人體呼吸系統(tǒng)課件

1、核 醫(yī) 學(xué)呼吸系統(tǒng)核 醫(yī) 學(xué)呼吸系統(tǒng)基本常識 呼吸系統(tǒng)由呼吸道和肺組成。肺是人體與外界環(huán)境進行氣體交換的重要器官。 肺具有兩組血管系統(tǒng)： 一、肺機能性血管：肺動靜脈系統(tǒng)； 二、肺營養(yǎng)性血管：支氣管動靜脈系統(tǒng)。 肺動脈系統(tǒng)隨氣管、支氣管樹狀分布，到達(dá)肺泡形成毛細(xì)血管網(wǎng)，與肺泡構(gòu)成正常的通氣/血流比值?；境ＷR 呼吸系統(tǒng)由呼吸道和肺組成。肺是人體與外界環(huán)境肺機能性血管肺機能性血管呼吸系統(tǒng)的核素顯像主要包括：肺通氣顯像（pulmonary ventilation imaging, PVI）檢測肺的通氣功能。肺灌注顯像（pulmonary perfusion imaging, PPI）檢測肺的機能性血

2、管的完整性。呼吸系統(tǒng)的核素顯像主要包括：肺通氣顯像應(yīng) 用肺通氣及灌注顯像（ventilation/perfusion scintigraphy, V/Q）用于研究多種呼吸系統(tǒng)疾病，如肺動脈栓塞（pulmonary embolism，PE）、肺癌、慢性阻塞性肺?。╟hronic obstructive pulmonary disease, COPD）、肺結(jié)核、肺動脈高壓以及肺功能測定等。應(yīng) 用肺通氣及灌注顯像應(yīng) 用V/Q顯像是PE影像學(xué)診斷三部曲（X線胸部平片-核素V/Q顯像-X線肺動脈造影）中重要一環(huán)。其非匹配性節(jié)段缺損、節(jié)段性缺損數(shù)目和大小成為診斷PE的重要依據(jù)，也是其最重要的臨床應(yīng)用價值。

3、應(yīng) 用V/Q顯像是PE影像學(xué)診斷三部曲（X線胸部平片-核素肺灌注顯像肺灌注顯像原 理 靜脈注射大于肺毛細(xì)血管直徑（79m）的放射性蛋白顆粒后，隨血流進入右心系統(tǒng)，與肺動脈血混合均勻并流經(jīng)毛細(xì)血管前動脈和肺泡毛細(xì)血管，因放射性蛋白顆粒不能通過毛細(xì)血管床，一過性隨機嵌頓在肺毛細(xì)血管前動脈和毛細(xì)血管內(nèi)，其在肺內(nèi)分布與肺動脈血流分布成正比，通過體外測定肺內(nèi)放射性分布和肺影像可反映肺內(nèi)血流灌注情況。原 理 靜脈注射大于肺毛細(xì)血管直徑（79m）的放原理圖示原理圖示常用放射性蛋白顆粒锝標(biāo)記大顆粒聚合人血清白蛋白（technetium-99m-labeled macroaggregated albumin ，

4、99mTc-MAA）應(yīng)用較多，平均直徑約40m（1060m）锝標(biāo)記人血清蛋白微球顆粒（technetium-99m-labeled human albumin microspheres ，99mTc-HAM）直徑10-30m 但重量明顯大于MAA一次注射10萬70萬99mTc-MAA顆?？色@雙肺清晰影像，受堵血管數(shù)不足肺血管總量0.1%。常用放射性蛋白顆粒锝標(biāo)記大顆粒聚合人血清白蛋白方 法 患者常規(guī)吸氧10min，以防止肺血管痙攣，取仰臥位，經(jīng)肘靜脈獲其它體靜脈注射顯像劑，緩慢注射99mTc-MAA ，185370MBq（510mCi）。方 法 患者常規(guī)吸氧10min，以防止肺血管痙攣，取仰1

5、.肺平面顯像視野包括雙肺，注射藥物數(shù)分鐘后即可顯影。常規(guī)六體位平面肺顯像。（前位ANT、后位POST、右側(cè)位RL、左側(cè)位LL、右后斜位RPO、左后斜位LPO），必要時加做雙前斜；每個體位采集500K計數(shù)，側(cè)位可減少到400K計數(shù)。1.肺平面顯像視野包括雙肺，注射藥物數(shù)分鐘后即可顯影。常規(guī)六2.斷層顯像仰臥、雙臂抱頭，探頭配低能通用型準(zhǔn)直器，矩陣6464或128128，探頭旋轉(zhuǎn)360，步進610/幀，1520秒/幀。注射藥物后即可斷層顯像，囑患者均勻呼吸，避免咳嗽，采集結(jié)束進行圖像重建，獲軸面、矢狀面、冠狀面影像。2.斷層顯像仰臥、雙臂抱頭，探頭配低能通用型準(zhǔn)直器，矩陣643.呼吸門控肺顯像 雙

6、肺體積隨呼吸運動周期性變化，影響肺影像質(zhì)量，降低了靈敏度。 利用呼吸門控，選用受檢者呼吸周期中某特定時相作采集觸發(fā)信號，獲取該時相影像受呼吸運動干擾較少。若將呼吸周期分為若干相等的時相進行采集，所獲影像可行電影顯示。3.呼吸門控肺顯像 雙肺體積隨呼吸運動周期性變化，影響正常所見肺內(nèi)顯像劑分布于肺動脈小血管和毛細(xì)血管分布相一致，在肺內(nèi)的分布高低與各部位肺實質(zhì)厚度或體積成正比。雙肺顯像劑分布較均勻，肺尖略低于肺底，背部較濃，周邊較淡。肺門處支氣管和肺大血管不滯留顯像劑，顯示分布明顯稀疏或缺損。若甲狀腺和胃顯影，表明顯像劑中含過多高锝酸鹽；若肝顯影，說明含有膠體雜質(zhì)。各體位影像有不同特點。正常所見肺

7、內(nèi)顯像劑分布于肺動脈小血管和毛細(xì)血管分布相一致，在正常所見平面顯像正常所見平面顯像正常所見斷層顯像正常所見斷層顯像異常所見是由各種原因所致的肺動脈血管狹窄、閉塞或栓塞，致其血供區(qū)放射性分布稀疏或缺損。視血管阻塞的部位不同，可呈各種不同形態(tài)的缺損改變。節(jié)段性血流灌注缺損常見于肺栓塞。非節(jié)段性缺損常見于肺部腫瘤、炎癥、慢阻肺、心衰等。異常所見是由各種原因所致的肺動脈血管狹窄、閉塞或栓塞，致其血異常所見肺上部顯像劑分布高于肺底見于繼發(fā)性肺動脈高壓，如二尖瓣狹窄、肺心病等。原發(fā)性重度肺動脈高壓呈兩肺散布斑片狀稀疏缺損。呈卵石路征象。原因是肺動脈與支氣管動脈之間的側(cè)枝循環(huán)將肺動脈血引流，使其灌注區(qū)顯像劑

8、分布稀疏或缺損。異常所見肺上部顯像劑分布高于肺底見于繼發(fā)性肺動脈高壓，如二尖肺通氣顯像肺通氣顯像原 理 將密封系統(tǒng)中的放射性氣體（radioactive gas）或放射性氣溶膠（radioaerosols）經(jīng)呼吸道充分吸入并沉積在終末細(xì)支氣管和肺泡內(nèi)。放射性肺內(nèi)分布與局部肺通氣量成正比，可通過照相機或SPECT體外探測肺內(nèi)放射性分布，了解局部氣道通暢性，評估肺通氣功能。 放射性氣溶膠無法及時呼出體外，不能判斷氣道的清除功能狀態(tài)。原 理 將密封系統(tǒng)中的放射性氣體（radioactiv1.放射性氣溶膠 將99mTc-DTPA溶液霧化，霧化顆粒大小決定氣溶膠沉積部位。 直徑10m，沉積于細(xì)支氣管以上

9、 直徑510m，沉積于細(xì)支氣管 直徑35m，沉積于肺泡（更小則容易呼出體外） 一次吸入的氣溶膠顆粒只有5%10%沉積于肺內(nèi)，因此需反復(fù)吸入以顯像。顯 像 劑1.放射性氣溶膠 將99mTc-DTPA溶液霧化，霧化2.锝氣體 將高比度的高锝酸鈉洗脫液吸附于石墨碳棒上，在充滿氬氣的密閉裝置內(nèi)加溫，在2500條件下獲得锝氣體，即99mTc標(biāo)記的純碳微粒超細(xì)分散體，直徑220nm，在吸入60分鐘內(nèi)，在肺內(nèi)分布穩(wěn)定，且不在中央氣道沉積。 在臨床上已經(jīng)逐漸取代了133Xe，它改善了肺通氣顯像的質(zhì)量，使肺組織斷層顯像成為現(xiàn)實。2.锝氣體 將高比度的高锝酸鈉洗脫液吸附于石墨碳棒上，3.氙-133（133Xe）

10、主要在國外應(yīng)用。性質(zhì)及顯像特點與锝氣相似。3.氙-133（133Xe） 主要在國外應(yīng)用。性質(zhì)及顯檢查方法無需特殊準(zhǔn)備，僅說明流程，正常操作。1.顯像前準(zhǔn)備檢查方法無需特殊準(zhǔn)備，僅說明流程，正常操作。1.顯像前準(zhǔn)備2.吸入微粒氣溶膠霧粒吸入：將1480MBq 99mTc-DTPA溶液，2ml，注入霧化器，再注入2ml生理鹽水，調(diào)整氧流速為810L/min，使其充分霧化。分離過濾，產(chǎn)生大小合適的氣溶膠微粒，使受檢者盡可能多吸入，時間為58min。锝氣體吸入：將高比度（3700MBq/ml）的99mTcO4-注入锝氣發(fā)生器，蒸發(fā)得到锝氣體，通過呼吸器連接吸入35次即可。 2.吸入微粒氣溶膠霧粒吸入：

11、將1480MBq 99mTc-D3.顯像體位多體位平面采集：常規(guī)采集六體位，必要時加雙前斜。斷層采集：原始數(shù)據(jù)經(jīng)過處理，得到三平面斷層圖像，層厚36mm。3.顯像體位多體位平面采集：4.采集條件多體位平面采集：探頭配低能高靈敏度或低能通用型準(zhǔn)直器，能峰140keV，窗寬20%，矩陣128128，放大1.52.0倍，采集計數(shù)500K。斷層采集：仰臥位雙臂抱頭，探頭盡量貼胸，配低能通用型準(zhǔn)直器，旋轉(zhuǎn)360，6/2030s/幀，共采60幀。矩陣128128，放大1.6倍。囑平穩(wěn)呼吸。4.采集條件多體位平面采集：適 應(yīng) 癥與肺灌注顯像結(jié)合鑒別診斷肺栓塞或慢阻肺肺實質(zhì)疾病的診斷、治療效果觀察及預(yù)后評估通

12、過測定V/Q比值判斷肺功能阻塞性肺病的診斷及病變部位的確定適 應(yīng) 癥與肺灌注顯像結(jié)合鑒別診斷肺栓塞或慢阻肺影 像 分 析經(jīng)反復(fù)吸入的放射性氣溶膠顆粒大部分沉積于小氣道和肺泡內(nèi)，呼出清除慢。锝氣顯像肺內(nèi)放射性分布基本均勻，段以上大氣道無放射性沉積。正常肺通氣顯像與肺灌注顯像所見一致，無不匹配征象。正常影像影 像 分 析經(jīng)反復(fù)吸入的放射性氣溶膠顆粒大部分沉積于小氣道正常影像氣溶膠肺通氣顯像，可見喉頭顯影 正常影像氣溶膠肺通氣顯像，可見喉頭顯影 異常影像氣道狹窄不暢，狹窄兩側(cè)形成渦流，氣溶膠霧粒部分沉積，近端呈局灶放射性濃聚的“熱點”，狹窄遠(yuǎn)端則分布正常。氣道完全性阻塞，氣溶膠霧粒不能通過，呈放射性

13、缺損改變。氣道和肺泡內(nèi)炎癥（炎性物充盈）、實變、積水（液體充盈）、不張（肺泡萎陷）、氣流減低等，致氣溶膠霧粒難以進入，呈放射性減低區(qū)。異常影像氣道狹窄不暢，狹窄兩側(cè)形成渦流，氣溶膠霧粒部分沉積，臨 床 應(yīng) 用臨 床 應(yīng) 用一、肺血栓栓塞癥確立診斷標(biāo)準(zhǔn) 1990年美國開展了多中心的肺栓塞前瞻性調(diào)查研究（Prospective Investigation of Pulmonary Embolism Diagnosis, PIOPED）系統(tǒng)分析了V/Q顯像對于肺栓塞診斷的臨床意義。 1993年又進行了修訂，被廣泛接受, 該研究結(jié)果將V/Q 顯像的肺栓塞診斷分為高度可能性、中度可能性、低度可能性、極低

14、可能性和正常五級。一、肺血栓栓塞癥確立診斷標(biāo)準(zhǔn)肺栓塞的V/Q示意圖灌注-缺損通氣-正常 不匹配 肺栓塞的V/Q示意圖肺栓塞典型表現(xiàn)-V/Q顯像 肺栓塞典型表現(xiàn)-V/Q顯像V/Q顯像診斷肺栓塞 高度可能性灌注稀疏缺損區(qū)2肺段；同部位肺通氣顯像（PVI）與X線胸片（）或灌注缺損區(qū)肺通氣與X線胸片異常區(qū)一個較大和2個以上中等灌注稀疏、缺損區(qū)，同部位PVI與X線胸片（）4個以上中等灌注稀疏、缺損區(qū)，同部位PVI與X線胸片（）較大：肺段75%；中等：肺段2575%；較?。悍味?5%V/Q顯像診斷肺栓塞高度可能性較大：肺段75%；中等：肺段V/Q顯像診斷肺栓塞 V/Q顯像診斷肺栓塞V/Q顯像診斷肺栓塞 V

15、/Q顯像診斷肺栓塞V/Q顯像診斷肺栓塞 中度可能性1個中等、2個以下較大的肺灌注稀疏、缺損區(qū)，同部位PVI與X線胸片（）肺下野區(qū)域性灌注稀疏缺損區(qū)=同部位PVI、X線胸片病變范圍。一個中等大小灌注、通氣缺損區(qū)，同部位X線胸片（）灌注、通氣顯像均放射性分布減低，伴少量胸水。V/Q顯像診斷肺栓塞中度可能性V/Q顯像診斷肺栓塞 V/Q顯像診斷肺栓塞V/Q顯像診斷肺栓塞 低度可能性多發(fā)“匹配性”稀疏、缺損區(qū)，同部位胸片（）肺上中野灌注、通氣缺損區(qū)，同部位胸片（）灌注、通氣顯像均放射性分布減低，伴大量胸水灌注稀疏缺損區(qū)胸片病變范圍條索狀灌注稀疏、缺損4個以上較小的灌注稀疏、缺損區(qū)非節(jié)段性灌注缺損V/Q顯

16、像診斷肺栓塞低度可能性V/Q顯像診斷肺栓塞 V/Q顯像診斷肺栓塞更低可能性：3個以下較小的灌注稀疏、缺損，胸片（）正常：三項檢查全（）V/Q顯像診斷肺栓塞更低可能性：V/Q顯像診斷肺栓塞肺灌注顯像（），可直接排除PTE，因為直徑過小的血管栓塞無臨床意義。只有與肺通氣顯像不匹配的灌注異常才是肺栓塞的顯像特征。V/Q顯像診斷肺栓塞高度可能性：準(zhǔn)確率80%中度可能性：準(zhǔn)確率2080%低度可能性：準(zhǔn)確率1020%更低可能性：準(zhǔn)確率10%肺灌注顯像（），可直接排除PTE，因為直徑過小的血管栓塞無V/Q顯像比對圖示V/Q顯像比對圖示單純PPI診斷PTE的價值肺灌注缺損范圍肺栓塞可能性單亞段33%多亞段88

17、%多肺段100%單純PPI診斷PTE的價值肺灌注缺損范圍肺栓塞可能性單亞段3肺栓塞療效評價對肺栓塞溶栓治療前后肺灌注顯像，可用于療效評價。肺栓塞療效評價對肺栓塞溶栓治療前后肺灌注顯像，可用于療效評價肺栓塞療效評價1.UPET（urokinase pulmonary embolism trial）評價方法： 從前位和后位兩個體位進行觀察評價。每側(cè)肺均通過5個步驟進行評分。肺栓塞療效評價1.UPET（urokinase pulmo肺栓塞療效評價灌注面積異常評分： 分值01，異常狀態(tài)包括灌注減低、灌注缺損。 單側(cè)全肺（）為0，單側(cè)全肺顯示灌注減低和缺損為1。 該評分=異常灌注投影面積/單側(cè)肺投影面積

18、放射性活度減低評分： 分值01，在異常灌注區(qū)域， 該評分=放射性活度減低值/正常放射性活度肺栓塞療效評價灌注面積異常評分：肺栓塞療效評價3) 灌注缺損評分： 對某異常灌注區(qū)域，灌注面積異常評分放射性活度減低評分=灌注缺損評分4) 平均灌注缺損評分： 單側(cè)肺前、后位分別計算的灌注缺損評分的平均值5) 聯(lián)合評分： 右肺評分0.55+左肺評分0.45=聯(lián)合評分使用聯(lián)合評分比較治療前后的結(jié)果。肺栓塞療效評價3) 灌注缺損評分：肺栓塞療效評價2. 肺段評分方法： 根據(jù)肺段解剖在各個體位的體表投影進行各肺段評分，評分方法與前后位觀的評分方法類似。對每個肺段分別評分，再將各肺段數(shù)據(jù)整合。 各肺段灌注缺損評分

19、為灌注面積異常評分乘以放射性活度減低評分。 單肺平均缺損評分=單肺異常肺段缺損評分之和/10 兩肺聯(lián)合評分=所有異常肺段缺損評分之和/20肺栓塞療效評價2. 肺段評分方法：肺栓塞療效評價3. 肺段表觀指數(shù)法：分別對20個肺段進行評分A：灌注面積異常評分缺損范圍評分無缺損0小亞段1大亞段2B：放射性活度減低評分減低程度評分無減低0輕度減低1明顯減低2缺損3每個肺段評分=A/3B/3聯(lián)合評分為20個肺段評分的平均值；治療后肺段評分較前下降，即灌注改善。肺栓塞療效評價3. 肺段表觀指數(shù)法：分別對20個肺段進行評分肺栓塞療效評價血運改善率： 血運改善率=（治療后血運改善段數(shù)/治療前血運受損段數(shù)）100

20、% 明顯改善：改善率50% 部分改善：改善率50% 無效：改善率=0肺栓塞療效評價血運改善率：V/Q顯像對肺栓塞的診斷價值肺栓塞檢查的經(jīng)典手段；可顯示栓塞范圍和程度、能對局部肺功能做出定量評價，無創(chuàng)；屬功能性檢查，利用PE的繼發(fā)血流征象來間接診斷，靈敏度高，特異性相對低。根據(jù)肺栓塞診斷前瞻性研究（prospective investigation on pulmonary embolism diagnosis,PIOPED），利用其中的高度可能性（確診）、極低可能性或正常（排除）兩項評測，與臨床評估相結(jié)合，可以有效提高PE診斷的靈敏度、特異度。V/Q顯像對肺栓塞的診斷價值肺栓塞檢查的經(jīng)典手段；

21、可顯示栓塞與其他檢查方法比較對于疑診肺栓塞病例，常用影像學(xué)檢查方法有X線胸片V/Q顯像肺動脈造影（pulmonary arteriography，PA）CTA或CTA-CTV超聲心動圖（echocardiography）和下肢靜脈超聲成像（compression venous ulrasonography，CUS）MRA與其他檢查方法比較對于疑診肺栓塞病例，常用影像學(xué)檢查方法有疑診肺栓塞患者檢查方法優(yōu)缺點比較檢查方法優(yōu)點缺點X線胸片早期、基本方法，對栓塞范圍較大、典型的PE診斷，與其他肺病相鑒別檢出率低，缺乏客觀標(biāo)準(zhǔn)，無特異性，敏感性低D-二聚體靈敏度高，陰性結(jié)合臨床可排除PE特異度低，無法確診，臨床高度可能，則無法排除肺動脈造影（PA）金標(biāo)準(zhǔn)，直接血流動力學(xué)監(jiān)測，