中枢神经系统
解剖与生理
?血脑屏障
–组织学部位特点,
?脑毛细血管内皮细胞层具有排列紧
密和胞饮作用差特点。
?一般组织中的毛细血管可通过的分
子量为( 2~ 3) × 104的物质不能通
过脑内毛细血管
解剖与生理
?血脑屏障
–从化学角度,
?类脂双分子层膜结构,带电的大
分子水溶性物质较难通过细胞膜,
脂溶性物质较易通过。
脑血流显像
? 普通脑显像
? 功能脑显像
普通脑显像
?原理
–静脉注入不通过脑屏障的脑显像
剂,在显像时脑实质呈放射性空
白区,当脑部病变时,血脑屏障
功能受损,受病变脑组织摄取放
射性药物增多。
方法
? 显像剂:不通过血脑屏障
99mTcO4-,99mTc-DTPA,99mTc-GH
脑功能显像
?主要研究脑内化学物质的代谢变化,
血流量改变及受体分布
–一些神经精神疾病可能只出现比较明
显的脑功能变化,但不出现或者出现
不太明显的结构和形态变化
原理
? 某些放射性胺类化合物属于放射性微粒样示踪
剂,它们可能是脑功能的重要化学介质,与代
谢有关
? 另有些胺类化合物在局部脑组织的分布直线反
映流区域血流情况
? 用放射性核素 123I或 99mTc标记的这类胺类化合
物能透过血脑屏障,在脑组织中存留 30分钟以
上没有放射性明显降低,因而可利用 SPECT进
行显像
放射性药物
? 脑 SPECT显像所使用的放射性药物种类较
多,
123I-IMP( 123碘 -N-异丙基 -安非他明)
99mTc-HMPAO( 99mTc-六甲基丙二胺)
99mTc-ECD (半胱乙脂)
99mTc-HMPAO( 99mTc-六甲基丙二胺)
? 有外消旋和内消旋二种异构体,以 dl
(外消旋)为最理想的显像剂
? 脑组织摄取量为总注入量 6-9%,在注射
后 10分钟,在脑中蓄积平均为脑最大摄
取 88%,4.5h后才出现少量的再分布
? 缺点:体外不够稳定,20min内使用
99mTc-ECD (半胱乙脂)
?ECD有二种二种异构体 ll,dd,
均可通过血脑屏障,弥散进入脑
?其注射后 1分钟内达到高峰,10
分钟内保持峰值水平,标记后 6
小时内使用
方法
?剂量,
99mTc-HMPAO 15-25mci 5-10min 显像
99mTc-ECD 15-25mci 30-60min 显像
方法
?SPECT探头中心对准 OM线上 2cm,
探头旋转 360度,采集 20-30分钟。
由于 OM线和人体纵轴呈 15度,在
图象重建时须进行斜角校正
正常图象
? 横断面图象灰质清晰可见,在额叶,叶及顶叶
呈对称性分布,尾状核,豆状核及丘脑亦清晰
观察剂,视觉皮质及侧脑室枕角亦可见,小脑
半球可清楚显示,冠状面基底节清晰可见
正常图象
? 从放射性脑内分布分析,大小脑皮质及基底节、
丘脑、桥脑等脑细胞集中的部位 99mTcHMPAO进
入量明显高于白质区及脑室,形成脑内放射性
分布明显对比。
正常图象
? 大脑各皮质血流量也大不相等,以枕叶
最高,额叶次之,前后中轴两侧影象基
本对称
异常图象
? 脑萎缩征:皮质普通淡而薄,通常以顶
叶为著,两侧尾状核影象侧距离加宽,
白质及侧脑室区明显扩大
? 灰质局部放射性减低或缺损:有单发、
多发、对称等多型,为 rCBF减低或缺损
的表现,各种原因皆可引起
脑室扩大,全脑血流下降
双侧颞叶、左侧基底结血流下降
异常图象
? 局部放射性增高:示 rCBF增加,也是多
种原因可引起,如实血性肿瘤,癞痫发
作期,偏头痛,过度灌注等,有时与局
部放射性减低同司出现
? 大小脑失联络现象:大脑有局部病变
( rCBF变化)时,对侧小脑血流下降
异常图象
?白质区放射性明显下降:提示白质病
变
?局部白质区扩大:白质区或脑室病变
?中间结构移位:脑出血或肿瘤所致
临床应用
? 短暂性脑缺血发作( TIA)
? 脑梗塞
? 癞痫
? 痴呆
? 精神分裂症
短暂性脑缺血发作( TIA)
?短暂的血供不足引起的局灶性神经
功能缺失,一般多在 24小时内完全
恢复,一般认为,皮质 rCBF不低于
23ml/100g/min。临床上可无症状,
低于此间值,可出现临床症状。
短暂性脑缺血发作( TIA)
?SPECT的 rCBF现象可检出那些临床无
症状,但 CBF仍未恢复到正常范围的
慢性低灌注状态患者
?此时 X-CT常是阴性 rCBF需降致
8ml/100g/min才会造成局部脑结构明显
改变
脑梗塞
?慢性脑梗塞已形成结构变化,X-CT
MRI等形态学检查对此完全可以检出
并诊断,一般勿需进行 rCBF显像,
对于急性脑梗塞或脑栓塞,rCBF显
像较 CT灵敏
脑梗塞
?15例 rCBF阳性的有 5例 X-CT阳性。
? 另有( 1)过度灌注(血所致的缺血区周
围防哪个设想增高)及( 2)交叉性失联
络现象(大小脑失联络)
? 这两种现象 X-CT及 MRI无法发现的。它们
有助于对病变转归的预测和对复杂定位
体征,症状的解释
癞痫
?癞痫是一种多种疾病引起的综合征,
分原发性或继发性,癞痫发作表现
和 rCBF显像所见是多种多样
?典型所见是发作期 rCBF增高区,发
作侧期流区呈 rCBF减低。 但也有发作侧期
rCBF增高者和增高区周围存在减低区者
癞痫
?约 60%局部癞痫发作的病人是可
以治疗的。若用外科手术切除病
灶,则病灶定位是手术成功关键
SPECT有助于定位准确性的提高
痴呆
? 国内外均报告 65岁以上老人,约 15%会出
现不同程度的痴呆,发生在 65岁以下称
老年性痴呆( Alzheimer’s disease AD )
? 除 AD外,还有与遗传有关的痴呆,慢病
毒感染有关的痴呆,多梗塞性痴呆。
? 痴呆病人,除脑血流总量下降,还可出
现相对 rCBF分布异常
痴呆
?AD病人典型征象是对称性顶叶 rCBF
降低区。严重的病人脑血流降低区
可较广泛
?多梗塞性痴呆显像的特征是多个小
的皮质 rCBF低灌注区,散发分布于
双侧脑半球
?rCBF显像用于研究不同类型精神病
的脑血流和功能特征还不多。只是
些初步的结果
?精神分裂症, 额叶 rCBF下降
?抑郁性精神病, 左额叶 rCBF上升,
右后脑部分 rCBF下降
精神疾病
脑肿瘤
?rCBF显像对脑肿瘤的诊断不能提供
决定性意义的信息
?对于鉴别脑瘤手术后或放疗后是否
复发有一定价值,脑病变复发 rCBF
上升,一般瘢痕水肿 rCBF下降
?原理
– FDG与葡萄糖一样,由血液输送到脑,并
穿透血脑屏障进入脑组织。
– 一旦进入脑内,FDG即被脑的己糖激酶磷
酸化,形成 FDG-6-磷酸盐。后者不能进一步
再代谢,故不可能再返回通过血脑屏障,而
在脑内稳定分布。
18F-FDG PET脑葡萄糖代谢显像
负荷试验
? 测定静息时的局部脑血流量有一定局限
性
– 脑储备血流下降时静息 rCBF值可正常;而
在血供未受损的神经机能失联络或选择性神
经元损伤时,静息 rCBF值却下降。
– 通过刺激使血管扩张后得到的应激 rCBF值,
可以区分以上两种情况
负荷试验
? 诊断癫痫最常用的介人试验方法是美解
眠( bemegride)试验。
– 这是触发试验的一种,通过注射美解明的
作用引起患者癫痫亚临床发作,紧接着注射
放射性药物,然后进行数据采集和断层重建。
负荷试验
? 诊断癫痫最常用的介人试验方法是美解
眠试验。
– 癫痫发作时,病变部位的局部脑血流量和
葡萄糖代谢率均增加,因此在脑血流灌注显
像时和脑葡萄糖代谢显像时癫痫病灶均呈高
灌注区而表现为放射性过度浓聚
– 该项检查结果可作为外科切除手术的定位
参考
解剖与生理
?血脑屏障
–组织学部位特点,
?脑毛细血管内皮细胞层具有排列紧
密和胞饮作用差特点。
?一般组织中的毛细血管可通过的分
子量为( 2~ 3) × 104的物质不能通
过脑内毛细血管
解剖与生理
?血脑屏障
–从化学角度,
?类脂双分子层膜结构,带电的大
分子水溶性物质较难通过细胞膜,
脂溶性物质较易通过。
脑血流显像
? 普通脑显像
? 功能脑显像
普通脑显像
?原理
–静脉注入不通过脑屏障的脑显像
剂,在显像时脑实质呈放射性空
白区,当脑部病变时,血脑屏障
功能受损,受病变脑组织摄取放
射性药物增多。
方法
? 显像剂:不通过血脑屏障
99mTcO4-,99mTc-DTPA,99mTc-GH
脑功能显像
?主要研究脑内化学物质的代谢变化,
血流量改变及受体分布
–一些神经精神疾病可能只出现比较明
显的脑功能变化,但不出现或者出现
不太明显的结构和形态变化
原理
? 某些放射性胺类化合物属于放射性微粒样示踪
剂,它们可能是脑功能的重要化学介质,与代
谢有关
? 另有些胺类化合物在局部脑组织的分布直线反
映流区域血流情况
? 用放射性核素 123I或 99mTc标记的这类胺类化合
物能透过血脑屏障,在脑组织中存留 30分钟以
上没有放射性明显降低,因而可利用 SPECT进
行显像
放射性药物
? 脑 SPECT显像所使用的放射性药物种类较
多,
123I-IMP( 123碘 -N-异丙基 -安非他明)
99mTc-HMPAO( 99mTc-六甲基丙二胺)
99mTc-ECD (半胱乙脂)
99mTc-HMPAO( 99mTc-六甲基丙二胺)
? 有外消旋和内消旋二种异构体,以 dl
(外消旋)为最理想的显像剂
? 脑组织摄取量为总注入量 6-9%,在注射
后 10分钟,在脑中蓄积平均为脑最大摄
取 88%,4.5h后才出现少量的再分布
? 缺点:体外不够稳定,20min内使用
99mTc-ECD (半胱乙脂)
?ECD有二种二种异构体 ll,dd,
均可通过血脑屏障,弥散进入脑
?其注射后 1分钟内达到高峰,10
分钟内保持峰值水平,标记后 6
小时内使用
方法
?剂量,
99mTc-HMPAO 15-25mci 5-10min 显像
99mTc-ECD 15-25mci 30-60min 显像
方法
?SPECT探头中心对准 OM线上 2cm,
探头旋转 360度,采集 20-30分钟。
由于 OM线和人体纵轴呈 15度,在
图象重建时须进行斜角校正
正常图象
? 横断面图象灰质清晰可见,在额叶,叶及顶叶
呈对称性分布,尾状核,豆状核及丘脑亦清晰
观察剂,视觉皮质及侧脑室枕角亦可见,小脑
半球可清楚显示,冠状面基底节清晰可见
正常图象
? 从放射性脑内分布分析,大小脑皮质及基底节、
丘脑、桥脑等脑细胞集中的部位 99mTcHMPAO进
入量明显高于白质区及脑室,形成脑内放射性
分布明显对比。
正常图象
? 大脑各皮质血流量也大不相等,以枕叶
最高,额叶次之,前后中轴两侧影象基
本对称
异常图象
? 脑萎缩征:皮质普通淡而薄,通常以顶
叶为著,两侧尾状核影象侧距离加宽,
白质及侧脑室区明显扩大
? 灰质局部放射性减低或缺损:有单发、
多发、对称等多型,为 rCBF减低或缺损
的表现,各种原因皆可引起
脑室扩大,全脑血流下降
双侧颞叶、左侧基底结血流下降
异常图象
? 局部放射性增高:示 rCBF增加,也是多
种原因可引起,如实血性肿瘤,癞痫发
作期,偏头痛,过度灌注等,有时与局
部放射性减低同司出现
? 大小脑失联络现象:大脑有局部病变
( rCBF变化)时,对侧小脑血流下降
异常图象
?白质区放射性明显下降:提示白质病
变
?局部白质区扩大:白质区或脑室病变
?中间结构移位:脑出血或肿瘤所致
临床应用
? 短暂性脑缺血发作( TIA)
? 脑梗塞
? 癞痫
? 痴呆
? 精神分裂症
短暂性脑缺血发作( TIA)
?短暂的血供不足引起的局灶性神经
功能缺失,一般多在 24小时内完全
恢复,一般认为,皮质 rCBF不低于
23ml/100g/min。临床上可无症状,
低于此间值,可出现临床症状。
短暂性脑缺血发作( TIA)
?SPECT的 rCBF现象可检出那些临床无
症状,但 CBF仍未恢复到正常范围的
慢性低灌注状态患者
?此时 X-CT常是阴性 rCBF需降致
8ml/100g/min才会造成局部脑结构明显
改变
脑梗塞
?慢性脑梗塞已形成结构变化,X-CT
MRI等形态学检查对此完全可以检出
并诊断,一般勿需进行 rCBF显像,
对于急性脑梗塞或脑栓塞,rCBF显
像较 CT灵敏
脑梗塞
?15例 rCBF阳性的有 5例 X-CT阳性。
? 另有( 1)过度灌注(血所致的缺血区周
围防哪个设想增高)及( 2)交叉性失联
络现象(大小脑失联络)
? 这两种现象 X-CT及 MRI无法发现的。它们
有助于对病变转归的预测和对复杂定位
体征,症状的解释
癞痫
?癞痫是一种多种疾病引起的综合征,
分原发性或继发性,癞痫发作表现
和 rCBF显像所见是多种多样
?典型所见是发作期 rCBF增高区,发
作侧期流区呈 rCBF减低。 但也有发作侧期
rCBF增高者和增高区周围存在减低区者
癞痫
?约 60%局部癞痫发作的病人是可
以治疗的。若用外科手术切除病
灶,则病灶定位是手术成功关键
SPECT有助于定位准确性的提高
痴呆
? 国内外均报告 65岁以上老人,约 15%会出
现不同程度的痴呆,发生在 65岁以下称
老年性痴呆( Alzheimer’s disease AD )
? 除 AD外,还有与遗传有关的痴呆,慢病
毒感染有关的痴呆,多梗塞性痴呆。
? 痴呆病人,除脑血流总量下降,还可出
现相对 rCBF分布异常
痴呆
?AD病人典型征象是对称性顶叶 rCBF
降低区。严重的病人脑血流降低区
可较广泛
?多梗塞性痴呆显像的特征是多个小
的皮质 rCBF低灌注区,散发分布于
双侧脑半球
?rCBF显像用于研究不同类型精神病
的脑血流和功能特征还不多。只是
些初步的结果
?精神分裂症, 额叶 rCBF下降
?抑郁性精神病, 左额叶 rCBF上升,
右后脑部分 rCBF下降
精神疾病
脑肿瘤
?rCBF显像对脑肿瘤的诊断不能提供
决定性意义的信息
?对于鉴别脑瘤手术后或放疗后是否
复发有一定价值,脑病变复发 rCBF
上升,一般瘢痕水肿 rCBF下降
?原理
– FDG与葡萄糖一样,由血液输送到脑,并
穿透血脑屏障进入脑组织。
– 一旦进入脑内,FDG即被脑的己糖激酶磷
酸化,形成 FDG-6-磷酸盐。后者不能进一步
再代谢,故不可能再返回通过血脑屏障,而
在脑内稳定分布。
18F-FDG PET脑葡萄糖代谢显像
负荷试验
? 测定静息时的局部脑血流量有一定局限
性
– 脑储备血流下降时静息 rCBF值可正常;而
在血供未受损的神经机能失联络或选择性神
经元损伤时,静息 rCBF值却下降。
– 通过刺激使血管扩张后得到的应激 rCBF值,
可以区分以上两种情况
负荷试验
? 诊断癫痫最常用的介人试验方法是美解
眠( bemegride)试验。
– 这是触发试验的一种,通过注射美解明的
作用引起患者癫痫亚临床发作,紧接着注射
放射性药物,然后进行数据采集和断层重建。
负荷试验
? 诊断癫痫最常用的介人试验方法是美解
眠试验。
– 癫痫发作时,病变部位的局部脑血流量和
葡萄糖代谢率均增加,因此在脑血流灌注显
像时和脑葡萄糖代谢显像时癫痫病灶均呈高
灌注区而表现为放射性过度浓聚
– 该项检查结果可作为外科切除手术的定位
参考