核医学培训课件：呼吸系统

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1、核核 医医 学学基本常识基本常识 呼吸系统由呼吸道和肺组成。肺是人体与外界环境进行气体交换的重要器官。肺具有两组血管系统：一、肺机能性血管：肺动静脉系统；二、肺营养性血管：支气管动静脉系统。肺动脉系统随气管、支气管树状分布，到达肺泡形成毛细血管网，与肺泡构成正常的通气/血流比值。肺机能性血管呼吸系统的核素显像主要包括：肺通气显像（pulmonary ventilation imaging,PVI）检测肺的通气功能。肺灌注显像（pulmonary perfusion imaging,PPI）检测肺的机能性血管的完整性。应 用 肺通气及灌注显像（ventilation/perfusion scin

2、tigraphy,V/Q）用于研究多种呼吸系统疾病，如肺动脉栓塞（pulmonary embolism，PE）、肺癌、慢性阻塞性肺病（chronic obstructive pulmonary disease,COPD）、肺结核、肺动脉高压以及肺功能测定等。应 用 V/Q显像是PE影像学诊断三部曲（X线胸部平片-核素V/Q显像-X线肺动脉造影）中重要一环。其非匹配性节段缺损、节段性缺损数目和大小成为诊断PE的重要依据，也是其最重要的临床应用价值。肺灌注显像原原 理理 静脉注射大于肺毛细血管直径（79m）的放射性蛋白颗粒后，随血流进入右心系统，与肺动脉血混合均匀并流经毛细血管前动脉和肺泡毛细血管

3、，因放射性蛋白颗粒不能通过毛细血管床，一过性随机嵌顿在肺毛细血管前动脉和毛细血管内，其在肺内分布与肺动脉血流分布成正比，通过体外测定肺内放射性分布和肺影像可反映肺内血流灌注情况。原理图示原理图示常用放射性蛋白颗粒常用放射性蛋白颗粒 锝标记大颗粒聚合人血清白蛋白（technetium-99m-labeled macroaggregated albumin，99mTc-MAA）应用较多，平均直径约40m（1060m）锝标记人血清蛋白微球颗粒（technetium-99m-labeled human albumin microspheres，99mTc-HAM）直径10-30m 但重量明显大于MAA

4、一次注射10万70万99mTc-MAA颗粒可获双肺清晰影像，受堵血管数不足肺血管总量0.1%。方方 法法 患者常规吸氧10min，以防止肺血管痉挛，取仰卧位，经肘静脉获其它体静脉注射显像剂，缓慢注射99mTc-MAA，185370MBq（510mCi）。1.肺平面显像 视野包括双肺，注射药物数分钟后即可显影。常规六体位平面肺显像。（前位ANT、后位POST、右侧位RL、左侧位LL、右后斜位RPO、左后斜位LPO），必要时加做双前斜；每个体位采集500K计数，侧位可减少到400K计数。2.断层显像 仰卧、双臂抱头，探头配低能通用型准直器，矩阵6464或128128，探头旋转360，步进610/帧

5、，1520秒/帧。注射药物后即可断层显像，嘱患者均匀呼吸，避免咳嗽，采集结束进行图像重建，获轴面、矢状面、冠状面影像。3.呼吸门控肺显像 双肺体积随呼吸运动周期性变化，影响肺影像质量，降低了灵敏度。利用呼吸门控，选用受检者呼吸周期中某特定时相作采集触发信号，获取该时相影像受呼吸运动干扰较少。若将呼吸周期分为若干相等的时相进行采集，所获影像可行电影显示。正常所见 肺内显像剂分布于肺动脉小血管和毛细血管分布相一致，在肺内的分布高低与各部位肺实质厚度或体积成正比。双肺显像剂分布较均匀，肺尖略低于肺底，背部较浓，周边较淡。肺门处支气管和肺大血管不滞留显像剂，显示分布明显稀疏或缺损。若甲状腺和胃显影，表

6、明显像剂中含过多高锝酸盐；若肝显影，说明含有胶体杂质。各体位影像有不同特点。正常所见平面显像正常所见断层显像异常所见 是由各种原因所致的肺动脉血管狭窄、闭塞或栓塞，致其血供区放射性分布稀疏或缺损。视血管阻塞的部位不同，可呈各种不同形态的缺损改变。节段性血流灌注缺损常见于肺栓塞。非节段性缺损常见于肺部肿瘤、炎症、慢阻肺、心衰等。异常所见 肺上部显像剂分布高于肺底见于继发性肺动脉高压，如二尖瓣狭窄、肺心病等。原发性重度肺动脉高压呈两肺散布斑片状稀疏缺损。呈卵石路征象。原因是肺动脉与支气管动脉之间的侧枝循环将肺动脉血引流，使其灌注区显像剂分布稀疏或缺损。肺通气显像原 理 将密封系统中的放射性气体（r

7、adioactive gas）或放射性气溶胶（radioaerosols）经呼吸道充分吸入并沉积在终末细支气管和肺泡内。放射性肺内分布与局部肺通气量成正比，可通过照相机或SPECT体外探测肺内放射性分布，了解局部气道通畅性，评估肺通气功能。放射性气溶胶无法及时呼出体外，不能判断气道的清除功能状态。1.放射性气溶胶 将99mTc-DTPA溶液雾化，雾化颗粒大小决定气溶胶沉积部位。直径10m，沉积于细支气管以上 直径510m，沉积于细支气管 直径35m，沉积于肺泡（更小则容易呼出体外）一次吸入的气溶胶颗粒只有5%10%沉积于肺内，因此需反复吸入以显像。显 像 剂2.锝气体 将高比度的高锝酸钠洗脱液

8、吸附于石墨碳棒上，在充满氩气的密闭装置内加温，在2500条件下获得锝气体，即99mTc标记的纯碳微粒超细分散体，直径220nm，在吸入60分钟内，在肺内分布稳定，且不在中央气道沉积。在临床上已经逐渐取代了133Xe，它改善了肺通气显像的质量，使肺组织断层显像成为现实。3.氙-133（133Xe）主要在国外应用。性质及显像特点与锝气相似。检查方法无需特殊准备，仅说明流程，正常操作。1.显像前准备2.吸入微粒 气溶胶雾粒吸入：将1480MBq 99mTc-DTPA溶液，2ml，注入雾化器，再注入2ml生理盐水，调整氧流速为810L/min，使其充分雾化。分离过滤，产生大小合适的气溶胶微粒，使受检者

9、尽可能多吸入，时间为58min。锝气体吸入：将高比度（3700MBq/ml）的99mTcO4-注入锝气发生器，蒸发得到锝气体，通过呼吸器连接吸入35次即可。3.显像体位 多体位平面采集：常规采集六体位，必要时加双前斜。断层采集：原始数据经过处理，得到三平面断层图像，层厚36mm。4.采集条件 多体位平面采集：探头配低能高灵敏度或低能通用型准直器，能峰140keV，窗宽20%，矩阵128128，放大1.52.0倍，采集计数500K。断层采集：仰卧位双臂抱头，探头尽量贴胸，配低能通用型准直器，旋转360，6/2030s/帧，共采60帧。矩阵128128，放大1.6倍。嘱平稳呼吸。适 应 症 与肺灌

10、注显像结合鉴别诊断肺栓塞或慢阻肺 肺实质疾病的诊断、治疗效果观察及预后评估 通过测定V/Q比值判断肺功能 阻塞性肺病的诊断及病变部位的确定影 像 分 析 经反复吸入的放射性气溶胶颗粒大部分沉积于小气道和肺泡内，呼出清除慢。锝气显像肺内放射性分布基本均匀，段以上大气道无放射性沉积。正常肺通气显像与肺灌注显像所见一致，无不匹配征象。正常影像正常影像气溶胶肺通气显像，可见喉头显影 异常影像 气道狭窄不畅，狭窄两侧形成涡流，气溶胶雾粒部分沉积，近端呈局灶放射性浓聚的“热点”，狭窄远端则分布正常。气道完全性阻塞，气溶胶雾粒不能通过，呈放射性缺损改变。气道和肺泡内炎症（炎性物充盈）、实变、积水（液体充盈）

11、、不张（肺泡萎陷）、气流减低等，致气溶胶雾粒难以进入，呈放射性减低区。临 床 应 用一、肺血栓栓塞症确立诊断标准 1990年美国开展了多中心的肺栓塞前瞻性调查研究（Prospective Investigation of Pulmonary Embolism Diagnosis,PIOPED）系统分析了V/Q显像对于肺栓塞诊断的临床意义。1993年又进行了修订，被广泛接受,该研究结果将V/Q 显像的肺栓塞诊断分为高度可能性、中度可能性、低度可能性、极低可能性和正常五级。肺栓塞的肺栓塞的V/QV/Q示意图示意图 灌注灌注-缺损缺损 通气通气-正常正常 不匹配不匹配 肺栓塞典型表现肺栓塞典型表现-

12、V/Q-V/Q显像显像 V/QV/Q显像诊断肺栓塞显像诊断肺栓塞 高度可能性高度可能性 灌注稀疏缺损区2肺段；同部位肺通气显像（PVI）与X线胸片（）或灌注缺损区肺通气与X线胸片异常区 一个较大和2个以上中等灌注稀疏、缺损区，同部位PVI与X线胸片（）4个以上中等灌注稀疏、缺损区，同部位PVI与X线胸片（）较大：肺段75%；中等：肺段2575%；较小：肺段25%V/QV/Q显像诊断肺栓塞显像诊断肺栓塞 V/QV/Q显像诊断肺栓塞显像诊断肺栓塞 V/QV/Q显像诊断肺栓塞显像诊断肺栓塞 中度可能性中度可能性 1个中等、2个以下较大的肺灌注稀疏、缺损区，同部位PVI与X线胸片（）肺下野区域性灌注稀

13、疏缺损区=同部位PVI、X线胸片病变范围。一个中等大小灌注、通气缺损区，同部位X线胸片（）灌注、通气显像均放射性分布减低，伴少量胸水。V/QV/Q显像诊断肺栓塞显像诊断肺栓塞 V/QV/Q显像诊断肺栓塞显像诊断肺栓塞 低度可能性低度可能性 多发“匹配性”稀疏、缺损区，同部位胸片（）肺上中野灌注、通气缺损区，同部位胸片（）灌注、通气显像均放射性分布减低，伴大量胸水 灌注稀疏缺损区胸片病变范围 条索状灌注稀疏、缺损 4个以上较小的灌注稀疏、缺损区 非节段性灌注缺损V/QV/Q显像诊断肺栓塞显像诊断肺栓塞 更低可能性：更低可能性：3个以下较小的灌注稀疏、缺损，胸片（）正常：正常：三项检查全（）V/Q

14、V/Q显像诊断肺栓塞显像诊断肺栓塞 肺灌注显像（），可直接排除PTE，因为直径过小的血管栓塞无临床意义。只有与肺通气显像不匹配的灌注异常才是肺栓塞的显像特征。V/QV/Q显像诊断肺栓塞显像诊断肺栓塞 高度可能性：准确率80%中度可能性：准确率2080%低度可能性：准确率1020%更低可能性：准确率10%V/QV/Q显像显像比对图示单纯PPI诊断PTE的价值肺灌注缺损范围肺栓塞可能性单亚段33%多亚段88%多肺段100%肺栓塞疗效评价对肺栓塞溶栓治疗前后肺灌注显像，可用于疗效评价。肺栓塞疗效评价1.UPET（urokinase pulmonary embolism trial）评价方法：从前位和

15、后位两个体位进行观察评价。每侧肺均通过5个步骤进行评分。肺栓塞疗效评价1)灌注面积异常评分：分值01，异常状态包括灌注减低、灌注缺损。单侧全肺（）为0，单侧全肺显示灌注减低和缺损为1。该评分=异常灌注投影面积/单侧肺投影面积2)放射性活度减低评分：分值01，在异常灌注区域，该评分=放射性活度减低值/正常放射性活度肺栓塞疗效评价3)灌注缺损评分：对某异常灌注区域，灌注面积异常评分放射性活度减低评分=灌注缺损评分4)平均灌注缺损评分：单侧肺前、后位分别计算的灌注缺损评分的平均值5)联合评分：右肺评分0.55+左肺评分0.45=联合评分使用联合评分比较治疗前后的结果。肺栓塞疗效评价2.肺段评分方法：

16、根据肺段解剖在各个体位的体表投影进行各肺段评分，评分方法与前后位观的评分方法类似。对每个肺段分别评分，再将各肺段数据整合。各肺段灌注缺损评分为灌注面积异常评分乘以放射性活度减低评分。单肺平均缺损评分=单肺异常肺段缺损评分之和/10 两肺联合评分=所有异常肺段缺损评分之和/20肺栓塞疗效评价3.肺段表观指数法：分别对20个肺段进行评分A：灌注面积异常评分缺损范围评分无缺损0小亚段1大亚段2B：放射性活度减低评分减低程度评分无减低0轻度减低1明显减低2缺损3每个肺段评分=A/3B/3联合评分为20个肺段评分的平均值；治疗后肺段评分较前下降，即灌注改善。肺栓塞疗效评价4.血运改善率：血运改善率=（治

17、疗后血运改善段数/治疗前血运受损段数）100%1)明显改善：改善率50%2)部分改善：改善率50%3)无效：改善率=0V/Q显像对肺栓塞的诊断价值 肺栓塞检查的经典手段；可显示栓塞范围和程度、能对局部肺功能做出定量评价，无创；属功能性检查，利用PE的继发血流征象来间接诊断，灵敏度高，特异性相对低。根据肺栓塞诊断前瞻性研究（prospective investigation on pulmonary embolism diagnosis,PIOPED），利用其中的高度可能性（确诊）、极低可能性或正常（排除）两项评测，与临床评估相结合，可以有效提高PE诊断的灵敏度、特异度。与其他检查方法比较对于疑

18、诊肺栓塞病例，常用影像学检查方法有 X线胸片 V/Q显像 肺动脉造影（pulmonary arteriography，PA）CTA或CTA-CTV 超声心动图（echocardiography）和下肢静脉超声成像（compression venous ulrasonography，CUS）MRA疑诊肺栓塞患者检查方法优缺点比较检查方法检查方法优点优点缺点缺点X线胸片早期、基本方法，对栓塞范围较大、典型的PE诊断，与其他肺病相鉴别检出率低，缺乏客观标准，无特异性，敏感性低D-二聚体二聚体灵敏度高，阴性结合临床可排除灵敏度高，阴性结合临床可排除PE特异度低，无法确诊，临床特异度低，无法确诊，临床高

19、度可能，则无法排除高度可能，则无法排除肺动脉造影（PA）金标准，直接血流动力学监测，介入治疗有创，技术条件高，费用贵，段以下PE有限度，临床难推广V/Q显像显像无创、功能性检查，结果正常或极低可能无创、功能性检查，结果正常或极低可能可排除；结果高度可能可确诊；对亚肺段灵敏可排除；结果高度可能可确诊；对亚肺段灵敏度高且辐射小度高且辐射小非诊断性结果较多，需要进非诊断性结果较多，需要进一步检查一步检查CTA/CTA-CTV灵敏度、特异度高，安全省时快捷、无创、高度精确。对亚肺段PE诊断不可靠，对造影剂过敏者禁用，肾功能不全者慎用，辐射剂量大。超声超声无创、可重复性、操作简便，最有效首选无创、可重复

20、性、操作简便，最有效首选检查，检查，CUS是是DVT首选方法，均可预后危险首选方法，均可预后危险度分层度分层对非高危对非高危PE灵敏度有限，阴灵敏度有限，阴性不可排除，性不可排除，CUS对无症状的下对无症状的下肢近、远端肢近、远端DVT灵敏度低灵敏度低MRA灵敏度、特异度高，无碘造影剂的缺点，无辐射对亚段PE诊断有限度，时间长，对肺功能要求高。肺栓塞的诊断策略及流程图高危疑诊肺栓塞即有休克或低血压超声心动图右心室负荷过重急诊CT否否是是否是可行CT且患者病情稳定CT不能做其它检查或病情不稳寻找其它病因不支持溶栓或血栓摘除术否是支持进行肺栓塞治疗溶栓或血栓摘除术寻找其它病因不支持溶栓或血栓摘除术肺栓塞的诊断策略及流程图非高危疑诊肺栓塞即无休克或低血压临床可能性评估呈低或中度肺栓塞临床可能性评估V/Q正常或极低可能、V/Q中度或低度可能且CUS阴性可排除肺栓塞V/Q高度可能CUS发现近端DVT可确诊肺栓塞D-二聚体检测阴性无需治疗阳性多层CT排除肺栓塞无需抗凝治疗肺栓塞抗凝治疗临床可能性评估呈高度多层CTV/Q和CUS排除肺栓塞需进一步检查后停止抗凝肺栓塞抗凝治疗