机化相关酶(如碘化酶、氧化酶)缺乏,甲状腺摄取的碘离子不能有机化,口服过氯酸盐使甲状腺内碘离子释放,甲状腺也不再摄取无机盐。
测量口服前后甲状腺摄131I率变化,计算释放率,判断是否存在有机化障碍。
2、适应症:疑有甲状腺有机化代谢障碍相关甲状腺疾病的辅助诊断慢性淋巴细胞性甲状腺炎(桥本病)的辅助诊断三、甲状腺激素和抑制试验1、原理和方法:甲亢时,下丘脑-垂体-甲状腺轴的反馈调节破坏,甲功处于自主状态,甲状腺摄取碘,合成、分泌甲状腺激素均不受抑制。
在第一次甲状腺摄131I试验后,口服甲状腺片,再重复测定,计算吸131I抑制率。
2、适应症:甲亢的辅助诊断;甲状腺相关性眼病的鉴别诊断;功能自主性甲状腺结节的辅助诊断。
四、促甲状腺激素兴奋试验1、原理给患者注入适量外源性TSH,观察前后两次甲状腺摄131I率变化,可鉴别甲低的病因在垂体或甲状腺。
2、适应症甲减的鉴别诊断;功能自主性甲状腺结节的鉴别诊断;甲状腺储备功能的判断。
3、临床意义主要是鉴别继发性和原发性甲减,原发性甲减是由于甲状腺本身病变所致,注射TSH后摄131I率不提高,兴奋值低下。
继发性的病变在下丘脑或垂体,注射TSH后摄131I率提高,兴奋值高。
五、促甲状腺激素释放激素兴奋试验1、原理给受试者注射一定量的TRH后,动态观察血清TSH浓度的变化,可了解垂体和甲功,用来鉴别病变部位。
TRH呈强反应,可排除甲亢。
♋原发性甲减:TSH基础值很高,注射TRH后,TSH升高更明显。
♌垂体性甲减:TSH基础值很低,注射TRH后,TSH不升高。
单纯性甲肿可↑抑制- T3T4-T S H-原发性甲减↓未兴奋过度反应T3T4↓T S H↑垂体性甲减↓明显兴奋低反应、无反应T3T4↓T S H↓下丘脑甲减↓明显兴奋延迟反应T3T4↓T S H↓亚甲炎↓↓T3T4↑T S H↓桥本氏病+一、甲状腺显像(一)甲状腺静态显像(Thyroid Static Imaging)1、原理甲状腺具有特异性摄取和浓聚碘的能力,因此碘在甲状腺内的分布状态可以反映其形态和功能。
口服放射性碘后,通过观察甲状腺部位放射性分布,可判断甲状腺病变。
2、显像剂:♊131I(发射β、γ射线,射线能量较高,半衰期较长,辐射剂量较大,多用于诊断异位甲状腺或甲状腺癌转移灶);♋123I(纯γ射线发射体,能量适中,辐射剂量小,需回旋加速器产生,贵);♌99m TcO4-(常规甲状腺显像,半衰期短,发射单一的γ射线,辐射剂量小,但特异性低于131I)3、图形分析♊正常图像●位置:正常甲状腺影位于颈前正中。
●形态:呈蝴蝶形,分左右两叶,前下方通过峡部相连。
约17%的正常人可见锥状叶显示。
●大小:每叶上下径约4.5cm,横径约2.5cm,重20-25g。
两叶发育可不一致,甚至一叶缺如或峡部缺如。
●放射线分布:甲状腺内显像剂分布基本均匀。