精選核醫(yī)學(xué)的發(fā)展和臨床應(yīng)用講義

（優(yōu)選）核醫(yī)學(xué)的發(fā)展和臨床應(yīng)用課件當(dāng)前第1頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)目錄核醫(yī)學(xué)簡介1影像設(shè)備介紹2總結(jié)3當(dāng)前第2頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)

影像核醫(yī)學(xué)主要用于臟器顯像或功能測(cè)定.核醫(yī)學(xué)顯像的基本原理是:口服或靜注放射性示蹤劑,使之進(jìn)入人體后參與體內(nèi)特定器官組織的循環(huán)和代謝,并不斷放出射線,在體外用專用探測(cè)儀器追蹤探查,以數(shù)字、圖像、曲線或照片的形式顯示出病人體內(nèi)臟器的形態(tài)和功能.核醫(yī)學(xué)影像設(shè)備是指探測(cè)并顯示放射性核素藥物(俗稱同位素藥物)體內(nèi)分布圖像的設(shè)備,具有代表性的是伽瑪相機(jī)（γ相機(jī)）,DavidKuhl1959年用雙探頭的掃描機(jī)進(jìn)行斷層掃描,并進(jìn)一步研制和完善斷層顯像儀器.在核醫(yī)學(xué)影像技術(shù)領(lǐng)域很長一段時(shí)間內(nèi),最基本的成像儀器是伽馬(γ)照相機(jī).目前,核醫(yī)學(xué)中把應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助斷層技術(shù)進(jìn)行顯像的設(shè)備統(tǒng)稱為ECT,它是醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的重要組成部分.ECT的中文名稱為發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像,是其英文名稱縮寫而成（EmissionComputedTomography）.ECT實(shí)際上又包括兩大類設(shè)備即SPECT和PET-CT,即正電子發(fā)射斷層成像儀(PositronEmissionTomography,PET)和單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像儀(SinglePhotonEmissionComputedTomography,SPECT).近兩年相繼推出了診斷級(jí)多層螺旋CT與SPECT或PET混合型機(jī)型,加快了核醫(yī)學(xué)分子影像的發(fā)展進(jìn)程.核醫(yī)學(xué)簡介當(dāng)前第3頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)γ相機(jī)SPECTPETPET-CT當(dāng)前第4頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)γ相機(jī)

1957年Anger研制出第一臺(tái)γ照相機(jī),稱之為Anger照相機(jī),可同時(shí)紀(jì)錄各臟器核素的射線,成像時(shí)間短;探頭靈活,可進(jìn)行多體位成像,使用方便;Polaroid相機(jī)一步顯、定影,定時(shí)相機(jī)連續(xù)拍攝,反映代謝過程的動(dòng)態(tài)變化.它由探頭,機(jī)架,電子學(xué)線路,計(jì)算機(jī),顯示系統(tǒng)裝置組成,其原理是探測(cè)到光子經(jīng)電子學(xué)線路分析形成脈沖信號(hào),經(jīng)計(jì)算機(jī)采集,處理,最后以不同灰度或色階顯示二維臟器顯影或放射性分布.1963年在日內(nèi)瓦原子能和平會(huì)議上展出,它克服了逐點(diǎn)掃描打印的不足,使核醫(yī)學(xué)顯像走向現(xiàn)代化階段.當(dāng)前第5頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)SPECT

SPECT實(shí)際上就是一個(gè)探頭圍繞病人某一臟器進(jìn)行360°旋轉(zhuǎn)的γ相機(jī),在旋轉(zhuǎn)時(shí)每隔一定角度（通常是5.6°或6°）采集一幀圖片,然后經(jīng)電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理,將圖像疊加,并重建為該臟器的橫斷面、冠狀面、矢狀面或任何需要的不同方位的斷層、切面圖像.國際公認(rèn),當(dāng)今PET是研究腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)和活動(dòng)的獨(dú)一無二的影像設(shè)備.但價(jià)格昂貴,使用效率低,只適于少數(shù)大型醫(yī)院和醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu).而SPECT具有獲取體內(nèi)二維、三維圖像信息及對(duì)人體進(jìn)行全身掃描的多種圖像功能,使用方便,價(jià)格不貴,對(duì)大多數(shù)醫(yī)院都合適.

當(dāng)前第6頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)SPECT1.PECT的特點(diǎn)

SPECT是核醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的一種,具備對(duì)人體生理、生化、功能、代謝等信息的多維顯像方式,可以有效的提高病變的檢測(cè)率.其主要特點(diǎn)如下:(1)兼具CT和核醫(yī)學(xué)兩種優(yōu)勢(shì),較CT的容積采集信息量大,超快速,大容量的操作診斷臺(tái),圖像掃描和圖像處理同步,并有高級(jí)圖像后處理臺(tái).(2)是當(dāng)前唯一的一種活體生理、生化、功能、代謝信息的四維顯像方式.(3)明顯提高了病變的檢測(cè)率,分層臟器功能可以觀察到臟器功能動(dòng)態(tài)變化,化學(xué)物質(zhì)在臟器內(nèi)代謝分布、血管量的變化、腫瘤免疫及受體定位等信息.(4)使用的示蹤劑適應(yīng)面廣,特異性高,放射性小,不干擾人體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定.(5)采用了衰減校正技術(shù)（AttenuationCorrection,AC）,從而有效解決了人體組織的衰減和運(yùn)動(dòng)對(duì)成像造成的影響.當(dāng)前第7頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)SPECT2.SPECT在臨床中的應(yīng)用(1)心臟灌注斷層顯像;早期冠心病、心肌炎、腦缺血性疾病,惡性腫瘤早期骨轉(zhuǎn)移的檢測(cè).(2)原發(fā)癲癇、短暫腦缺血發(fā)作,肝血管瘤分腎功能測(cè)定及一些軟組織腫塊定性心血池功能顯像和多參數(shù)分析測(cè)定.(3)肺通氣功能、腎小球慮過率GFR和腎臟有效血流量ERPF功能測(cè)定.(4)甲狀腺疾病的常規(guī)檢查等方面.當(dāng)前第8頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)SPECT2.SPECT在臨床中的應(yīng)用靜態(tài)骨顯像當(dāng)前第9頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)SPECT2.SPECT在臨床中的應(yīng)用甲狀腺靜態(tài)現(xiàn)象甲狀旁腺顯像當(dāng)前第10頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)SPECT2.SPECT在臨床中的應(yīng)用門控平衡法心血池顯像當(dāng)前第11頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)PET

PET掃描系統(tǒng)主要由掃描儀、顯像床、電子柜、操作與分析工作站和影像硬拷貝工作站等組成.PET是目前在分子水平上進(jìn)行人體功能顯像的最先進(jìn)的醫(yī)學(xué)影像技術(shù),它的空間分辨率明顯優(yōu)于SPECT.PET的基本原理是利用加速器生產(chǎn)的超短半衰期同位素,如氟-18、氮-13、氧-15、碳-17等作為示蹤劑注入人體,參與體內(nèi)的生理生化代謝過程.這些超短半衰期同位素是組成人體的主要元素,利用它們發(fā)射的正電子與體內(nèi)的負(fù)電子結(jié)合釋放出一對(duì)伽瑪光子,被探頭的晶體所探測(cè),得到高分辨率、高清晰度的活體斷層圖像,以顯示人腦、心臟、全身其它器官以及腫瘤組織的生理和病理的功能和代謝情況.當(dāng)前第12頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)PET1.PET的技術(shù)優(yōu)勢(shì)(1)應(yīng)用人體自身分子的主要元素的放射性核素制備示蹤分子.準(zhǔn)確地反映機(jī)體的代謝情況,可提供獨(dú)特的生理性示蹤研究和活體生化顯像.因而被稱為“生化斷層”或“生命斷層”.(2)正電子核素半衰期極短,如11C、13N、15O和18F的半衰期分別為20、10、2和110min.對(duì)人體的輻射劑量甚低,需要時(shí)可在一次研究中多次重復(fù)檢查.(3)采用符合線路（CoincidenceCircuit）,以電子準(zhǔn)直取代鉛準(zhǔn)直探頭,故靈敏度高（不受探測(cè)深度限制）、對(duì)比度好,如PET的靈敏度較常規(guī)γ相機(jī)高10～100倍,分辨率（FWHM）達(dá)4mm,可有效地檢出1cm大小的病灶.(4)均勻度好,有利于數(shù)學(xué)重建圖像,可作組織的衰減校正和時(shí)間校正,校正后數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,便于作定量分析,探測(cè)效率高.(5)真正的3D探測(cè)技術(shù),顯示全身的橫斷、冠狀和矢狀斷面各方位的斷層影像.當(dāng)前第13頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)PET2.PET在臨床中的應(yīng)用(1)PET在神經(jīng)系統(tǒng)疾病的應(yīng)用:PET顯像用于腦血管疾?。–VD）、神經(jīng)科疾病、老年性癡呆、帕金森?。≒D）、神經(jīng)退行性疾病、神經(jīng)精神藥物研究與腦功能研究等很有價(jià)值.(2)PET在心臟病學(xué)研究中的應(yīng)用:PET主要用于隱性、高危和疑難冠心病診斷,心肌存活的檢測(cè)、介入治療前后監(jiān)測(cè)、心臟移植、心肌病等的診斷及治療隨訪觀察等.應(yīng)用18F－FDG－PET顯像觀察心肌代謝是冠心病診斷的金標(biāo)準(zhǔn),是目前應(yīng)用最多的項(xiàng)目.冠心病冠心病——心肌缺血.(3)PET在腫瘤診斷與研究中的應(yīng)用:PET在腫瘤學(xué)的診斷與研究中主要用于良惡性鑒別,腫瘤分期、分型、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移的早期診斷和鑒別,以及惡變過程的觀察與基礎(chǔ)研究等.PET主要應(yīng)用于神經(jīng)系統(tǒng)（15％～35％）、心血管疾病（15％～25％）、腫瘤學(xué)研究（65％～85％）等.當(dāng)前第14頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)PET2.PET在臨床中的應(yīng)用垂體瘤PET顯像非小細(xì)胞肺癌PET顯像當(dāng)前第15頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)PET-CT

PET-CT的出現(xiàn)是醫(yī)學(xué)影像學(xué)的又一場革命,是將核醫(yī)學(xué)功能顯像的優(yōu)勢(shì)同CT解剖成像的完美結(jié)合,PET/CT的全稱是正電子發(fā)射斷層顯像/X線計(jì)算機(jī)體層成像.它是一種無創(chuàng)性探測(cè)正電子放射性核素標(biāo)記的示蹤劑在機(jī)體內(nèi)分布的斷層顯像技術(shù),這種顯像技術(shù)將極其微量的正電子核素示蹤劑注射到人體內(nèi),然后采用特殊的體外成像儀器（PET）探測(cè)這些正電子核素在人體全身各臟器的分布情況,與同步進(jìn)行的CT一起顯示人體的全身主要器官以及大腦、心臟的生理代謝功能和結(jié)構(gòu),并應(yīng)用CT技術(shù)為這些核素分布情況進(jìn)行精確定位,同時(shí)得人體解剖和生理代謝功能情況的信息.并通過對(duì)取得“信息”的分析,再由有豐富經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生來進(jìn)行科學(xué)診斷.PET-CT當(dāng)是今科技進(jìn)步在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域在集中體現(xiàn),是目前世界上最先進(jìn)的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備.當(dāng)前第16頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)PET-CT(1)靈敏度高.PET是一種反映分子代謝的顯像,當(dāng)疾病早期處于分子水平變化階段,病變區(qū)的形態(tài)結(jié)構(gòu)尚未呈現(xiàn)異,MRI、CT檢查還不能明確診斷時(shí),PET檢查即可發(fā)現(xiàn)病灶所在,并可獲得三維影像,還能進(jìn)行定量分析,達(dá)到早期診斷.這是目前其它影像檢查所無法比擬的.(2)特異性高.MRI、CT檢查發(fā)現(xiàn)臟器有腫瘤時(shí),是良性還是惡性很難做出判斷,但PET檢查可以根據(jù)性腫瘤高代謝特點(diǎn)而做出診斷.(3)全身顯像.PET一次性全身顯像檢查便可獲得全身各個(gè)區(qū)域的圖像.(4)安全性好.PET檢查盡管用核素有一定的放射性,但所用核素量很少,而且半衰期很短,經(jīng)過物理衰減和生物代謝兩方面作用,在受檢者體內(nèi)存留時(shí)間很短.一次PET全身檢查的放射線照射劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一個(gè)部位的常規(guī)CT檢查,而安全可靠.1.PET-CT具有那些突出的優(yōu)勢(shì)呢當(dāng)前第17頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)PET-CT(1)PET-CT在腫瘤方面的應(yīng)用:在腫瘤方面主要有以下幾個(gè)方面:①查找腫瘤的原發(fā)部位;②早期發(fā)現(xiàn)腫瘤;③評(píng)價(jià)腫瘤的良、惡性及惡性程度;④腫瘤的臨床分期;⑤腫瘤治療后的療效評(píng)估,確定有無殘留或復(fù)發(fā).PET-CT具有明顯較單純的PET、CT具有明顯的優(yōu)勢(shì),研究表明PET-CT較單純PET、CT可以多增加41％的信息量.(2)PET-CT在心臟方面的應(yīng)用:在心臟方面的應(yīng)用主要有:①冠心病的PET診斷:PET診斷冠心病的靈敏度和特異性可以達(dá)到94％和95％;②心肌存活的測(cè)定;PET血流－代謝顯像是診斷存活心肌的“金標(biāo)準(zhǔn)”;③PET對(duì)早期冠狀動(dòng)脈硬化治療效果的評(píng)估:PET對(duì)早期冠狀動(dòng)脈粥樣硬化治療評(píng)價(jià),治療前和治療后冠狀動(dòng)脈的血管擴(kuò)張能力,為藥物作用的評(píng)價(jià)提供了可靠的依據(jù).(3)PET-CT在神經(jīng)系統(tǒng)中的應(yīng)用:PET在腦功能方面方面主要集中在三個(gè)領(lǐng)域:①腦血容量和腦血流灌注,它反應(yīng)腦血流和血腦屏障的破損情況和主要檢測(cè)腦血流的通透性;②腦代謝,反映物質(zhì)在大腦的利用;③神經(jīng)受體分析,能定量地顯示受體的數(shù)量和受體的分布.其中以代謝顯像應(yīng)用最為廣泛.

2.目前PET-CT在臨床上主要有哪些作用呢當(dāng)前第18頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)PET-CT(4）PET-CT在健康體檢中的應(yīng)用:生活質(zhì)量源于生命質(zhì)量,這已成為人們的共識(shí).隨著人們生活方式、工作壓力的改變,出現(xiàn)了退行性疾病低齡化,腫瘤發(fā)病率持續(xù)上升的情況,而定期的PET-CT體檢,不僅可以早期發(fā)現(xiàn)處于萌芽狀態(tài)的腫瘤病灶,從而達(dá)到早發(fā)現(xiàn)、早治療、早康復(fù)的目的;同時(shí),還可以對(duì)一些良性疾病或退行性疾病進(jìn)行監(jiān)測(cè),以使受檢者能及時(shí)引起重視并加以保養(yǎng)、治療,以提高生活、生命質(zhì)量.資料顯示:PET-CT在對(duì)體檢人群的腫瘤篩選中,早期發(fā)現(xiàn)肺癌、結(jié)腸癌、甲狀腺癌、肝癌、胃癌等惡性腫瘤,而這些體檢者在日常生活中并無不適感覺,臨床經(jīng)驗(yàn)證明PET-CT作為腫瘤篩查是有價(jià)值的;同時(shí)在這些體檢人群中PET-CT發(fā)現(xiàn)的良性病變亦增多,說明處于“亞健康”狀態(tài)的人群,定期的PET/CT檢查隨訪是必要的.圖中左為PET掃描中為CT掃描右為PET-CT掃描當(dāng)前第19頁\共有20頁\編于星期一\10點(diǎn)目前,核醫(yī)學(xué)已邁進(jìn)PET時(shí)代,美國等國家都爭先購置PET裝置,不少國家還建立了作為醫(yī)學(xué)現(xiàn)代化標(biāo)志的PET中心.隨著PET-CT商業(yè)上的巨大成功和應(yīng)用范圍的迅速擴(kuò)大,很可能會(huì)促進(jìn)PET與MRI融合設(shè)備的盡快推出和迅速發(fā)展,這一技術(shù)預(yù)計(jì)對(duì)腦部疾病的診斷和研究會(huì)有很大的幫助.此外,還將