核医学诊断与治疗

核医学绪论核医学的概念核医学的发展历程1895年WilhelmRoentgen发现X线1896年HenriBecquerel发现放射性核素铀1898年Mariecurie和PierreCurie提取polonium和radium1934年Joliet和Curie发现人工放射性核素1938年32P治疗白血病、1941年131I治疗甲亢、1946年131I治疗甲癌。1949年发明了第一台闪烁扫描仪1949年有了商品γ-照相机1964年DavidKuhl和Edwards研制了第一台SPECT1975年研制了第一台PET核医学的内容及其特点：包括临床核医学和实验核医学临床核医学（包括核医学显像与放射性核素治疗两大大方面）X线检查(radiology)超声检查(ultrasound)MRI检查(magneticresonanceimage)显像：解剖成像功能成像SPECT/CTPET/CT器官功能测定、体外放射分析(RIA)等治疗：甲状腺机能亢进(hyperthyreosis)甲状腺癌(thyroidcarcinoma)转移性骨痛(multisitemetastaticpain)骨肿瘤(bonecancer)其他如敷贴治疗等核医学显像核医学显像的基本原理和方法1．单光子显像（singlephotonimaging）：用发射单光子核素（如99Tcm）标记的显像剂，用探测单光子的显像仪器（如γ相机、SPECT）进行的显像。2．正电子显像（positronimaging）：用发射正电子核素（如18F）标记的显像剂，用PET、符合线路SPECT或带有超高能准直器的SPECT进行的显像。PET/CTPET/CTCT数据可用于PET图像的透射衰减校正显像检查时间大大减少。同时获得全身PET、CT及PET/CT图像。实现了PET（功能）与CT（形态）图像同机融合举例：卫星云图与地图（一）PET/CT的结构及功能由PET和多排螺旋CT组合而成同一个机架内有PET探测器、CT探测器和X线球管共用同一个扫描床、图像采集和图像处理工作站可以采用X线CT图像对PET图像进行衰减校正PET/CT是一个全新的系统CT影像（形态）•一体化的机架系统•一体化的检查床•一体化的操作工作站系统不是简单的“PET+CT”PET影像（功能）图像融合技术将解剖形态图像和功能代谢图像融合为一体图像融合是将不同的医学影像或同一类型的医学影像采用不同方法获得的图像进行空间匹配或迭合使两个或多个图像数据集融合到一幅图像上PET/CT融合图像PET图像CT图像显像剂18F-FDG等18F—FDG为常规示踪剂，属糖代谢类，是葡萄糖的衍生物，反映的是组织细胞葡萄糖利用率。静脉给药后45～60分钟在细胞内达到平衡浓度。半衰期110分，发射正电子，光子能量511Kev。剂量：厂家推荐，根据体重或参考范围5～15mCi。肿瘤的正电子显像操作方法受检者的准备采集病史仪器的准备及质控放射性药物引入图像采集图像重建图像融合适应症与禁忌症适应症与禁忌症(PET在诊断中的应用)肿瘤的临床分期.评价疗效肿瘤的良、恶性鉴别诊断监测复发及转移肿瘤残余和治疗后纤维组织形成或坏死的鉴别寻找原发灶指导临床活检指导放疗计划非肿瘤学应用肺癌（PET/CT在肺癌中的应用）肺部孤立结节的良、恶性鉴别灵敏度82%～100%、特异性75%～100%、准确性79%～94%（定性分析、定量分析、临床评价）临床分期疗效观察监测复发和转移SUV值SUV值：标准摄取值是PET在肿瘤诊断中常用的半定量指标，是指局部组织摄取的显像剂的放射性活度与全身平均注射活度。SUV等于病灶的放射性浓度(kBq/ml)除以注射剂量(MBq)再除以体重(kg)。目前SUV即标准摄取值已经在肿瘤的良恶性鉴别和疗效的评价中做出了广泛的应用，以便预后预测。SUV数值高低与肿瘤细胞同一病理类型的分化程度有关，分化相对较好的肿瘤组织其代谢活胜与正常组织相似，SUV数值可无明显增高。临床可用于病灶分化程度的分析。SUV数值的大小受肿瘤细胞活性的影响，经过放射或化学治疗的肿瘤，随其活性的降低，SUV数值可习随之下降。这种方法可以作为肿瘤治疗效果的观察，也为临床进行个性化抬疗提供客观的依据。SUV数值的高低不同病理类型的恶性程度有关，恶性程度越高，该SUV数值就越高。双时相肺部单发结节（SPN）鉴别CT：右下肺背段分叶状软组织影，周围短小毛刺，累及胸膜，大小2.77×2.44cmPET：该病灶处放射性摄取异常增高，SUV最大值7.8，延迟显像SUV最大值11.9。显像目的：肺恶性病变延迟显像SUV升高的幅度高于良性病变，并且延迟显像SUV若不变、或下降，则支持良性病变双时相鉴别肺部良性结节18F-FDG显像：右下肺放射性摄取轻度异常增高，SUV最大值2.1，延迟显像SUV最大值1.3。显像目的：延迟显像SUV出现下降，支持良性病变诊断；、非小细胞型肺癌（NSCLC）有否淋巴结转移诊断采集条件:CT140mAs,120kVp,PET7mciFDG,3min/bed,5beds,全身显像15min显像结果：左下肺、锁骨区淋巴结、左侧肺门淋巴结、纵隔淋巴结、右侧肾上腺、骨骼多发【问题与思考】结节状或团块状病灶，放射性均匀性浓聚，SUV＞2.5，病灶周边清楚，为肺癌的典型表现。当病灶大于3.0cm者，常可见边缘呈分叶状。少数肺癌病灶内可见放射性缺损影(局部组织坏死所致)，但缺损影的周边组织常壁厚且放射性高度浓聚（一般SUV＞2.5）。将肺内结节状或团块状高代谢病灶、SUV大于2.5者诊断为肺癌，PET的灵敏度和特异性皆约90%。对于较小的病灶（2.0cm）且SUV介于2.0-2.5之间者，如病灶内放射性均匀性浓聚，仍应考虑有恶性肿瘤的可能，须结合临床表现、CT／MR所见并建议定期临床密切随诊。除与病灶小有关外，SUV低与特殊的细胞类型也有关系，如肺泡癌、疤痕癌，SUV常较低或不显影。少数管壁浸润型肺癌PET可表现为肺门支气管区粗条状高度浓聚影或车轨状浓聚影（一般SUV＞2.5），诊断时结合CT非常重要，CT常可见气管管壁增厚及伴有阻塞性肺炎或肺不张。个别肺癌可表现为双肺多发结节型或块状高代谢病灶，病灶大小不等、浓聚程度不一，以弥漫型肺泡癌较多见。极少数肺癌可表现为大片状高代谢病灶（SUV＞2.5），病灶常位于肺部的周边且边界较清楚。肺癌病灶18F-FDGPET不显影的很少，由于PET分辨率的限制，小于7mm的肺癌可出现假阴性，类癌和结节型支气管肺泡癌，由于生长较慢、倍增时间长，也易出现假阴性。部分中央型肺癌，在CT图像上由于受肺门周围动静脉影的影响而难以检出，PET做为一种阳性显像方式，不受解剖组织的影响，其检出率高于CT。肺部良性病灶一般放射性浓聚低，分布不均匀，边界模糊，以病灶的SUV＜2.0诊断良性病变，阴性预告值约为92%。大多数结核和急、慢性炎症浓聚程度都相当低，但少数活动性肺结核和急性炎症可出现放射性高度浓聚,这主要与病灶内大量中性粒白细胞和巨噬细胞对18F-FDG摄取有关。鉴别时仅靠SUV的高低是不够的，结合病灶的形态及临床表现、胸片和CT进行综合分析尤其重要。薄片状、条状、楔形或不规则形高度浓聚灶，多数病灶为急性炎症或活动性结核。其他良性病变，如隐球菌病、组织胞浆菌病、曲霉病、脓肿、结节病、炎性假瘤和其他良性改变，在病变活动期也可出现18F-FDG高度浓聚，须结合CT、MR及临床表现进行综合分析。PET全身显像在肺癌准确分期方面具有独特的应用价值。一次PET全身显像即可对全身转移灶进行全面探测，方便易行。PET对肺内、胸膜、锁骨上窝淋巴结、肝脏、肾上腺、腹部淋巴结等转移灶皆具有高于90%的灵敏度和准确性，优于其他检查手段。但在脑转移灶检出方面，PET较CT、MR差，在骨骼转移灶检测方面，PET与SPECT全身骨显像相近，但两者之间有互补性。FDGPET在检测肺癌脑转移方面较CT/MR差（灵敏度约68%），主要是由于脑部生理性摄取高。当转移灶较小或代谢率不高时，PET表现为限局性低代谢灶而缺乏特异性。脑内肉芽肿、脓肿、结核等有时可出现限局性高摄取而导致假阳性。高度怀疑有脑转移的可能时，建议行CT/MR进一步明确是很必要的。颅内肿瘤18F-FDGPET在恶性胶质瘤残余或复发病灶的检出方面具有一定的优势。疤痕或坏死组织18F-FDGPET显像表现为放射性缺损，而复发病灶表现为限局性浓聚。在检出术后或放疗后残余病灶方面PET较CT/MR灵敏，在术后1～16天，PET便可以准确检出残余病灶。对于Ⅰ～Ⅱ级胶质瘤，由于18F-FDG显像为低代谢病灶，不适宜用于疗效评估。头颈部肿瘤鼻咽癌鼻咽癌原发灶的诊断（灵敏度高于CT)鼻咽癌的临床分期(是MR、CT补充）评价疗效（在CT/MR变化前获得疗效信息）监测复发及转移（价值明显高于CT)在鼻咽癌放疗中的应用(可提高放疗的精确度）恶性淋巴瘤恶性淋巴瘤的诊断须经组织病理学确诊。PET的作用在于检测全身病变的分布情况以进行准确分期，并对病变的恶性程度进行评估，Paul、Okada等研究结果显示，绝大多数的恶性淋巴瘤出现18F-FDG高摄取，HD与NHL对18F-FDG摄取无明显差异；多中心研究结果显示，在183例患者中，PET对病灶的检出灵敏度为97%，高于CT所见；其他学者发现恶性淋巴瘤对18F-FDG摄取与细胞增殖率呈正相关，并与组织学分级相平行，这种研究结果显示PET有助于对恶性淋巴瘤的恶性程度进行分级，并可用于预测预后。应用结果也显示，个别低度恶性淋巴瘤18F-FDG显像可出现假阴性。PET能用于准确评价恶性淋巴瘤的疗效。其灵敏高，最早在化疗后数天内则可见到18F-FDG摄取降低。经化疗后，如果病灶对18F-FDG摄取明显降低或不摄取，预示反应良好或完全反应，如病例47。对于化疗反应良好的患者，如CT仍见有淋巴结肿大，无法鉴别是否有残余肿瘤细胞，行PET显像有助于进一步明确，18F-FDG阴性者一般提示淋巴结内已无肿瘤细胞存在。在具体图像分析时应注意颈部小肌群和肠道生理性摄取的影响，少数病人，以上生理性摄取会导致假阳性的可能。乳腺癌消化道肿瘤等功能测定仪器甲状腺功能测定仪（后面会讲到）肾功能测定仪多功能测定仪甲状腺功能测定仪骨显像显像原理99mTc标记显像剂：99mTc标记膦酸盐：具有P-C-P有机键，亚甲基二膦酸盐（99mTc-MDP）99mTc标记的磷酸盐：具有无机的P-O-P键，焦磷酸盐（99mTc-PYP）骨显像剂经静脉注射随血流到达全身骨骼，与骨中的羟基磷灰石晶体通过离子交换或化学吸附作用而分布于骨骼组织。成骨过程活跃的部位，显像剂的摄取增多。显像方法全身骨显像局部骨、关节平面与断层显像局部骨、关节SPECT/CT显像三相骨显像（three-phasebonescan）血流相、血池相、延迟相18F-氟化钠PET骨显像正常图像:儿童正常全身骨显像4岁9岁14岁异常表现:放射性异常浓聚异常表现:放射性浓聚+缺损“炸面圈”征（doughnutsign）左：胸骨肿瘤右：左股骨头坏死位异常表现:超级骨显像（superscan)恶性肿瘤广泛骨转移甲状旁腺功能亢进适应证§骨痛的过筛检查。§恶性肿瘤患者探查有否骨转移；转移灶的治疗随访。§原发性骨肿瘤患者，评价病灶侵犯范围，转移及复发情况。§早期诊断骨髓炎。§股骨头缺血性坏死的早期诊断。§移植骨的血供和存活情况评价。§各种代谢性骨病的诊断。§X线检查未能确定的隐匿性骨折。§关节炎的诊断。§人工关节置换后随访。§骨折愈合评价。§骨活检定位。内分泌系统甲状腺（一）甲状腺摄131I试验（thyroid131Iuptaketest）1.原理碘是甲状腺合成甲状腺激素的重要原料之一，甲状腺具有选择性摄取和浓聚碘的功能。其摄取碘的速度和数量与甲状腺功能状态相关。131I与稳定性碘具有相同的生化性质和生物学特性。口服1