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呼吸系统核医学显像 同济大学附属肺科医院核医学科 王火强 X球管 接收器 衰减 一、肺灌注显像 原理* 肺泡微血管的直径为7~9μm，当静脉注射直径为10~60μm的放射性颗粒后，颗粒随血流进入肺血管，最后将暂时栓塞在微血管床内，局部栓塞的颗粒数与该处的血流灌注量成正比。用γ照相机可以获得肺微血管床影像，影像的放射性分布反映各部位血流灌注情况，可用于诊断与肺血流灌注有关的各种疾病 显像方法 1.显像剂＃ 为99mTc标记的大颗粒聚合白蛋白(MAA)或人血清白蛋白微粒(HAM) 2.检查方法 *无需特殊准备 *静注显像剂185~370MBq *通常采集前位(ANT)、后位(POST)、右侧位(RL)、左侧位(LL)、右后斜位(RPO)和左后斜位(LPO) 3.静注时尽量采用仰卧位 适应症* 1.肺动脉栓塞的诊断和疗效判断 2.肺动脉高压的诊断与鉴别诊断 3.可疑大动脉炎综合症等疾病累及肺血管者 4.判断成人呼吸窘迫综合症、慢性阻塞性肺部疾病患者的肺血管受损程度与疗效观察 5.先天性心脏病右向左分流、肝肺综合症患者肺内右向左分流的诊断和定量分析 6.肺部肿瘤切除术适应症的选择、术后肺功能预测 7.慢性阻塞性肺部疾病肺减容术适应症的选择、手术部位和范围的确定 8.肺移植前后肺功能评价、移植肺的监测 正常图像分析* （一）平面影像 1.前位：两肺影清晰，放射性分布均匀，肺尖部稍稀疏，纵隔及心影部位放射性缺损 2.后位：心影无明显影响，其余所见同前位，两肺影像显示最为完整 3.侧位：后缘较直、清晰，左叶下缘心脏部位放射性明显减低。侧位影像约20%~30%来源于对侧 4.斜位：主要用于观察下叶背段、舌段和右肺中叶 双肺分段示意图 正常肺灌注显像图像 正常图像分析 （二）断层影像 分为横断面、冠状面和矢状面三个断面 可有效克服肺段间结构的重叠及正常肺组织的放射性对邻近组织放射性分布减低区影像的 干扰 异常图像分析及其临床应用* （一）肺动脉栓塞的诊断与疗效判断 肺栓塞是内外源性栓子堵住肺动脉及其分支而引起肺循环障碍所致的临床和病理生理综合症 典型肺灌注显像现为多发的肺段性放射性分布减低或缺损区，而同期的肺通气显像和胸部X线检查正常 随栓子大小不同，放射性肺部减低区可分别为亚肺段性、叶性或全肺；下叶多发 与肺通气显像配合使用可提高特异性 肺栓塞患者肺灌注显像影（异常） 肺栓塞患者肺通气显像影（正常） 通气显像 灌注显像 2005－2－23显像 2005－3－15显像 2005－10－10显像 肺栓塞疗效观察和评价 (二)心脏及肺内右向左分流患者的诊断 1.先天性心脏病有右向左分流显像剂进入体循环脏器显像 2.肝硬化毛细血管活性增高动静脉短路低氧血征 肺灌注显像可协助诊断，疗效观察 分流率＝[(全身总计数－双肺计数)]×100% 先天性心脏病右向左分流 （三）肺肿瘤手术适应症的选择、术后肺功能预测 1.肺肿瘤压迫肺动脉肺灌注显像异常 2.灌注显像可作出分侧肺功能及各肺野肺功能的判断 3.术后肺功能1秒钟用力呼气量(FEV1)预测值＝术前FEV1×[1－(切除肺叶段数/患侧肺段总数)×患侧肺Q%] 当FEV1值<800ml时，病人术后发生呼吸障碍的可能性明显增加 右上肺癌术前预测残肺功能 （四）可疑大动脉炎综合症等疾病累及肺血管者 可在严重病变发生前，肺灌注显像即出现放射性缺损改变，而X线检查常常难以诊断 （五）肺动脉高压征的评价 1.原发性肺动脉高压及慢性左心功能障碍、先天性心脏病等继发肺动脉高压时肺血管阻力肺动脉管壁内平滑肌增生，管腔变窄，血供降低 2.正常时，肺下部动脉壁内的平滑肌较上部丰富，坐位灌注显像时受重力影响，肺尖部放射性分布低于肺底部；而肺动脉高压时相反 肺动脉高压灌注显像图例 （六） COPD肺减容术适应症的选择、手术部位和范围的确定术后疗效的判断 肺减容术：通过手术切除过渡膨胀的严重病变肺组织靶区，达到减少换气死腔，增加肺组织弹性，改善通气/血流 COPD严重病变靶区分局灶性分布和弥漫性分布 肺减容术对靶区呈局灶性分布者有明显疗效 肺灌注显像可以准确显示病变的类型、部位、范围、程度 对比手术前后显像结果，准确评价疗效 弥漫性COPD灌注显像图 右下肺局灶型COPD灌注显像图 （七）判断ARDS、COPD患者肺血管受损程度与治疗效果 ARDS的X线表现为肺血管阻塞，仅能观察部分血管床 肺灌注显像可以显示肺部血管改变的总体情况 典型表现为肺周边区和体位相对低垂区的多发、非节段性放射性分布缺损区 COPD的肺灌注显像表现也为多发非节段性缺损、稀疏区 联合肺通气显像看见血管病变程度比气道病变程度低 COPD肺通气显像 COPD肺灌注显像 （八）肺移植前后分肺功能评价 判断分侧肺组织损害严重程度，协助外科医生制定手术方安提供依据 移植肺灌注显像良好是手术成功的重要依据 监测移植肺排斥反应 当移植肺血流灌注较术前减低5％以上时，提示出现排斥反应 肺移植前灌注显像图 肺移植后灌注显像图 二、肺通气显像 原理* 经呼吸道吸入放射性气体后，将沉降分布于各级气道内，其在肺内的分布与肺的局部通气量成正相关。在体外用核医学显像仪进行显像，可以判断肺的局部通气功能。 应用气溶胶显像，还可以估价肺泡上皮的通透性改变及其受损情况 显像方法 显像剂＃ 放射性惰性气体 主要有133Xe和81mKr ，特点是生物半衰期短，吸入呼吸道的惰性气体很快被呼出体外，用于显示即时呼吸功能状态 放射性气溶胶 主要有99mTc-DTPA。特点是生物半衰期长，吸入的气溶胶沉积于各级呼吸道，清楚较慢，可以进行多体位图像采集 99mTc-锝气体（technegas）特点是病人吸入简单无不适，气体颗粒细小、均匀，肺组织周围渗透性好，大气道内沉积少 适应症* 1.分侧肺功能及各肺野肺功能的判断 2.肺部肿瘤切除术适应症的选择及术后肺功能预测 3.COPD肺减容术适应症的选择、手术部位和范围的确定术后疗效的判断 4.肺移植前后肺功能的评价、移植肺的监测 5.结合肺灌注显像鉴别诊断肺栓塞 6.肺泡上皮细胞通透性的评价 7.呼吸道粘膜纤毛清除功能的评价 8.气胸患者漏气口的确定 正常肺通气显像图像 肺通气显像的临床应用* （一）分侧肺功能及各肺野肺功能的判断 （二）肺部肿瘤切除术适应症的选择及术后肺功能预测 右上肺癌术前预测术后肺功能 （三） COPD的诊断及肺减容术适应症的选择、手术部位和范围的确定术后疗效的判断 通气障碍区可见放射性稀疏、缺损；气道狭窄处因产生涡流而致放射性沉积而形成热点，其远端肺实质放射性分布稀疏或缺损 通气显像异常程度通常比灌注显像严重，符合COPD气道病变在先、血管破坏在后的病理生理特点 客观显示肺部病变严重程度、范围和病变分布 对病变呈局灶型者，适宜行肺减容术 右下肺局灶型COPD灌注显像图 右下肺局灶型COPD通气显像图 （四）肺移植前后肺功能的评价、移植肺的监测 判断分侧肺组织损害严重程度，协助外科医生制定手术方安提供依据 移植肺通气显像良好是手术成功的重要依据 监测移植肺排斥反应 当移植肺通气较术前减低5％以上时，提示出现排斥反应 肺移植手术前后通气显像的变化 （五） 结合肺灌注显像鉴别诊断肺栓塞 灌注显像与通气显像一致（匹配），不支持肺栓塞 灌注显像与通气显像不一致（不匹配），对肺栓塞诊断的特异性和准确性均较高 肺栓塞灌注显像与通气显像图 灌注显像 通气显像 （六）肺泡上皮细胞通透性的评价 正常生理情况下，肺泡毛细血管内皮对小分子溶质的通透性是肺泡上皮的10倍 肺泡上皮是气体交换的限速环节 各种疾病导致肺泡上皮受损时，出现肺泡上皮通透性异常增高 99mTc-DTPA气溶胶动态通气显像可对肺泡上皮通透性变化作出客观、准确的评价 （七）呼吸道粘膜纤毛清除功能的评价 正常情况下，下呼吸道粘膜的纤毛具有清除呼吸道内分泌物、灰尘、细菌及异物的功能 当气道发生炎症、肿瘤等破坏纤毛上皮细胞时，粘膜纤毛的清除功能降低 用99mTc-DTPA气溶胶吸入显像法可定量分析粘膜纤毛的清除功能，判断损伤的程度及药物疗效 （八）气胸患者漏气口的确定 X线检查仅能判断有无气胸存在，不能判断漏气口准确部位 肺通气显像不仅能判断气胸，还能找到漏气口 为临床局部治疗提供准确的依据，具有明显的优势和重要的临床价值 肺通气显像用于气胸漏气口判断显像图