1、大腦的大致解剖，正常人的大腦由左右相互鏡像的兩側(cè)的大腦半球和大小的大腦復(fù)蓋的腦干組成。 大腦皮質(zhì)的厚度為1.5-4.5mm，大腦皮質(zhì)有101011個(gè)以上的神經(jīng)元，每個(gè)神經(jīng)元平均有103個(gè)突觸。 皮質(zhì)下是由神經(jīng)纖維組成的腦白質(zhì)，負(fù)責(zé)大腦皮質(zhì)各葉、各區(qū)與皮質(zhì)和皮質(zhì)下核團(tuán)之間的廣泛復(fù)雜關(guān)系。 神經(jīng)元之間的信息傳導(dǎo)是在突觸部位通過神經(jīng)遞質(zhì)進(jìn)行的，目前發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)遞質(zhì)已經(jīng)超過100種。 腦血供特征，血流量大：供腦血流量占左心排除量的15-20%，正常范圍為50-55ml/100g/min。 腦血液循環(huán)時(shí)間：頸內(nèi)動(dòng)脈進(jìn)入顱內(nèi)至靜脈竇出頭蓋腔48秒，平均6秒，在一定范圍內(nèi)不受體循環(huán)調(diào)節(jié)因子的限制。 腦表面的小

2、動(dòng)脈間有許多吻合支，腦實(shí)質(zhì)內(nèi)相鄰血管間也有一定的吻合，但不足以代償血管損傷和閉塞。 大腦的能量代謝的特征是，大腦的能量需求很高，但大腦幾乎沒有能量?jī)?chǔ)藏，其能量需求的98%是由血液中的葡萄糖氧代謝提供的。 局部腦血流符合局部腦代謝、腦功能。 新生兒全部能量的60%供給大腦。 SPECT腦灌注顯影的特點(diǎn)是，一些小(低)分子、零電荷(電中性)、脂溶性高的胺類化合物和四配合物等(顯影劑)可以通過正常的血腦屏障，被腦細(xì)胞攝取、代謝形成非脂溶性化合物，在腦內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間滯留以滿足顯影的要求。 顯影劑進(jìn)入腦內(nèi)的量取決于腦灌流流量，腦血流灌流顯影中出現(xiàn)的放射性分布的高低反映局部腦血流灌流、腦神經(jīng)細(xì)胞的功能活性度。

3、顯影劑在腦內(nèi)的儲(chǔ)存量與局部腦血流量成比例，靜脈注射后，斷層顯影裝置可以分析和定量某一區(qū)域腦組織的放射性分布，反映局部腦血流灌注量(regional cerebral blood flow，rCBF )和功能。 SPECT腦灌注顯影劑分類、化學(xué)微針型腦血流灌注顯影劑：通過單向被動(dòng)擴(kuò)散過程經(jīng)由BBB進(jìn)入腦組織，一旦被腦組織攝取，立即失去脂溶性，變成帶電親水性化合物，不能反向通過BBB，在腦內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間滯留。 常用的123I-異丙基苯丙胺(123I- IMP )、99mtc雙半胱氨酸(99mTc-ECD )、99mtc六甲基丙烯酸胺肟(99mTc-HMPAO )等。 惰性氣體型腦血流灌流顯影劑因濃度差而

4、被動(dòng)擴(kuò)散，通過BBB，進(jìn)入腦組織后滯留在腦內(nèi)的時(shí)間較短，其入腦和出腦是正反雙向的過程。 133Xe等是這樣的東西。 常用SPECT腦灌注劑(1)、锝99mTc西塞米肟注射液或99mTc-六甲基丙烯酰胺肟(99mTc-Exametazime，簡(jiǎn)稱99mTc-HMPAO )，可以通過血腦屏障接受腦組織(大部分使用量7401110MBq(2030mCi)12ml，彈丸式靜脈注射。 常用SPECT腦灌注劑(2)、锝99mTc比西酯注射液或99mTc雙半胱氨酸(99mTc-Bicisate，簡(jiǎn)稱99mTc-ECD )在腦組織中沉積和積存的量與血流量成正比。 99mTc-ECD主要由腎臟去除，少量由肝膽排

5、泄。 彈丸式靜脈注射7401110MBq(2030mCi)12ml (體積不足4 ml )。 孩子的用量酌量減少。 常用SPECT腦灌注劑(3)、123I-異丙基苯丙胺(123I- IMP )用量111222 MBq(36 mCi )、彈丸式靜脈注射。 使用123I-IMP時(shí)，用復(fù)合碘溶液封閉甲狀腺，通常從檢查前的23日開始服用，檢查后也是23日，即連續(xù)56日服用。 123I- IMP在腦內(nèi)的放射性濃集是逐漸積累的過程，注射后2030min達(dá)到平衡，1小時(shí)內(nèi)腦內(nèi)放射性分布相對(duì)穩(wěn)定，之后腦內(nèi)放射性分布不再以一定比例反映腦血流的灌注。 缺血性腦血管疾病，靜脈注射3小時(shí)后進(jìn)行延遲現(xiàn)象，原來的缺血區(qū)逐

6、漸消失，放射性分布變濃(類似于高灌注區(qū))。延遲現(xiàn)象的這種“再分布”現(xiàn)象反映了局部腦組織的生存能力，關(guān)系到腦神經(jīng)細(xì)胞的代謝。 常用SPECT腦灌注劑(4)、133Xe為中性脂溶性隋性氣體，主要能量為81keV，半衰期為5.3天，為臨床常用吸入法(133Xe -O2混合氣體)。 吸入的133Xe在肺泡內(nèi)交換進(jìn)入動(dòng)脈血中，正常通過血液腦屏障，立即進(jìn)入腦細(xì)胞，然后迅速?gòu)哪X組織中去除，經(jīng)血流到達(dá)肺，被肺部呼出。 133Xe在腦組織中的去除率與rCBF呈正相關(guān)，可以測(cè)定各腦區(qū)域的腦組織133Xe的去除率，計(jì)算出rCBF。 使用量185370MBq(510mCi)12L。SPECT腦灌注顯影操作程序，使用9

7、9mTc-HMPAO或99mTc-ECD時(shí)，腦顯影檢查前30min1h讓受試者口服空腹高氯酸鉀300 400mg，關(guān)閉甲狀腺唾液腺脈絡(luò)膜鼻粘膜，減少甲狀腺唾液腺的視聽關(guān)閉：讓受試者閉眼黑調(diào)節(jié)探針的旋轉(zhuǎn)半徑和檢查床的高度，滿足腦圖像的要求。 讓受試者躺在檢查床上，頭部枕在頭枕上，用膠帶固定體位，直到檢查結(jié)束不要改變體位。 在采用體外OM線顯像的情況下，調(diào)節(jié)頭戴式耳機(jī)，使連接眼外可見的眼睛和外耳道的線與地面垂直。 腦圖像采集開始時(shí)間通常在靜脈注射后15分鐘左右進(jìn)行。SPECT腦灌注顯像器條件、SPECT探針配置低能量高分辨率型、通用型或扇形準(zhǔn)直器。 探針的旋轉(zhuǎn)半徑為1214cm。 收集矩陣1281

8、28，旋轉(zhuǎn)360，收集角度通常為36幀，64幀的圖像。 腦斷層圖像原則上以總采集時(shí)間為30分鐘為限度，分配每幀的采集時(shí)間或計(jì)數(shù)。 腦血流灌注成像(SPECT )中通常采用的Zoom系數(shù)，原則上目標(biāo)臟器的圖像占視野的80%。SPECT腦灌注圖像重構(gòu)條件、前濾波、先用Butterworth低通濾波器濾波，123I標(biāo)記推薦截止頻率(fc)=0.5，陡度因子(n )=12，99mt c標(biāo)記推薦fc0.354.0 衰減校正、Sorenson法和Chang法是常用的衰減校正法，使用123I標(biāo)志物時(shí)推薦=0.11cm-1，使用99mTc標(biāo)志物時(shí)推薦=0.12 cm-1。 冠狀和矢狀斷層成像，層厚26 mm。

9、 三維表面影像(3DSD )重構(gòu)，閾值為30%。 SPECT系統(tǒng)方面與腦血流灌注顯像質(zhì)量有關(guān)的主要影響因素有：探針均勻性不良、探針旋轉(zhuǎn)中心偏移、探針旋轉(zhuǎn)半徑過大衰減校正不當(dāng)、腦灌注顯像正常圖像、肉眼斷層圖像判斷、強(qiáng)調(diào)腦斷層圖像的分辨率和對(duì)比度，丘腦、基底節(jié)、腦干等灰質(zhì)核團(tuán)的放射性分布接近大腦皮質(zhì)。 局部腦圖像的放射性分布疏區(qū)為腦缺血，放射性分布明顯，疏缺區(qū)為腦梗塞，其范圍大多超過2cm2cm。 采集時(shí)患者頭部位置變動(dòng)，斷層圖像腦內(nèi)的各構(gòu)造有時(shí)會(huì)紊亂。 評(píng)價(jià)腦灌注顯像臨床應(yīng)用適應(yīng)證、缺血性腦血管疾病的診斷、血流灌注和功能障礙范圍、腦梗塞的診斷、腦損傷后或其手術(shù)后的腦血流灌注和功能。 癡呆的診斷和

10、鑒別診斷癲癇對(duì)癲癇灶的定位診斷腦功能研究、診斷腦死和x線CT腦血流灌注圖像的比較、腦血流灌注SPECT圖像的優(yōu)越性主要能夠反映腦血流灌注和腦神經(jīng)細(xì)胞功能活動(dòng)兩方面。 TIA患者局部腦血流放射性分布稀疏區(qū)，缺血側(cè)/健側(cè)局部放射性比為0.820.71。 右側(cè)大腦半球皮層TIA、放射性核素腦灌注顯像介入試驗(yàn)、腦灌流顯像介入試驗(yàn)是利用介入因子，包括藥物介入、器材介入、物理介入、生理負(fù)荷(冷、熱、聲、光)和各種治療等改變大腦血流灌流和功能的診斷和研究方法。主要用于評(píng)價(jià)腦循環(huán)的儲(chǔ)備能力顯影劑、顯影前和顯影中的準(zhǔn)備和體位同安靜腦灌流顯影，國(guó)內(nèi)多使用99mTc-ECD。 腦血流灌注顯影介入試驗(yàn)的分類、藥物介入

11、試驗(yàn)：乙酰唑胺介入試驗(yàn)、美解眠藥物誘發(fā)試驗(yàn)、尼莫地平介入試驗(yàn)、乙酰肉堿介入試驗(yàn)、抗膽堿藥物介入試驗(yàn)、抗腺苷介入試驗(yàn)、CO2負(fù)荷試驗(yàn)等人為干預(yù)試驗(yàn)：包括過換氣誘發(fā)試驗(yàn)、剝奪睡眠誘發(fā)試驗(yàn)、睡眠誘發(fā)試驗(yàn)、直立負(fù)荷試驗(yàn)、頸動(dòng)脈壓迫試驗(yàn)(Matas試驗(yàn))、Wada試驗(yàn)等的生理刺激試驗(yàn)：包括肢體運(yùn)動(dòng)、視覺、聽覺刺激試驗(yàn)、身體感覺刺激試驗(yàn)等的認(rèn)知作業(yè)物理干預(yù)測(cè)試，包括聽覺語言學(xué)習(xí)測(cè)試、校準(zhǔn)測(cè)試、思考測(cè)試等：磁場(chǎng)干預(yù)測(cè)試、低能激光輻射測(cè)試、針刺激勵(lì)測(cè)試等。 腦灌注顯影干預(yù)試驗(yàn)方法、同部位連續(xù)二次顯影是指在同體位干預(yù)試驗(yàn)前和干預(yù)試驗(yàn)中或后，以2530min的間隔進(jìn)行二次SPECT顯影。 介入試驗(yàn)前顯影彈丸注射9

12、9mTc-ECD 444MBq(12mCi )，注射后顯影5min。 介入試驗(yàn)中或完成后，再靜脈注射666MBq(18mCi )，5min后再次顯影。 同部位二次顯像適用于癲癇發(fā)作期和發(fā)作期、藥品治療前后、手術(shù)治療前后、認(rèn)知作業(yè)等不能在同體位條件下進(jìn)行介入試驗(yàn)的顯像。 2次顯像的體位盡量一致，但介入試驗(yàn)后的注射量是介入試驗(yàn)前的1.41.6倍。 腦灌注顯像介入試驗(yàn)的臨床意義是，通過癲癇發(fā)作期和發(fā)作期的顯像，協(xié)助定位癲癇灶。 評(píng)價(jià)腦血管儲(chǔ)備能力，預(yù)測(cè)腦血管事故。 早期診斷短暫性腦缺血性發(fā)作(TIA )，檢出隱匿性腦缺血性病灶和小梗死病灶。 判斷腦病的療效和預(yù)后，包括腦血管病、Alzheimer病、

13、Parkinson病等。 腦生理功能的研究和定位包括感覺、運(yùn)動(dòng)、協(xié)調(diào)、記憶等。 病灶區(qū)腦細(xì)胞功能損傷程度和存活數(shù)的評(píng)價(jià)與研究。 神經(jīng)系統(tǒng)疾病和精神障礙治療藥品、治療方法和器材等療效評(píng)價(jià)和研究。 安靜腦灌注圖像：左額葉皮質(zhì)灌注輕度降低，乙酰唑胺腦負(fù)荷試驗(yàn)：左額葉皮質(zhì)灌注相對(duì)明顯降低，腦葡萄糖代謝圖像，葡萄糖是腦組織唯一的能量來源18F-FDG(2-18F-2-脫氧-D-葡萄糖) 在葡萄糖類似物腦18fFDG圖像中所見的放射性分布高度，反映了局部腦糖代謝的活躍狀況，正常情況下大腦皮質(zhì)18fFDG分布取決于腦內(nèi)組織結(jié)構(gòu)和給藥前后一段時(shí)間的腦功能狀態(tài)。 18F-FDG PET腦顯像主要反映腦組織的葡萄

14、糖利用率。18FDG、18FDG、18FDG-6P、葡萄糖代謝圖像細(xì)胞機(jī)制、血管、18F-FDG正電子斷層腦圖像適應(yīng)證、癡呆的診斷(包括早期診斷和癡呆的嚴(yán)重程度評(píng)價(jià))、鑒別診斷、錐體外系疾病，如Parkinson病。 在腦腫瘤惡性度的等級(jí)判定中，惡性度高的腦膠質(zhì)瘤18F-FDG PET腦顯像多表現(xiàn)為局限性高的放射性濃集病灶，腫瘤病灶攝取18F-FDG的量間接地反映腫瘤分化度和增殖速度(惡性度)。 腦腫瘤治療后腫瘤復(fù)發(fā)和放射性壞死或纖維化鑒別診斷，檢查結(jié)果往往優(yōu)于CT和MRI(MRS )。 與藥物成癮、濫用、酒精成癮等腦功能相關(guān)的評(píng)價(jià)。、18F-FDG正電子斷層顯像方法，18F-FDG腫瘤顯像前

15、受試者應(yīng)禁食46小時(shí)血糖影響，特別是注意(糖尿病患者血糖水平控制) FDG注射前應(yīng)安靜休息2030 min FDG注射前10分鐘和檢查前時(shí)間，患者完全處于休息狀態(tài)FDG腫瘤顯像的成人常規(guī)靜脈注射量為515mCi常規(guī)18F-FDG腫瘤代謝顯像的采集開始時(shí)間為注射后4060min透射顯像的目的用于組織衰減校正(兩種方式)的三維采集時(shí)，推薦的圖像重建方法為反復(fù)重建，為PET腦氧代謝顯像，正常腦的重量?jī)H占全身重量的2% 其耗氧量占全身的受試者在吸入15O2后立即進(jìn)行PET動(dòng)態(tài)成像，可以得到氧代謝率(CMRO2)，并與CBF測(cè)定結(jié)合計(jì)算出氧攝取分?jǐn)?shù)(OEF )。 OEF=CMRO2/CBF、腦氨基酸代謝

16、圖譜和腦氨基酸代謝圖譜主要反映了腦內(nèi)蛋白質(zhì)的合成代謝水平。 常用的顯影劑是11C、18F或123I標(biāo)記的氨基酸，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、腦受體顯像原理、中樞神經(jīng)遞質(zhì)和受體顯像基于受體配體特異性結(jié)合特性，用放射性核素標(biāo)記的特定配體， 鑒于通過PET或SPECT精確進(jìn)行活體腦特定解剖部位受體結(jié)合部位的受體配體特異性結(jié)合性能，根據(jù)一定的生理數(shù)學(xué)模型，獲得中樞神經(jīng)遞質(zhì)與受體的定量或半定量殘奧計(jì)，如受體分布、數(shù)量(密度)、功能(親和力)等，對(duì)部分神經(jīng)遞質(zhì)或受體相關(guān)疾病進(jìn)行診斷和、腦受容顯影劑的種類、多巴胺神經(jīng)遞質(zhì)、受容體及轉(zhuǎn)運(yùn)體顯影劑： SPECT常用多巴胺轉(zhuǎn)運(yùn)體(99tc-trod at-1，123 I- cit )。 PET主要有18f摻雜劑(18F-DOPA，神經(jīng)遞質(zhì))、18F- FP- -CIT、D2受體11C-N-甲基螺旋哌啶酮(11C-NMSP )、11C-繼電器的乙酰膽