河北医大核医学讲义07神经系统.docx

第七章神经系统二十世纪八十年代以来,随着SPECT和PET的逐步推广应用以及新的脑显像剂的研制成功，神经核医学发展迅速并取得了令人注目的成就。近年来，神经核医学(nuclearneurology)面临着CT、MR等医学影像在清晰显示解剖结构的基础上也在努力探索显示脏器功能、血流新技术的挑战。随着现代影像核医学的迅速发展，SEPCTCT和PET/CT这些具有同时反映解剖结构和功能代谢的先进核医学仪器问世，核医学将能更精确地定位和准确地定量，从分子水平上展示人脑生理、病理变化状态。神经核医学在观察和研究脑血流分布、代谢方面有着重要作用；在探索人类行为、情感等生理行为变化和脑部疾患上，神经递质和受体显像也越来越受到重视。因此，神经核医学在神经精神疾病的临床诊治、脑生理生化功能与病理机制的探讨以及人脑认知功能的研究中具有独特的优势,有着广阔的发展前景。神经核医学内容主要包括脑血流显像(cerebralbloodflowimaging).脑代谢显像(Cerebralmetabolicimaging).脑神经递质和受体显像(neurotransmitterandneuroreceptorimaging).放射性核素脑血管显像(radionuclidecerebralangiography)以及脑脊液显像(CerebrOSPinaIflUidimaging)o第一节脑血流灌注显像一、原理与方法(一)SPECT脑血流灌注显像显像剂为分子量小、不带电荷和脂溶性的化合物，能穿透完整的血脑脊液屏障入脑细胞,经脑内酶水解或构型转化转变为水溶性化合物不能反扩散出脑细胞而滞留其内。常用的显像剂为99mTc-双半胱乙酯(99mTc-ECD)或99mTj六甲基丙胺胎(99mTjHMPAO)°静脉注射显像剂后，其进入脑细胞量与局部脑血流(regionalcerebralbloodflow,rCBF)成正相关，用SPECT进行脑断层显像，图像经处理获得横断、冠状和矢状三个断层面显示的大小脑、神经基底核团和脑干影像。利用计算机勾画ROI技术和借助一定的生理数学模型，可算出各部位的局部脑血流量和全脑平均血流量(CBF)o(二)133Xe脑血流测定及断层显像标-133(133Xenon户3Xe)为脂溶性惰性气体，进入血循环后能自由通过正常血脑脊液屏障，通过弥散方式被脑细胞摄取，继而迅速从脑组织清除，最后经肺排出。其在脑组织的清除率与rCBF成正比，测定各区域脑组织133Xe的清除率,可以计算rCBF和CBFo常用的是133Xe吸入法。(三)PET脑血流灌注显像静脉注射13NH3H2(D740-925MBq(2025mCi)5min后，用2D或3D的采集方式进行PET脑血流灌注显像，图像经处理可获得质量较好的上述三个不同断面的影像和相关的定量参数。(四)负荷试验脑血流灌注显像由于脑部供血系统具备一定的储备能力，仅脑储备血流下降时,常规的脑血流灌注断层显像往往不能发现异常。SPECT或PET脑血流灌注显像时通过负荷试验了解脑血流?口代谢的反应性变化可以提高缺血性病变特别是潜在的缺血性病变的阳性检出率。常用的负荷试验方法有药物介入试验，如乙酰嗖胺试验等。下面以乙酰嗖胺试验为例阐述其显像原理。乙酰嘤胺能抑制脑内碳酸好酶的活性，使碳酸脱氢氧化过程受到抑制，导致脑内PH值急剧下降,正常情况下会反射性地引起脑血管扩张,导致rCBF增加20%30%；而病变部位血管的这种扩张反应很弱，应用乙酰嘤胺后潜在缺血区和缺血区的rCBF增高不明显，在影像上出现相对放射性减低或缺损区。本检查主要用于评价脑循环的储备功能，对缺血性脑血管病的早期诊断很有价值。检查需行两次显像，首先行常规SPECT和/或PETrCBF灌注断层显像，随后进行乙酰嘤胺负荷试验,方法是静脉推注乙酰理胺Ig,10min后行第二次显像。将两次显像所得的影像进行对比分析。二、适应证1 .缺血性1血血管疾病的诊断；2 .脑梗塞的诊断；3 .痴呆的诊断与分型；4 .癫痫灶的定位诊断；5 .帕金森病（震颤麻痹）的诊断；6 .脑肿瘤治疗后坏死或复发的鉴别诊断;7 .其他，如偏头痛、精神病、脑外伤、遗传性舞蹈病、脑动静脉畸形等。三、影像分析与结果判断SPECT脑血流灌注断层影像可见两侧大脑皮质、基底核神经核团、丘脑、小脑放射性较高，呈对称性均匀分布，且脑灰、白质对比度好，影像轮廓清晰(图7-l)全脑平均血流量CBF的参考值为44.2±4.5ml/(100g×min)o图7-1正常rCBF断层显像A:横断层面;B:矢状断层面；C:冠状断层面至少二个断面上有一处或多处大脑皮质异常放射性减淡缺损区或异常浓聚灶,其范围2cm'2cm;脑室及白质区域扩大或尾状核间距增宽；两侧丘脑、尾状核及小脑较明显不对称等均视为异常。PET脑血流灌注影像分析如同SPECT检查所见，影像结构更加清晰，正常和异常影像见图7-2和彩图7-2。BC图7-2正常和异常PET脑血流灌注显像A:正常；B:TIA,右侧额顶叶放射性减低；C:脑梗死左额顶叶放射性减淡缺损四、临床应用(-)短暂性脑缺血发作和可逆性缺血性脑病的诊断TIA(短暂性脑缺血发作)是颈动脉或椎-基底动脉系统的短暂性血液供应不足而引起的脑缺血发作，临床表现特点为发病突然，持续时间短，恢复快，常有反复发作的病史。相对于TIA,PRIND(可逆性缺血性脑病)则恢复较慢。一般认为皮质rCBF低于23ml/(IOog.min)时，才会出现临床症状。当rCBF逐渐恢复，数值超过此限后，症状消失，但rCBF可能仍未恢复到正常范围50ml/(IOOgmin)左右,处于慢性低灌注状态。长期处于慢性低灌注状态的患者若不及时治疗可能导致不可逆脑缺血，最终发展为脑梗死。故及早发现慢性低灌注状态，对于患者的治疗和预后非常有意义(图7-3)oTIA和PRlND患者神经系统检查及CT和MRI检查结果多为阴性，而rCBF断层影像可发现近50%患者脑内存在缺血性改变，特别是可发现慢性低灌注状态的存在，病变部位表现为不同程度的放射性减低或缺损区，阳性检出率高于CT或MRI0脑SPECT显像发现TIA于其发作24h内的敏感度约为60%,一周后下降至约40%,如使用CO2,乙酰嗖胺和潘生丁等反映脑血管储备能力的物质进行介入试验可显著提高敏感性，有助于慢性低灌注状态病人无明显临床症状，rCBF为2350ml/（100gmin）病灶的检出。乙酰嘤胺刺激试验已被用于评价在TIA及中风及其他疾病中脑血管储备能力。静脉注射1g乙酰噗胺可使血管扩张并在2030min内使rCBF较基础灌注状态增加30%50%,23h内rCBF恢复至正常,而有病变危险的区域或异常灌注区对这种刺激将表现为仅有轻微的甚至根本没有反应。与基础脑血流量的正确对比以及对此试验的结果分析判断可以对局限性脑缺血的机制提供重要的信息。利用rCBF断层影像观察治疗前后rCBF的变化，还可以评价疗效。因此，rCBF断层影像在TlA和PRlND的早期诊断、治疗决策、疗效评价和预后判断方面具有重要的临床实用价值。图73TIA病人99mTc-ECDrCBF断层影像于左侧额叶呈局限性放射性减低或缺损（二）脑梗死诊断rCBF显像在发病早期即可检出,脑梗死区呈局限性或大范围的放射性减淡或缺损（图7-4）oSEPCT受仪器分辨率限制，小的腔隙性梗塞常为阴性，CT和MR在病变区形成明显的结构改变后的阳性检出率高。近年来CT弥散成像或MR弥散加权像扫描可诊断发病小于6h或更早期的脑梗死，其敏感度和特异性分别高于94%和达100%。但rCBF显像可检出难以被CT或MRl发现的脑内交叉性小脑失联络（Crossedcerebellardiaschisis）征像，表现为病变对侧小脑呈放射性减低；和少数病例可能出现的过度灌注（IUXUryPerfUSion）现象等，即发病数日后，若侧枝循环丰富，在rCBF断层影像上可见到病变四周出现异常放射性摄取增高区。图7-4rCBFSPECT于左侧大脑皮质呈明显放射性分布减低或缺损（三）早老性痴呆的诊断与鉴别诊断早老性痴呆又名阿尔茨海默病（AlZheimer'Sdisease,AD）,是一种弥漫性大脑萎缩性退行性疾病，病理改变以大脑弥漫性萎缩和神经细胞变性为主。AD患者脑SPECT显像表现为以双侧顶叶和颍叶为主的大脑皮质放射性对称性明显减低，多不累及基底节和小脑。而多发性B梗塞性痴呆则表现为大脑皮质多发性散在分布的放射性减低区,且往往累及基底节和小脑。帕金森病（Pakinson1Sdisease,PD）痴呆表现基底节放射性减低,大脑皮质也可见减低区。斯-里-奥三氏综合征主要表现为额叶放射性减低或缺损。（四）癫痫灶定位诊断癫痫发作期局部血流增加，病灶放射性分布明显增高（图7-5a）,而发作间期局部血流减低，病灶放射性减低或缺损（图7-5b）zCT检查常为阴性（图7-5c）。rCBF显像对癫痫灶检出率70%80%,CT和MR对癫痫灶阳性检出率分别为30%50%和50%70%,增强CT和MR可提高对病灶的探测效率。同时rCBF显像对病灶的定位诊断准确率也明显高于脑电图(EEG)。图7-5复杂性局部发作癫痫病人rCBFSPECT显像a.发作期；b.发作间期;C.CT(五)脑肿瘤手术及放疗后复发与坏死的鉴别诊断rCBF断层影像对脑肿瘤的诊断不能提供有决定性意义的信息,但对诊断脑瘤术后或放疗后的复发有一定价值。恶性肿瘤的血供丰富，复发灶的rCBF常增高，影像表现为放射性增浓区；而坏死区基本上没有血供,影像上呈放射性减淡或缺损区。必要时可进行201TI或99mTc-MIBI显像，以了解肿瘤活性与恶性程度，若2。ITl或99mTc-MIBI影像示局部有异常放射性浓聚，更支持肿瘤复发。在这方面，核医学检杳优于CT和MRI0但值得注意的是，虽然恶性肿瘤的血供丰富，但肿瘤内有时存在着血管异常和动静脉短路，到达肿瘤组织的实际血流量并不增高甚至降低；另外一些恶性肿瘤由于生长迅速引起组织相对缺血导致坏死,这些因素会导致rCBF断层影像中肿瘤部位不表现放射性增高。无疑CT和MRI在显示脑瘤大小和解剖关系起着主导作用，但rCBF断层影像在判断肿瘤复发方面具有独特优势。（六）脑功能研究rCBF状况在一定程度上反映人脑功能活动,因此应用rCBF影像与各种生理刺激试验可研究人脑对各种不同生理刺激的反应与解剖学结构的关系。运用视觉、听觉、语言等刺激可分别在rCBF影像上观察到枕叶视觉中枢、颍叶听觉中枢以及额叶语言中枢或精神活动区脑血流量增加。定量分析右上肢和右下肢负重随意运动时,可见对侧中央前回和中央后回的运动与感觉支配中枢放射性浓聚JCBF较对侧增力口5.8%13.5%比安静状态增加9%12.9%,同时双侧额叶皮质、视皮质、丘脑、基底节和小脑的rCBF也增高5%15%。（七）其他偏头痛发作时局部放射性常可增高或减低。精神分裂症患者脑血流从前到后发生阶梯性改变,最严重的损害位于额叶,左侧重于右侧，常见左下基底节和左颗叶放射性分布异常；精神严重抑制者或抑郁症额叶和顶前叶放射性减低。脑夕M穷的血肿或挫伤处放射性分布减低,脑夕曲后遗症常可显示血供障碍。遗传性舞蹈病两侧基底节和多发大脑皮层出现放射性减低区。脑动静脉畸形处放射性灌注明显减低。第二节脑代谢断层显像一、原理与方法（-）脑葡萄糖代谢显像葡萄糖几乎是脑组织的唯一能源物质。18F-FDG为葡萄糖类似物，具有与葡萄糖相同的细胞转运及已糖激酶磷酸化过程，但转化为18F-FDG-6-P后不再参与葡萄糖的进一步代谢而滞留于脑细胞内。受检者禁食4h以上,静脉注射18F-FDGl85370MBq(5IomCi)后4560min进行PET或SPECT/PET脑葡萄糖代谢显像(Cerebralglucosemetabolicimaging)o采集数据经计算机处理并重建获得18F-FDG在脑内分布的横断，冠状和矢状层面图像及三维立体影像。利用计算机ROl技术和一定生理数学模型可得到大脑各部位局部脑葡萄糖代谢率(localcerebralmetabolicrateofglucose,LCMRgIU)和全脑葡萄糖代谢率(Cerebralmetabolicrateofglucose,CMRglu)o(二)脑氧代谢显像正常人脑的重量只占全身重量的2%,但其耗氧量占全身的20%,因此脑耗氧量是反映人脑功能代谢的一个重要的参考指标。受检者吸入15。2后即刻进行PET动态显像，可得到脑氧代谢率(cerebralmetabolicrateofoxygen,CMRO2),结合CBF测定，可计算氧摄取分数(OXygenextractionfraction,OEF)o(三)脑氨基酸代谢显像脑氨基酸代谢显像主要反映脑内蛋白质合成代谢水平，常用的显像剂有“U18F或1231标记的氨基酸,如IIC-酪氨酸(IlC-TYR)、IiC-甲基-L-蛋氨酸(11C-MET).18F-氟代乙基酪氨酸(18F-FET)及口小碘代甲基酪氨酸(123HMT)等。目前临床最常用的11C-MET易穿透血脑脊液屏障进入脑组织，注药后一定时间进行脑代谢显像就可获得氨基酸在脑内分布的断层影像，利用生理数学模型即可获得脑内氨基酸摄取和蛋白质合成动力学功能代谢参数。适应证1 .癫痫灶的定位诊断；2 .痴呆的早期诊断及鉴别诊断；3 .脑肿瘤的良恶性鉴别、分级、疗效评价、复发或残余肿瘤的检出；4 .帕金森病的早期诊断；5 .脑生理与认知功能的研究；6 .精神疾患的研究。三、影像分析与参考值正常人的脑代谢影像与脑血流灌注影像相近。大脑皮质、基底节、丘脑、小月齿放射性较高,两侧基本对称(图7-6)。CMRGIu的参考值为2051mmol/(100gmin)o脑部各区的LCMRglU均有相应的参考值左、右大脑半球的平均LCMRgIu分别为37.67±8.67mmol/(100g.Min)和37.11±8.72mmol/(100g.Min)o随着年龄增大,LCMRgIu值有所下降。灰质CMRO2的参考值为259mmol/(100g.min),白质为80mmol/(100g.min);灰质和白质的OEF参考值分别为0.49和0.48o图7-6正常18F-FDG脑代谢显像第L2横排：横断层面第3,4横排：矢状层面第5,6:冠状层面四、临床应用（一）原发性癫痫灶术前定位诊断癫痫发作期病变部位的能量代谢增高,脑葡萄糖代谢显像可见癫痫灶发作期病灶部位呈异常放射性浓聚灶,定位诊断的灵敏度达90%以上。发作间期病灶的能量代谢减低则呈放射性减淡缺损区，诊断灵敏度达70%80%。本检查对原发性癫痫灶术前定位的准确性较高根据18F-FDG检查结果进行癫痫病灶切除后的临床随访治疗有效率达90%以上。（二）AD的早期诊断及痴呆病情评估AD早期CT检查可能完全正常，而脑葡萄糖代谢显像可见以顶叶和后颍叶为主的两侧大脑皮质葡萄糖代谢减低,但基底节无明显改变。PET显像还可以用于痴呆的病情评价。随着病情发展，可见脑皮质内低代谢区数目增加，范围扩大。晚期病人，受累脑叶多波及额、颍、顶、枕各叶甚至还有小脑损害（图7-7和彩图7-7）o痴呆患者的神经功能失调（缺失症状）往往与低代谢或低灌注区相吻合，伴有语言功能障碍或出现失语时，可见左额、颍、顶叶以及夕H裂区代谢明显减低;记忆缺失者,表现双侧颍叶代谢减低，且以右侧为著。图7-7AD病人18F-FDGPET影像(大脑皮质双侧额叶、顶叶、颗叶和枕叶对称性地放射性分布减低)(三)肿瘤的葡萄糖代谢活跃程度与肿瘤的恶性度有关。良性和低度恶性脑肿瘤的病变部位葡萄糖摄取或LCMRGIu与正常白质处相似，而大多数高度恶性的脑肿瘤葡萄糖摄取或LCMRGIu则明显增高。基于脑肿瘤恶性程度与局部第F-FDG代谢活性和LCMRGIu关系密切，临床上F-FDGPET显像已用于胶质瘤恶性度评价。研究发现I级星形胶质瘤患者局部脑葡萄糖代谢率(rCMGIu)为3.8±1.8mg/(100gmin),I级或间变性星形细胞瘤为5.4±2.7mg/(100gmin),IV级或胶质母细胞瘤为7.3±3.6mg/(100gmin)z表明脑瘤的恶性级别越高代谢活性亦越高。脑葡萄糖代谢显像对于各种抗肿瘤治疗后的疗效评价及预后判断也有较大的应用价值。脑瘤手术或放疗后坏死区呈放射性缺损，可与肿瘤复发部位呈异常葡萄糖浓聚灶相鉴别,在治疗后复发或残留病变与坏死灶的鉴别方面，脑葡萄糖代谢显像较CT和MRI更有优势。放疗后病变坏死区呈放射性缺损，可与肿瘤复发（病变部位呈异常放射性浓聚灶图7-8）相鉴别。此外，18F-FDGPET检查有助于术前活检穿刺部位的定位选择，避免造成组织学级别的低估。图7-8脑胶质瘤病人治疗后复发18F-FDGPET影像（冠状层面：顶叶呈明显异常放射性浓聚）（四）锥体外系疾患诊断PD患者的脑葡萄糖代谢显像可见纹状体葡萄糖代谢基本正常或轻度减低,神经核团尤以一侧丘脑较对侧葡萄糖摄取减低。单侧PD病人早期，患肢对侧豆状核氧代谢和葡萄糖代谢相对增加；双侧PD呈全脑CMRGIu减低，伴发痴呆者尤以顶枕叶损害更明显。亨廷顿病（HUntingtorVSdiseasedD）患者的脑葡萄糖代谢显像可见双侧基底核区和多处大脑皮质放射性减低区。（五）脑生理和认知功能研究脑代谢显像可用于人脑生理功能和智能研究,包括智力的神经学基础研究，如语言、数学、记忆、注意力、计划、比较、思维、判断等涉及认知功能的活动，同时还能够研究大脑功能区的分布、数量、范围及特定刺激下上述各种活动与能量代谢之间的内在关系。研究表明人脑活动与特定区域的LCMRGIu水平有直接关系。尽管功能性MRI依靠血氧合水平成像的方法近些年在脑功能研究方面成绩斐然，但脑代谢显像作为一种无创性的方法，能够在人体生理条件下进行人脑功能探索和智力开发研究，仍具有广阔的应用前景。（六）其他脑梗死、精神分裂症、抑郁症等脑葡萄糖代谢影像表现基本上与rCBFSPECT相类似，但PET的空间分辨力高，图像质量明显优于rCBF断层影像，且可得到LCMRgIU和CMRgIuo急性脑梗死时进行脑氧代谢显像可见病变脑组织氧代谢的改变，常作为选择颈外-颈内动脉搭桥术的指标之一；脑代谢显像联合激发试验可为脑动脉畸形的处理提供依据,并能清楚显示脑动脉畸形病灶与脑功能区的关系。乙酰嗖胺介入PET显像可获得CBF、OEF及通过时间等参数,用于闭塞性脑血管病外科治疗前后血液动力学变化和储备能力的评价。第三节神经递质和受体显像一、原理与方法中枢神经递质和受体显像（Cemralnervousneurotransmission-nueroreceptorimaging）是根据受体-配体特异性结合性能，用放射性核素标记特定的配体（表7-1）,通过PET或SPECT对活体人脑特定解剖部位受体结合位点进行精确定位和获取受体功能代谢影像,并借助生理数学模型,获得定量或半定量脑内受体与配体特异性结合浓度及其相关代谢参数如受体的分布、数目（密度）和功能（亲和力）等，从而对与受体有关的疾病作出诊断；指导合理用药、评价疗效和判断预后;同时为神经生物学研究提供一种新方法。表7-1目前神经递质和受体显像的主要放射性配基§体SPECTPET多E服123I-ILISz123I-IBZM,123Pb-CIT,99Tcm-TRODATl18F-dopaz11C-NMSPf11C-raclopride,11C-ty-threo-MP,11C-b-CITZ称BE碣123I-IQNB11C-Nicotine,11C-QNB奉重东7Z123I-IomazeniI11C-FIumazeniIUO岸5粗色服1231-2-KetanSerin,1231-b-QT76Br-2-Ketanserinz11C-b-CIT怩片123I-Morphinez123I-O-IA-DPN131I-DPN11C-DPNz11C-CFN目前研究和应用比较多的神经递质和受体主要有多巴胺受体显像(dopaminereceptorimaging)z乙酰胆碱受体显像(acetylcholinereceptorimaging),5-羟色胺受体显像(5-serotoninreceptorimaging),苯氮杂受体显像Ibenzodiazepine(BZ)reCePtorimaging,阿片受体显像(opioidreceptorimaging)等。二、适应证1 .锥体外系疾病的诊断、鉴别诊断;2 .早老性痴呆的研究与诊断；3 .癫痫灶的定位；4 .精神性疾患的研究与用药指导；5 .药物成瘾与依赖性的研究。三、正常影像大脑皮质及神经基底核团受体结合位点放射性分布均匀，影像轮廓结构清晰。小脑放射性分布较低（图7-9和彩图7-9）o图7-9正常99mTc-TRADOT-I影像四、临床应用与研究现状(一)多巴胺神经递质、受体及转运蛋白显像PD和HD由于黑质纹状体多巴胺通路代谢功能紊乱，导致纹状体多巴胺受体数目、密度和功能减低,用18F-多巴(i8F-dopa)进行PET多巴胺能神经递质显像(Ciopaminergicneurotransmitterimaging)可见放射性摄取速率减少、清除加快,即特异性结合减少。从而可对PD和HD进行早期诊断，动态观察还能判断疗效和预后。1.多巴胺D2受体显像多巴胺D2受体显像目前得到了较广泛的临床研究与应用。显像剂包括18F或IIC-甲基螺环派碇酮(18F-或IIC-NMSP)、Ile-雷氯必利(Ile-RAC)、123HBZM等。PD综合征患者纹状体受体数目明显减少，效力明显减低，而中、晚期PD由于多巴胺D2受体上调作用表现纹状体受体活性增强，据此可鉴别原发性PD(纹状体浓聚IBZM)和PD综合征(摄取减少)。1983年Wagner等用碳-11标记的N-甲基螺旋哌陡酮(11C-N-methylspiperoneJlC-NMSP)进行多巴胺Dz受体显像。11C-NMSP是spiperone类似物,一种对多巴胺Dz受体有很高亲和力的苯基酮趋神经药物。体内受体结合分析亦表明，UC-NMSP在富含有多巴胺D2受体的纹状体结合最高，在很少有多巴胺受体的小脑结合最少，因此常用小脑放射性作为非特异性结合对照区。正常人于注射740MBqIlC-NMSP后即刻可见示踪剂积聚于最大血流量的大脑灰质，并迅速穿越血脑屏障与特异性和非特异性受体位点结合。静脉注射显像剂后6min,PET多巴胺受体显像的图像与rCBF灌注影像相似，2h后纹状体与小脑放射性有明显的区别，即纹状体多巴胺D2受体结合明显。静脉注射后连续2hPET显像，借助尾状核和豆状核与小脑放射性比和用注射显像剂后时间函数表示豆状核与小脑放射性比估算多巴胺D2受体的结合量，利用投予多次不同或相同质量的示踪剂和测定血浆示踪剂浓度估算绝对受体密度和亲和力，发现某些脑疾患的特异脑受体数目和效力有明显的改变。多巴胺D2受体在尾状核和豆状核的数量随年龄增长而显著下降，男性比女性略为明显，而正常人的CT未显示尾状核和豆状核大小随年龄增长明显缩小。原因可能是随年龄增长，纹状体突触后神经元细胞、传入神经和受体合成减少所致，研究发现这些病人的D2受体结合能力比rCBF减少更为突出。IIC-雷氯必利（C-raclopride）D2受体显像示纹状体与大脑皮质（特异性/非特异性）摄取比值很高。正常人中该配体在基底神经节呈现特异的局部摄取，而皮质和小脑摄取较少，以静脉注射后24h特异性最高，服用抗精神病药物者特异性结合较低。有人对PD病人药物治疗期间连续进行受体显像发现，症状改善患者的纹状体正常-即放射性分布均称。因此，PET多巴胺D2受体显像是一种有望作为诊断和鉴别诊断锥体外系疾病的工具，且可用于监测疗效和预测预后。目前临床上应用多巴胺D2受体PET或SPECT显像研究的疾病主要见于各种运动性疾病，精神分裂症、认知功能研究和药物作用及其疗效评价等。PD是一种多巴胺受体性疾病，基本病因是黑质纹状体的变性脱落，同时纹状体的多巴胺受体发生变化，临床上用L-多巴治疗PD取得了比较满意效果。但部分临床症状不典型或无症状的PD病人（亚临床型）给诊断带来困难，X-CT和MRI在早期发现PD病变有一定限制，而PET则可能发现疾病在解剖结构发生改变之前早已出现的生理、生化、代谢及功能变化从而达到早期诊断和及时治疗的目的J231-IBZMSPECT多巴胺D2受体显像观察到PD症状初期病损侧纹状体D2受体活性无明显变化，PD中、晚期，即PD症状明显时纹状体的多巴胺受体活力增强，分析认为D2受体超敏与多巴胺神经元失神经支配严重程度有关。D2受体显像能鉴别原发性PD（纹状体浓聚IBZM）和PD综合征（摄取减少），前者经多巴胺治疗效果明显，后者无效，这对PD和PD综合征诊断和鉴别诊断以及制定合理化个体治疗方案具有重要临床意义。多巴胺D2受体显像是一种有望作为诊断和鉴别诊断锥体外系疾病的新技术和新方法，且可用于监测疗效和判断预后。2多巴胺能神经递质显像18F-多巴（i8F-dopa）是临床应用最广泛的多巴胺神经递质显像的显像剂。i8F-dopa为多巴胺神经递质显像剂，它为L-多巴的类似物，是多巴胺能神经元的神经递质，它能透过血脑屏障，入脑后分布在纹状体，经摄取、储存、释放以及与多巴胺受体进行特异性结合而发挥生理效应。用i8F-doPaPET对正常对照和PD、HDx精神分裂症、PiCk病显像发现注药后90120min健康者的纹状体放射性浓聚，影像结构清晰；而各种神经精神病患者纹状体呈不同程度的放射性减低或放射性缺损,且给予积极治疗后临床症状改善或明显改善者的再次显像显示纹状体放射性呈不同程度的增高。PET研究活体人脑化学神经传递过程的能力，使把神经递质的化学过程与解剖结构以及精神和行为机能联系起来成为可能。3多巴胺转运蛋白显像中枢神经系统多巴胺转运蛋白（dopaminetransporter,DAT）是定位于多巴胺能神经末梢细胞膜上的单胺特异转运蛋白，它的功能是将突触间隙的多巴胺运回突触前膜,是控制脑内多巴胺水平的关键因素。因此，转运蛋白的重摄取功能活动将直接影响突触间隙单胺类递质多巴胺浓度增高或降低，从而引起多巴胺能系统的功能活动的改变，这类转运蛋白的变化要比受体的变化更为敏感、直接。目前研制得匕戢成功的DAT配体多为可卡因（CoCaine）系列衍生物，如b-QT（又称RIT-55）o实验观察到b-C除了对DAT具有很高亲和力，对5-羟色胺转运蛋白（5-HTT）也具有较高的亲和力（Kd为0.47nmolL）o5-HTTDAT活体人脑显像，发现123Pb-CIT在5-HTT丰富的额叶中部皮质、下丘脑、中脑、枕叶皮质有明显的放射性浓聚，其与额叶中部皮质5-HTT的特异性结合为0377±0.031,i23I-b-CIT在DAT丰富的基底节区域呈明显的放射性浓聚,与DAT的特异性结合为0.916±0.007,这为在活体同时检测与DAT5-HTT有关的神经系统疾病提供了有价值的辅助手段。PETIIC-dthreO-MP多巴胺转运蛋白（DAT）配基研究DAT减少PD病人的多巴胺细胞变性，并与同龄对照进行比较,发现PD病人纹状体放射性的低下较IlC-rad。Pride和氟-18标记的氟代脱氧葡萄糖。8F-FDG）显像更明显，影像轮廓不清楚。由此推论DAT可早期诊断亚临床型PD099mTc标记的DAT（99mTcTRODAT-l）已成功获得活体人脑DAT断层影像，目前国内外已开始广泛用于临床，对PD的早期诊断、治疗决策以及疗效判断具有重要意义（图7-10和彩图7-10）o图7-10PD病人99mTc-TRADOT-I影像（双侧纹状体呈明显异常放射性减低，尤以左侧为著）（二）乙酰胆碱受体显像乙酰胆碱受体包括M（毒蕈碱）和N（烟碱）两种。11C-或123卜奎丁环基苯甲酸（IIC-或1231-QNB）作为M受体显像剂和IIC-尼古丁(IlC-N)作为N受体显像剂已用于人体PET和SPECT乙酰胆碱受体显像。AD又称早老性痴呆，是一种慢性、渐进性、退化性中枢神经系统疾患，其主要病理改变为胆碱能神经元丧失或破坏导致乙酰胆碱合成障碍。本病的早期诊断有一定困难，但IIC-或123I-QNB显像可观察到AD患者的大脑皮质和海马M受体密度明显减低，脑皮质摄取11C-N亦显著降低，并得到尸解结果印证。正常年龄对照组、AD和PD病人组分别进行了123口BVM(囊泡乙酰胆碱转运体标志物)SPECT显像和18F-FDG代谢显像，观察到对照组每增加10岁脑皮质IBVM结合降低3.7%,AD病人皮质的IBVM结合与痴呆严重性呈负相关，无痴呆PD病人可见顶叶和枕叶皮质乙酰胆碱转运体结合减低，有痴呆症状的PD病人如同早期发作AD病人表现为广泛皮质减低。临床上有时对PD和进行性核上瘫病人难以鉴别诊断,用PETN-methyl-4-pCpiperidylacetate通过对PD和进行性核上瘫病人测定乙酰胆碱脂酶活性，观察到PD病人皮质乙酰胆碱脂酶活性(-17%)明显低于正常人，PSP(-10%)无明显差异,而PSP(-38%)病人丘脑乙酰胆碱脂酶活性明显低于正常人，PD(-13%)降低不明显，研究结果提示PET乙酰胆碱脂酶活性测定能区别PA和PSP这两个相类似疾患。因此，乙酰胆碱受体显像在研究AD的病因、病理变化以及与其他类型痴呆的鉴别诊断中具有重要意义。(三)苯二氮口受体显像BZ受体是脑内主要的抑制性受体。iiC-Ro-15-1788(苯氮杂类药物中毒的解毒剂)和"U-RO-16-0154(Ro-15-1788类似物)经大量实验证实为较理想的BZ受体显像剂，并已用于活体显像。目前研究结果表明诸如HD、AD、狂躁症和原发性EP等神经精神疾病均与它的活性减低有关。1979年法国Comar等用IlC标记Flunitrapane成功地进行了PET猴脑BZ受体显像，观察到放射性浓聚分布与BZ受体的脑内分布相一致。接之IlC-Ro-151788也用于活体PET显像并取得了较大成功。随后许多碘标的苯二氮杂类衍生物先后合成，并用于SPECTBZ受体显像。123Ro-160154对BZ受体具有高亲和力，脑内摄取比较稳定,且特异性/非特异性比率较高，影像清晰。SChUbriger研究小组用i23i-Ro-i60154对正常人、EP病人进行SPECT显像，利用计算机技术勾画出受体影像中左右感兴趣区，并计算摄取比值，可较直观地进行半定量测定。临床上BZ受体研究对EP灶的定位和监测疗效有实用意义。癫痫发作间期BZ受体显像可见病灶部位受体密度减低，在显示病变上较脑血流断层显像为优，联合MRl等影像学检查可进一步提高病灶检出率。（四）5-羟色胺受体显像5-羟色胺受体分为5-HTAzBzC和5-HTz3亚型，5-HT受体与躁狂/抑郁型精神病有关，用i23i_2-ketanserin、鹿小b-CIT对正常对照和抑郁症进行脑5-羟色胺受体显像，观察到单纯或轻度抑郁症患者顶叶皮层放射性摄取增高,额叶下部右侧较左侧增高,而重度抑郁症或躁狂/抑郁型精神病患者脑5-HT受体密度和亲和力降低，同时还观察到Citalopram抗抑郁症治疗后脑内5-HT摄取增加。i23-b-CIT脑SPECT显像可同时观察到DAT和5-HT再摄取抑制剂类抗抑郁症citalopram对脑内5-羟色胺再摄取部位的阻断作用。对服用不同剂量citalopram的抑郁症患者、未经治疗的抑郁症患者和正常对照分别进行i23l-b-QT脑SPECT显像，检查结果与正常对照相比，发现服用CitaI。Pram的抑郁症患者其内侧丘脑、下丘脑、中脑和延髓腔耳山-QT摄取显著减少，但未发现纹状体部位i23i-b-QT摄取的变化。这是首例在活体人脑中直接观察选择性5-HT再摄取抑制剂的效应的研究。（五）阿片受体显像对阿片受体的认识是长期以来多学科相互渗透的研究结果。阿片受体生理作用极为广泛与麻醉药物成瘾密切相关。国外已用IlC-DPN（IiC-特培洛啡）、11C-CFN（IlC-4-碳-甲氧基-芬太尼）和123I-DPN或123I-OIA-DPN（1231-O-碘烷.特培洛啡）进行人脑阿片受体显像，发现颍叶癫痫灶阿片受体密度增加，呈现明显异常放射性浓聚灶。同时阿片受体显像还可用于吗啡类药物成瘾与依赖性以及药物戒断治疗的临床研究，UC-CFN阿片受体显像可直接观察美沙酮治疗阿片成瘾病人时美沙酮占据阿片受体位点的程度,从而提供一种监测美沙酮药效和合理用药的有效手段。近年来还发现阿片受体与其他中枢神经递质和受体（多巴胺受体、乙酰胆碱受体等）之间相互调节有密切的关系。第四节脑脊液间隙显像一、原理与方法脑脊液间隙显像不仅显示脑脊液间隙状况,而且更重要的是反映脑脊液循环和吸收的动力学变化，可分为脑池显像（CiStemOgraPhy）和脑室显像（ventriculography）o常规将显像剂如99mfc-DTPA注入蛛网膜下腔或侧脑室，在体外用Y相机示踪脑脊液的循环路径和吸收过程或显示脑室影像和引流导管是否通畅。脑池显像通常在注药lh、3h、6h、24h后分别行前、后和侧位头部显像；脑室显像于注药后即刻采集至1ho若观察脊髓蛛网膜下腔脑脊液是否通畅，应在注药后IOmin开始自注入部位由下向上行后位显像。怀疑脑脊液漏者需在注药前在鼻道、耳道及可疑部位放置棉拭子，漏道一旦显示即可终止显像，取出拭子测量其放射性。二、适应证1 .交通性脑积水的诊断；2 .脑脊液漏的定位；3 .脑脊液分流术后评价；4 .梗阻性脑积水梗阻部位的定位。三、影像分析正常脑池影像注药后Ih,显像剂达颈段蛛网膜下腔，小脑延髓池显影，36h颅底各基底池、四叠体池、月并肌体池和小脑凸面陆续显影。前、后位影像呈向上"三叉形"，基底为基底池和四叠体池的重叠影像，中央为月并脏体池,两侧为外侧裂池其间空白区为左右侧脑室。24h可见放射性主要集中在大脑凸面,呈伞”状分布，上矢状窦内可有放射性浓聚。脑室始终不显影（图7-ll）各时相显像两侧对称，正常脑室影像一侧侧脑室注入显像剂几分钟后，除对侧侧脑室不显影外，全脑室系统均显影，并迅速到达基底池。图711正常脑池影像a.3h影像；b.24h影像四、临床应用（一）交通性脑积水的诊断交通性脑积水又称为正常颅压性脑积水,主要是蛛网膜下腔因出血、炎症、损伤而粘连，或受外压导黝齿脊液循环障碍或吸收不良，侧脑室积液扩大而失去泵功能。脑池影像的典型表现是显像剂可随脑脊液反流进入侧脑室，使侧脑室持续显影，36h前、后位影像为豆芽状"（图7-12）同时脑脊液循环障碍或清除缓慢，2448h大脑凸面及上矢状窦区放射性分布极少。非交通性脑积水脑室内无放射性浓集。此检查在交通性脑积水的诊断与鉴别诊断具有较高的临床价值。图7-12交通性脑积水患者脑池影像(二)脑脊液漏的定位诊断脑脊液漏口及漏管部位出现异常放射性聚集影像或鼻道或耳道棉拭子可检测到放射性，有助于病变部位的定位诊断。()梗阻性脑积水的诊断脑室显像可见脑室系统一定部位脑脊液循环受阻,脑室扩大。中脑导水管阻塞表现为对侧侧脑室立即显影，而第三脑室以下脑脊液间隙持续不显影。室间孔完全阻塞显像剂在该侧侧脑室持久滞留，第三脑室以下脑脊液间隙和对侧侧脑室完全不显影。第四脑室出口阻塞影像特点为全脑室明显扩大，基底池和小脑延髓池持续不显影。(四)脑脊液分流术后评价术后产生的分流