神經系統(tǒng)核醫(yī)學顯像

神經系統(tǒng)核醫(yī)學顯像腦的主要外部結構腦的主要內部結構

神經核醫(yī)學就是利用放射性核素示蹤技術，對神經精神疾病的診治及神經生物學研究的一門學科。80年代后，由于核醫(yī)學儀器的發(fā)展，如SPECT、PET的應用，以及放射性藥物的研發(fā)，神經核醫(yī)學在80年代被稱為腦的“化學時代”。近年來，CT、MRI技術發(fā)展相當快。由于他們的空間分辨率高，能夠清晰地反映解剖形態(tài)及臟器間的比鄰關系。而核醫(yī)學顯像反映的是組織細胞血流、代謝和功能。但由于受儀器空間分辨率的限制，在精細解剖反映病變方面處于劣勢。

概述

近年來，由于PET、PET/CT及PET/MRI的發(fā)展應用，將核醫(yī)學的功能影像與CT、MRI的解剖影像二者結合起來，使神經核醫(yī)學的發(fā)展非?？?。近年來，神經核醫(yī)學在腦的血流分布、受體研究以及人腦的認知功能研究方面，發(fā)揮了極大的作用。因此，神經核醫(yī)學不僅反映局部腦血流及葡萄糖、蛋白質代謝狀況，而且能夠反映神經遞質和受體，在活體內從分子水平上，來反映不同生理、病理狀態(tài)下，腦的受體及功能活動成為可能。神經核醫(yī)學檢查包括以下內容：

1.腦血流灌注顯像

【腦局部血流(Regionalcerebralbloodflowimaging,rCBF)顯像】

2.腦代謝顯像（Cerebralmetabolismimaging）

3.腦受體顯像（Neuroreceptorimaging）

4.腦脊液間隙顯像（CSFspaceimaging）§分類神經系統(tǒng)顯像：一、腦顯像 1、腦普通顯像(血腦屏障功能顯像）： 腦動態(tài)顯像、腦靜態(tài)顯像2、腦功能顯像：腦血流灌注顯像、腦代謝顯像（PET腦代謝顯像）、腦受體顯像血腦屏障的基礎為毛細血管內皮細胞，內皮細胞間緊密連接，血管外壁有特殊的基膜和附著與毛細血管外的膠質細胞，使大分子物質難于通過。中樞神經系統(tǒng)病變，如腫瘤、炎癥、外傷、缺血等可引起局部或廣泛的BBB損害，使原來不易通過血腦屏障的物質穿透而進入腦實質。BBB（blood-brainbarrier）腦屏障包括血腦屏障、血腦脊液屏障、腦脊液腦屏障?！旆诸惗?、腦脊液間隙顯像1、腦池顯像2、腦室顯像3、脊髓蛛網膜下腔顯像9分類神經系統(tǒng)顯像腦顯像腦脊液間隙顯像腦普通顯像腦室顯像腦池顯像腦功能顯像脊髓蛛網膜下腔顯像腦動態(tài)顯像腦靜態(tài)顯像腦血流灌注顯像腦代謝顯像（PET）腦受體顯像一、腦血流灌注顯像腦血流灌注顯像是目前臨床最常用的腦顯像方法之一廣泛應用于腦血管性疾病、癲癇、癡呆和精神性疾病等的診斷、療效監(jiān)測和腦功能研究。局部腦血流顯像

Regionalcerebralbloodflowimaging,rCBF（一）.腦血流灌注的原理能自由穿透血腦屏障(bloodbrainbarrier,BBB)進入腦組織的放射性核素腦顯像劑，在腦組織中濃聚的數量與局部腦血流量（regionalcerebralbloodflow,rCBF)成正比，并在腦組織中穩(wěn)定停留，用核醫(yī)學儀器進行顯像，可獲得腦血流灌注影像?？梢蚤g接推斷腦組織對血流內營養(yǎng)物質的攝取及代謝狀態(tài)，從而了解腦功能的改變。局部腦血流顯像

Regionalcerebralbloodflowimaging,rCBF（二）.顯像劑：(1).理想顯像劑特性⑴有穿透BBB的能力。（電中性、脂溶性、分子量＜500的化合物)。⑵能在腦組織內滯留足夠的時間。⑶有確定的腦區(qū)域分布。定量依據：顯像劑入腦量

腦局部血流成正比腦血流量與局部代謝、功能平行顯像劑分類99mTc標記的顯像劑123I標記的顯像劑放射性惰性氣體類顯像劑(133Xe)PET顯像劑：氮、氧。99mTc標記的顯像劑99mTc–六甲基丙二胺肟（wo）（99mTc-hexamethyl-propyleneamineoxime,99mTc-HMPAO)99mTc-雙半胱乙脂，（99mTc-ethyl-cysteinatedimer,99mTc-ECD)99mTc標記的顯像劑99mTc-ECD體外穩(wěn)定性好，體內清除快，圖像質量好；正常人，在枕葉中分布較高。99mTc-HMPAO腦內滯留時間長、穩(wěn)定，但體外穩(wěn)定性差；正常人，在基底節(jié)和小腦的分布較高。有理想的腦灌注顯像劑應具備的特征（三條）。腦內分布在6h內保持穩(wěn)定。體內清除快，主要通過泌尿系排泄，24h排出70-80%。少量通過肝膽排泄。增加了腦/非腦比值，提高了影像質量?？芍貜惋@像，適合于特殊檢查和介入試驗。99mTc標記ECD后穩(wěn)定性較高，放置24h放化純度仍可大于90%。99mTc-ECD特性腦血流顯像劑

123I-IMP（123I-異丙基安菲他明）

在體外化學穩(wěn)定性好，首次通過腦攝取量多，入腦量約占投與量的8％，但其從血液入腦較緩慢，給藥后需經數10分鐘腦內始達平衡。在投藥前需給以過氯酸鉀先行封閉甲狀腺。因123I為加速器生產，價格高，目前國內很少應用。133Xe(氙)

是一種脂溶性的惰性氣體，具有典型的彌散性腦血流顯像劑的功能。進入血循環(huán)后以彌散方式自由地通過完整的血腦屏障，迅速被腦組織攝取，并不斷從腦組織中洗脫。腦組織攝取和洗脫133Xe的量和腦血流量成正比，腦的初期攝取量較高。

133Xe的主要優(yōu)點是能絕對定量局部腦血流量。主要缺點在于133Xe以彌散方式通過血腦屏障的能力是雙向性的，在腦內滯留的時間較短，維持高放射性的時間僅5分鐘左右，難以獲得高質量的影像，且需要高速和高靈敏的SPECT儀。

（三）.顯像方法⑴病人準備①99mTc標記腦灌注顯像劑注射99mTc-HMPAO或99mTc-ECD前30～60分鐘，受檢者口服過氯酸鉀400毫克，封閉脈絡叢、甲狀腺和鼻粘膜，以減少這些組織對99mTcO4-的攝取和分泌。②123I標記胺類化合物注射123I-IMP前7天開始，受檢者服用碘劑。可用復方碘溶液，每日3次，每次3～5滴?；蛴玫饣?，每日50毫克，共計7天。③彌散性腦血流顯像劑一般病人無須特殊準備。⑵環(huán)境設施無論使用何種顯像劑，注射前15分鐘受檢者都應保持安靜，在無噪音、光照適宜、較暗的室內休息，注射前受檢者帶眼罩，用耳塞塞住外耳道。⑶靜脈注入顯像劑740~1110MBq,20分鐘后患者仰臥于斷層床上用頭托固定頭部,使探頭盡量靠近頭部,繞頭部做360旋轉。采集完畢后使用斷層處理軟件進行圖像重建,顯示水平、冠狀及失狀斷層三個方向圖像,供臨床診斷。

腦血流斷層顯像橫斷面矢狀面冠狀面（四）.正常影像大腦半球各切面影像放射性分布左、右基本對稱。大腦各葉皮質區(qū)影像放射性分布較濃，白質區(qū)和腦室放射性分部較淡。基底神經節(jié)、丘腦、腦干、小腦皮質放射性分布呈團塊狀濃影。枕葉視覺皮質區(qū)如呈現高濃聚區(qū)，提示視覺封閉不完全。Normalcerebralbloodflowtomogram

（五）.異常影像（1）.局限性放射性分布減低或缺損腦斷層影像中皮質或灰質核團呈一處或多處放射性減底或缺損，腦皮質病變范圍大于1.5×1.5cm,累及＞2個層面，并在其它斷面的相應位置有相應表現。見于各種缺血性、功能性、占位性腦病變。（2）.局限性放射性濃聚增高腦皮質或灰質核團中有一處或多處局限性放射性異常增高，腦皮質病變范圍大于2×2cm，并在其它斷面的相應位置有相應表現。常見于癲癇發(fā)作期致癇灶，偏頭痛發(fā)作期及部分血供豐富的腦腫瘤。過渡灌注現象一些缺血性腦病，病灶周圍可出現放射性異常增高，稱為過渡灌注現象?？赡苁悄X缺血后缺血區(qū)血管擴張，血管反應性增強，引起腦血流增加所致。多發(fā)生在TIA（短暫性腦缺血發(fā)作

）和腦梗塞亞急性期和慢性期的病灶周圍。（3）.交叉失聯絡現象表現為一側大腦皮質有局限性放射性分布減低或缺損時，對側小腦或大腦放射性分布也見減低。該現象可能是一種血管神經性反應，并非是腦的器質性病變引起，原理尚不清楚。多見于慢性腦血管疾病。（4）.白質區(qū)擴大及腦中線結構偏移表現為局部明顯的放射性分部減低或缺損，并伴有不規(guī)則形白質區(qū)擴大，中線結構偏移。發(fā)生原因可能是局部病變造成病變周圍組織受壓、缺血、水腫所至。常見于腦梗塞、腦出血和腦腫瘤等疾病，也可見于白質和腦室病變。（5）.腦結構紊亂表現為腦內放射性分布混亂，原有結構無法辨別，有時可見腦皮質周圍呈花邊狀環(huán)形放射性分布。多見于腦外傷，是由于外力撞擊使腦內部分組織挫傷、水腫、缺血、功能不全和BBB受損等原因所至。（6）.異位放射性分布腦結構以外部分的異常放射性的非生理性濃聚。主要分布于鼻腔、側腦室、頭皮或顱骨內。系腦挫傷伴腦脊液漏、硬膜下血腫、蛛網膜下腔出血等疾病所引起。（7）.腦萎縮表現為皮質變薄，放射性分布呈彌漫性稀疏或減低，腦室及白質區(qū)相對擴大，腦裂增寬，腦內灰質核團變小，核團間距明顯增寬。常見于腦萎縮、早老性癡呆等。（8）.腦內放射性分布不對稱表現為一側放射性明顯高于或低于對側。如舞蹈征、parkinson病，表現為一側丘腦及尾狀核的放射性明顯低于對側。一側小腦放射性明顯低于對側小腦，皮質結構不完整。多見于椎-基底動脈供血障礙和小腦病變。

NormalTIABraininfract13N-NH3·H2OPETcerebralperfusiontomography

（六）.半定量分析技術（SPECT）：

目測讀片往往帶有主觀因素，并受觀察者的經驗等影響，半定量分析的目的就是在于盡可能的消除這些人為因素。首先要選擇提供分析的腦斷層層面，然后在所選的各個層面上劃取感興趣區(qū)（ROI）。多數情況下選擇能清晰顯示額葉、顳葉、基底節(jié)、丘腦和小腦的數個橫斷面作半定量分析。

兩側相應部位對比是最早使用的半定量方法，其病理生理基礎是人體大腦半球左右對稱。正常情況下左右大腦半球對應部位放射性計數差異小于10％，大于10％被視為異常。但該方法不能用于左右大腦半球局部血流量均下降的病例。由于小腦的局部血流量相對較為恒定，因此被許多學者選來作為參照標準。但在具體操作時有不同方法，有人用雙側小腦的平均計數作為參照，也有人取單側小腦計數。ROI計數與小腦部位計數比值的比較，往往能顯示病變所在或表現出不同狀態(tài)下局部血流量的改變。（七）、臨床應用1.短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)2.腦梗塞(cerebralembolism)3.癲癇(epilepsy)4.Alzheimer病(AD)5.偏頭疼(migraine）6.震顫麻痹7.腦死亡（braindeath)1.短暫性腦缺血發(fā)作(TIA)⑴TIA(transientischemicattack)的病因、發(fā)病機制：由多種病引起，最常見于動脈粥樣硬化癥。頸動脈系統(tǒng)或椎-基底動脈系統(tǒng)病變均可引起。⑵臨床表現好發(fā)于中年以上，50-70歲多見，男性多于女性，發(fā)病突然、緩解較快，幾秒、幾分鐘、幾小時的局灶性神經功能缺失，24小時內可完全恢復，很少出現以意識障礙為主的全腦癥狀。有反復發(fā)作的病史。⑶腦血流灌注顯像診斷TIA影像表現：TIA缺血病灶在SPECT上表現為相應區(qū)域的低血流區(qū)，顯示為放射性降低或缺損區(qū)域，可為單個或多個。靈敏度：在40-87%之間。其靈敏度受病變程度和發(fā)作時間的影響，發(fā)病后2周進行檢查陽性率在50%左右。發(fā)病后3個月檢查，僅25%左右的病人發(fā)現異常。明顯高于CT和MRI靈敏度。TIA圖像患者、男、57歲。臨床診斷TIA。CT、MRI未見異常。SPECT示左側頂葉局限性核素分布缺損區(qū)（上）。經1月治療后，SPECT示核素缺損范圍明顯縮小（下）。TIA患者CT檢查正常。SPECT顯像見額頂葉放射性攝取明顯減低

靜息腦灌注影像：左額葉皮質灌注輕度降低

乙酰唑胺腦負荷試驗：左額葉皮質灌注相對明顯降低TIA的病程與預后

TIA是嚴重的缺血性腦血管疾病的先兆。25％～40％TIA患者5年內發(fā)生腦梗死，見于TIA發(fā)作后仍長期存在局部低灌注區(qū)。因此，可以用放射性核素腦血流灌注顯像觀察和預測病程和轉歸、預后，也可用來觀察臨床治療的療效。

PRE-TREATPOST-TREATabTIA治療前后rCBF橫斷層影像：

a治療前左額葉及外側裂放射性減低和缺損；

b治療后，左額葉病變消失，外側裂前后由治療前好轉為放射性輕度減低。2.急性腦梗塞⑴腦梗塞(cerebralembolism)是隨血流進入顱內的栓子或動脈粥樣硬化斑塊阻塞腦血管造成局部缺血、壞死和相應的腦功能障礙的疾病。起病急驟，常無前驅癥狀，起病后常于數秒鐘或很短時間內癥狀發(fā)展至高峰。大腦中動脈梗塞最常見。常累及額葉中央前回下部、頂葉、枕下回、基底節(jié)區(qū)。CT:在起病后24小時內，CT影像無改變，24-48小時后可見低密度陰影示病變區(qū)域。MRI:對腦干和小腦病灶可較早發(fā)現?？梢詤^(qū)分為急性腦梗塞的超急性期(0-6小時)、急性期(6-24小時)、亞急性期(1-7天)和穩(wěn)定期(14天以上)。⑵CT和MRI表現⑶急性期腦血流灌注影像①局部放射性缺損：由于梗塞局部血流中斷，其血液支配區(qū)域內腦組織無放射性攝取，呈現放射性缺損區(qū)。局部血流量下降是腦梗塞最基本的影像表現，診斷陽性率在95-100%。腦梗死患者，額葉大面積放射性稀疏缺損

MRI示左側額葉腦梗塞基礎腦顯像示額葉相應部位放射性稀疏乙酰唑胺介入后，病灶顯示更為明顯②缺血半影區(qū)和盜血現象(stealphenomena)：表現為在缺損區(qū)周緣出現放射性減低區(qū)，是由于梗塞、缺血局部腦組織向鄰近血管“盜血”，鄰近血管部分血液被分流所致。病變范圍大于CT和MRI。③過度灌注(luxuryperfusion)病變區(qū)周圍可出現放射性異常增高區(qū)域。原因可能為腦缺血后缺血區(qū)血管擴張和血管反應性增高引起腦血流灌注增加。左頂顳葉放射性呈“過度灌注”圖像，由于血管擴張和血管反應性增強引起的圖像改變④失聯絡現象(diaschisis)梗死區(qū)同側或對側的局部腦組織呈現低血流灌注現象，不是腦的器質性病變引起，而是一種血管神經反應。交叉性小腦失聯絡最常見。多發(fā)性腦梗死：左側大腦額、頂、顳、枕葉皮質及右側顳枕葉呈大片放射性減低區(qū)腦梗塞橫斷層影像：第4至10幀圖像右側額、頂、顳葉大片放射性明顯減低。1

4

10腦梗塞右側大腦中動脈梗塞交叉性小腦失聯絡BraininfarctionCrossedcerebellardiaschisisCerebralinjury3.癲癇(epilepsy)⑴簡介:是常見的神經系統(tǒng)疾病，臨床表現為反復出現的持續(xù)時間長短不等的感覺障礙、行為障礙、意識喪失、肢體抽搐等癥狀。分為原發(fā)性和繼發(fā)性。以繼發(fā)于器質性病變和全身代謝性和內分泌障礙的繼發(fā)性癲癇尤為多見。⑵腦血流灌注影像表現大部分患者發(fā)作間期表現為腦內特定部位放射性分布減低，提示在發(fā)作間期病灶區(qū)域局部腦血流減少。癲癇發(fā)作間期，左側額葉局部血流灌注減低。⑶發(fā)作間期血流灌注正常圖形部分病人在發(fā)作間期可表現為正常。即大腦兩側半球腦皮質放射性核素分布均勻，對稱，無放射性核素稀疏、缺損或濃聚區(qū)。⑷癲癇發(fā)作間期病變橫斷面上可見右側顳葉放射性核素分布明顯低于對側。癲癇發(fā)作間期病變(同一病人)在冠狀面上也可見右側顳葉放射性核素分布明顯低于對側，說明血流灌注較對側減低。rCBF癲癇發(fā)作期顯像：患者男，15歲。顯像示右側大腦顳葉放射性異常濃聚。接前：癲癇發(fā)作間期，相應部位的放射性明顯減低。rCBF顯像：患者女，9歲，右顳葉癲癇。發(fā)作間期見缺損；發(fā)作期濃聚；MRI正常。⑸癲癇病灶定位診斷發(fā)作期見發(fā)作間期原有減低區(qū)有明顯的放射性填充，或明顯高于周圍組織。據此可定位病灶。發(fā)作期進行顯像診斷靈敏度達90%左右。腦血流灌注顯像在原發(fā)性癲癇的定位診斷中有獨特優(yōu)勢。癲癇原發(fā)灶以顳葉、額葉、頂葉多見。癲癇灶定位發(fā)作期左側額葉局部放射性核素濃聚，血流灌注增加。間期左側額葉局部放射性核素較對側稀疏。⑹其它檢查方法CT和MRI:主要反映腦形態(tài)學變化，對繼發(fā)性癲癇有較高的陽性率。對僅有腦功能異?；虼x異常而結構無變化的病變無能為力。腦電圖(EEG):多表現為彌漫性異常放電，對癲癇定位，SPECT優(yōu)于EEG。四種方法結合明顯提高癲癇的診斷和定位水平。CT、MRI和SPECT影像比較SPECT：左側神經核與左側丘腦放射性核素分布明顯低于對側，血流灌注減低。MRI：左大腦中動脈病變，血供明顯減少。CT：未見明顯異常改變。4.Alzheimer病(AD)

阿爾茨海默病一種彌漫性大腦萎縮性退行性疾病，具有緩慢發(fā)展，逐漸進展的特點。以癡呆、漸進性的記憶減退、言語困難和認知障礙為主要表現?；疾÷?%-6%。SPECT顯像可見雙側頂葉和顳葉放射性明顯降低。對輕、中、重的診斷率分別為67%、86%和92%。特異性91%。AD病橫斷面顯像圖可見病人雙側顳葉、頂葉放射性核素分布明顯降低。AD病冠狀面顯像圖可見病人雙側顳葉、頂葉放射性核素分布明顯降低。AD病矢狀面顯像圖可見病人雙側顳葉、頂葉放射性核素分布明顯降低。AD患者：SPECT顯像示兩側顳頂葉對稱性血流降低輕度AD患者，18F-FDG顯像，示右側頂葉放射性分布明顯減低中度AD患者：SPECT顯像表現為兩側顳葉、枕葉放射性分布呈對稱性減低（補充）癡呆病因鑒別癡呆分類：Alzheimer’s?。ˋD）、多發(fā)性腦梗塞（MID）、Huntington病（HD）、小兒腦發(fā)育不全。XCT和MRI對癡呆病灶的檢出率很低，影像缺乏特異性。SPECT影象表現有助分類：AD：雙側頂葉、顳葉后部對稱性rCBF

HD：雙側尾狀核頭部rCBF

MID：散在rCBF

5.偏頭痛(migraine)偏頭痛是發(fā)作性神經--血管功能障礙引起的頭疼。CT、MRI檢查多為陰性，腦血流灌注顯像則很靈敏，發(fā)病時常見局部腦血流量增加，癥狀消失后腦血流量恢復正常。部分病例在間歇期局部腦血流量減少。發(fā)作間期表現左側額葉放射性核素分布較對側稀疏，表明血流灌注減少。6.震顫麻痹又稱帕金森病，是發(fā)生于中老年人的神經系統(tǒng)變性疾病。主要病理變化是腦干含色素核團內色素性神經元變性、缺失、退行性變。SPECT可表現為基底節(jié)前部和皮層內放射性攝取下降。橫斷面表現表現為雙側頂葉、枕葉放射性核素分布明顯稀疏，血流灌注降低。冠狀面表現表現為雙側頂葉、枕葉放射性核素分布明顯稀疏，血流灌注降低。矢狀面表現表現為雙側頂葉、枕葉放射性核素分布明顯稀疏，血流灌注降低。7精神性疾患1)精神分裂癥

該病的不同亞型或癥狀群與大腦不同區(qū)域局部腦血流量的關系較為復雜。部分癥狀可呈血流高灌注，相反，另一些癥狀表現為血流低灌注。例如，在未使用藥物的患者中，思維形式障礙、夸大妄想患者可有雙側或單側額葉及顳葉局部腦血流量異常增高，而幻覺、妄想、猜疑者可見雙側額葉、扣帶回、左側顳葉和左側丘腦局部腦血流量下降。2)抑郁性精神病

對抑郁性精神病患者的rCBF變化進行了比較廣泛地研究，盡管各作者所得的結果并不一致。然而，在所有的研究中發(fā)現均有全腦血流或葡萄糖代謝減少的一致結果，特別是在重度抑郁癥的患者中，但減低的范圍則因所涉及的不同大腦皮質及皮質下結構區(qū)域不盡相同，大致分為兩種類型：A

額葉和顳葉rCBF減低區(qū)，為最常見的抑郁癥腦血流灌注表現；B前額葉和邊緣系統(tǒng)的rCBF減低區(qū)，這些區(qū)域的rCBF減低與注意力不集中、情感低落和思維阻滯、認知障礙、情感障礙等有關。抑郁型精神病患者，男，55歲。見雙側大腦顳葉、頂葉局部放射性普遍減低8、腦腫瘤

CT和MRI對腦腫瘤的診斷價值很高，但在檢測復發(fā)和判斷預后等方面存在一定的局限性，而SPECT顯像對此具有優(yōu)勢，可以彌補CT和MRI的不足。腦腫瘤的SPECT顯像可呈現二種主要異常變化。在大部分患者中，表現為病灶局部腦血流量減少；另一部分患者可表現為病灶局部腦血流量增強。前者包括腦轉移瘤、大部分膠質瘤等，后者多為原發(fā)性腦腫瘤、如腦膜瘤、高度惡性的神經膠質瘤和神經母細胞瘤等。

近年來，PET腫瘤顯像發(fā)展很快，主要是由于與其他現代顯像技術相比，PET能提供更早或對臨床有重要價值的信息。與MRI、CT相比，PET顯示出明顯的優(yōu)越性，其靈敏度、特異性和準確性均高。

PET/CT的應用，可將代謝圖像及精確的解剖定位圖像融合在一起，更進一步提高了臨床應用價值。（腦腫瘤將在腫瘤顯像課介紹）9.腦死亡(braindeath)腦死亡是不可逆的腦損害，腦的全部功能已不可逆終止。判斷腦死亡的意義在于器官移植的需要和在倫理、法律上的意義。腦死亡者全腦實質無放射性攝取。相反大腦或小腦仍能攝取放射性的患者，排除腦死亡的診斷。腦死亡影像表現全腦實質未見放射性核素攝取，證實腦部無血流灌注，提示腦死亡。MRIandSPECTFusion正常PET/MRI融合圖像CTandSPECTFusion二、腦代謝顯像（一）.原理人大腦重量占體重的3%，血液供應占心排血量的15%,氧耗量占體重的20%,每分鐘約消耗40ml氧，70mg葡萄糖（glucoseGS)，GS代謝幾乎是腦細胞能量的唯一來源。腦內GS代謝率能反映腦功能的情況。1.正常代謝途徑：GS由血液輸送到腦后，可穿透BBB進入腦組織，進入腦組織的GS，在己糖激酶的作用下磷酸化，轉變成6-磷酸葡萄糖（G-6-P),G-6-P繼續(xù)在磷酸果糖激酶的作用下氧化降解，最后生成CO2和水，并釋放能量供給腦功能活動。異常代謝將GS鏈上第二位上的羥基（OH）轉變成H，既脫去一個氧原子，形成2-脫氧GS，2-脫氧GS與普通的GS一樣，能透過BBB進入腦組織，并能在細胞內己糖激酶的作用下轉變成6-磷酸脫氧GS（DG-6-P)。由于分子構形發(fā)生了改變，DG-6-P不能象G-6-P那樣與磷酸果糖激酶作用，在此終止了繼續(xù)分解，不會被氧化成CO2和水，同時磷酸化后的DG-6-P又不能很快逸出細胞外，更不能快速通過BBB返回血液中，能在腦中滯留較長時間。標記后代謝用放射性核素標記的2-脫氧GS，能透過BBB進入腦組織，并能在細胞內己糖激酶的作用下轉變成6-磷酸脫氧GS（DG-6-P)。在此終止了繼續(xù)分解，不會被氧化成CO2和水，同時磷酸化后的DG-6-P又不能很快逸出細胞外，更不能快速通過BBB返回血液中，能在腦中滯留較長時間，能進行腦的GS代謝顯像，反映全腦和局部腦組織的GS代謝狀態(tài)。（二）.顯像劑18F-FDG和11C-DG是常用的腦GS代謝顯像劑，尤以前者更常用。18F主要由小型醫(yī)用回旋加速器生產，物理半衰期109min，適合做腦代謝顯像。（三）.顯像方法靜脈彈丸式注射18F-FDG5-10mCi，40min后進行PET腦顯像。顯像方法基本同腦血流灌注顯像。影像采集后通過計算機重建各方向的腦斷層影像。PET正常顯像生理靜息狀態(tài)下腦18F-FDG葡萄糖代謝的影像與腦局部血流灌注顯像的影像相仿，也表現為左右對稱的圖像?；屹|放射性明顯高于白質（四）.臨床應用

1.腦功能的研究：正常人生理靜息狀態(tài)下，兩側大腦半球的GS代謝率基本對稱,腦GS代謝影像與正常的腦血流灌注顯像相仿。接受外界刺激或運動肢體時，由于支配感覺或運動中樞的能量需求和代謝活動增強，其所對應的特定區(qū)域，GS代謝率表現出相應的變化。顯示該中樞所在局部部位的放射性增強。首次在人體上無創(chuàng)傷性地用影像診斷證實了解剖學功能區(qū)定位的發(fā)現，并擴展了對這一領域的認識。也揭示腦代謝影像的研究能反映人腦的生理功能和病理狀態(tài)。語言刺激左側顳葉葡萄糖代謝率增高。燈光刺激丘腦皮質葡萄糖代謝率增高。單側手指運動對側中央前回代謝增高。音樂刺激右顳葉增高，音樂家雙側增高。腦功能研究結果單側手指運動對側中央前回、輔助運動皮質區(qū)代謝增高單耳聽故事對側顳葉代謝活躍單純語言刺激右側顳葉代謝增高單純音樂刺激左側顳葉代謝增高語言和音樂混合刺激雙側顳葉代謝增高增高20～25％上排左1、2為對照；3、4為語言和音樂同時刺激，示雙側顳、額葉放射性增高。中排左1、2為單純語言刺激，右顳葉放射性增高；3、4為單純音樂刺激，主要在左顳葉放射性增高。下排左1、2為單純回憶音樂而不進行形象思維，僅左顳葉放射性增高；3、4為回憶音樂同時進行形象思維，主要在右顳葉放射性增高。2.癲癇灶的定位女性，14歲，反復癲癇發(fā)作10年，腦電圖示異常腦電（右顳區(qū)局灶性改變），普通MRI陰性。PET顯像右顳FDG攝取異常減低。手術病理：神經細胞減少、神經元變性、膠質細胞增生3.腦腫瘤療效的觀察、有否復發(fā)、疤痕組織的判斷患者，女性，65歲右額頂膠質瘤術（1級）后并放療15年。CT示：原腫瘤部位有增強。PET顯像見該部位明顯FDG攝取，考慮復發(fā)。腫瘤腦膜轉移病例，男,46歲,5年前（96年4月）因左下肺癌行病灶切除，病理為高分化腺癌，未發(fā)現縱隔淋巴結轉移，術后一直行免疫治療。1年后（2000年5月）CT檢查發(fā)現左下肺癌再次行手術治療，病理為周圍型腺癌+肺泡細胞癌。2001年1月出現頭痛，行MRI平掃+增強示左側額葉、顳葉腦膜強化，懷疑軟腦膜轉移體檢：右側鼻唇溝淺，右側肌力差，眼底水腫。FDGPET檢查發(fā)現左側額葉、顳葉處FDG代謝異常增高灶，考慮腫瘤轉移所致。行化療和激素治療兩周后患者癥狀消失，再行腦FDGPET檢查，示左側額葉、顳葉放射性攝取較對側輕度增高，與上一次圖像比較，放射性攝取較前降低且范圍縮小，同期的MRI顯像無變化。再經放射治療2月后復查FDGPET示左側額葉、顳葉FDG代謝較對側輕度增高，與前次圖像相比，無明顯變化。其它應用4.癡呆的診斷和鑒別診斷，評估癡呆的嚴重程度5.精神疾病的診斷和療效觀察。6.慢性進行性舞蹈病、震顫麻痹的診斷鑒別診斷等。7.還可用于祖國醫(yī)學經絡學說的研究、特異功能的研究等。AD患者腦葡萄糖代謝顯像：箭頭為中央溝。雙頂、顳葉放射性明顯減低，額、枕葉放射性基本正常。A為大腦角，B為上丘放射性顯影清晰三、腦受體顯像簡介受體是細胞膜或細胞內的大分子（蛋白質或糖脂）;能與其特異性配體相結合，并將特異性配體的化學信息轉變?yōu)榧毎纳砘虿±矸磻?。能與受體特異結合的物質稱為配體。中樞神經系統(tǒng)中的配體又稱作神經遞質。配體分兩類：與受體結合后產生效應者稱激動劑；不產生效應，且妨礙激動劑與受體結合的稱拮抗劑。一、原理

神經受體是神經功能得以實現的重要環(huán)節(jié)之一，很多疾病與神經受體缺陷有關，神經受體也與神經藥物的作用機理有密切關系。放射性核素標記受體的配體：腦神經受體顯像?！@示受體的特定結合位點及其分布、密度和功能。

三、臨床應用（一）震顫麻痹（二）精神分裂癥（三）亨廷頓?。ㄋ模┌d癇

早期帕金森病123I-β-CIT腦SPECT顯像

左：3小時左側紋狀體放射性低于右側

右：20小時左側紋狀體放射性低于右側

正常99mTc-TRADOT-1影像

PD病人99mTc-TRADOT-1影像雙側紋狀體呈明顯異常放射性減低，尤以左側為著

[18F]FDOPAPETimages(parametricimagesofinfluxrateconstant,Ki)anddopaminetransporter(DAT)SPECTimagesusing[123I]β-CIT(24hpostinjection),[123I]FP-CIT(4hpostinjection)and[99mTc]TRODAT-1(3hpostinjection)ofnormalcontrols(leftcolumnrow)andParkinson’sdiseasepatients(rightcolumn).Inbothcolumns,scansshownarefromdifferentnormalindividualsandParkinson’sdiseasepatientsPresynapticdopaminetransporter(DAT)imageswith[123I]β-CIT(leftcolumn)andpostsynapticdopamineD2receptorimageswith[123I]IBF(rightcolumn)inpatientswithuntreatedParkinson’sdisease(PD)(toprow),progressivesupranuclearpalsy(PSP)(middlerow)andmultiples