PET脑显像

用于脑部显像的显像剂主要有¹⁸F-脱氧葡萄糖（¹⁸F-FDG）、¹³N-氨水（¹³N-NH₃）、¹⁵O-氧水（¹⁵O-H₂O）、¹⁸F-多巴（¹⁸F-Dopa）、3-N-¹¹C-甲基螺旋哌啶酮（3-N-¹¹C－methyl-spiperone）等。静脉注射这些显像剂，然后用PET扫描仪进行图像采集，可以准确地定量分析和显示脑葡萄糖代谢、血流灌注及受体分布的变化。目前临床最常用的显像剂为¹⁸F-FDG 。葡萄糖是脑的最主要能量来源，¹⁸F-FDG为葡萄糖的类似物，它注射入静脉后随血液循环进入脑内，便为脑细胞所摄取并滞留在细胞内。利用¹⁸F 所产生的湮没辐射进行显像，可显示¹⁸F-FDG在脑内的分布情况。脑细胞对¹⁸F-FDG的摄取情况与其功能及器质性改变有关，通过分析脑实质对¹⁸F-FDG的摄取差异可对疾病进行诊断和定位。

许多脑内疾病与受体-配体异常有关，PET可用正电子核素标记受体的配体或其衍生物进行受体显像。正电子受体显像剂注射入静脉后，随血液循环进入脑内，与相应的受体紧密结合而聚集于受体密集处，用PET进行显像可以客观、真实地显示受体的分布情况用于诊断和研究脑内疾病。如用¹⁸F-多巴可用于进行脑多巴胺受体显像以诊断和研究帕金森氏病。

 

1、  短暂性脑缺血发作(TIA)与急性脑梗塞的早期定位诊断、疗效评价和预后判断。

2、  老年性痴呆的早期诊断与病程评价。

3、  癫痫病灶的定位与疗效判断。

4、  脑肿瘤的良恶性鉴别、临床分级、疗效评价、预后判断和复发或残存病灶定位 。

5、  ParkinsonParkinson病的早期诊断与病因探讨。

6、  精神病的病因研究和临床用药方案的确定。

7、  脑生理研究与认知科学的探索。

 

PET能准确测定脑各局部血流量变化，研究表明：当局部脑血流量低于正常下限但高于每分钟23ml/100g，患者可无临床症状，此时CT和MRI无异常发现，但PET已明确显示出局部血流的异常减低；提示核素脑血流灌注显像在脑缺血的早期定位诊断中明显优于CT及MRI等形态学诊断。在急性脑梗塞发病24h内，虽然PET脑血流测定已见异常减低，但CT常显示阴性，因此，PET在脑梗塞的早期定性和病程估价中具有明显优势。

当局部脑血流量低于每分钟23ml/100g，局部将出现明显缺血，并表现出临床症状；当局部脑血流量低于每分钟12ml/100g，氧代谢率小于每分钟0.065 mmol/100g，局部可出现不可逆性损害；在严重缺血区，若局部存在¹⁸FDG摄取和氧代谢，表现为梗塞病灶局部血流量减低，但氧代谢率， 保持相对正常或不平行性减低，提示有存活脑组织，此时一旦恢复局部血供，脑细胞的功能可能恢复正常。

目前的研究证实，在缺血性脑梗塞患者中存在着两个时机窗，即再灌注窗及治疗窗，超过这两个时限脑组织将发生不可逆性损害。因此，合理而准确地把握治疗时机，对提高临床治疗效果改善患者预后十分关键。核索脑血流灌注显像在临床治疗窗的选择中具有明确的指导价值。当梗塞区局部血幢异常减低，但氧代谢率相对正常，提示此时可能处于治疗窗中，如果进行积极治疗，并恢复局部血供，脑组织的功能可逐渐恢复正常，患者预后良好；如果梗塞区局部血流瞄注与氧代谢均近于正常，则提示可能已出现自发性血管再通并出现局部血流再灌注，无需治疗也可有良好的预后；如果梗塞区局部血流与氧代谢呈一致性减低，提示局部脑阻织已坏死，治疗时机已丧失。

在治疗前后测定脑血流量和¹⁸FDG利用率的变化，能客观评价临床治疗效果，及时制定有效治疗方案。PET同时测定急性脑缺血患者局部脑血流量和氧代谢率，可准确判断局部脑组织的存活性，有效估测预后。当局部血流减低但氧摄取分数减低不明显，即局部血流/氧代谢率不匹配时，提示良好的预后，而局部血流和氧摄取分数呈一致性减低，提示预后不良。

PET在痴呆症的早期诊断和鉴别中有明确作用， 目前主要用于Alzheimer病(AD)、多发性梗塞性痴呆(MID)和额叶型痴呆(FLD)等。在临床，AD的早期诊断较困难，CT和MRI常表现为阴性，PET测定脑各局部¹⁸FDG利用率在AD早期诊断中显示出独特作用，颞—顶叶皮质葡萄糖代谢的异常减低为AD的典型表现，平均减低率为同龄正常人的30％-50％，诊断正确率达95％，早期AD在脑皮质葡萄糖代谢异常减低的表现顺序为：顶叶上部-顶叶前部和下部-颞叶-额叶。与AD不同，MID的PET影像表现为脑皮质的多处局灶性低血流和低代谢区，而CT和MRI定位诊断明确，是这类疾病诊断的首选方法。

PET在致痫灶的定位方面是一种具有高灵敏度和高准确性的无创性检查。常用显像剂有¹⁸F-FDG，其他还有脑血流显像剂¹³N-NH₃和¹⁵O-H₂O、苯二氮卓受体显像剂¹¹C-Flumazenil和阿片受体¹¹C-Carfentanil等。由于其他显像剂对生产条件要求高，临床应用少。

癫痫患者¹⁸F-FDG PET显像，发作间期致痫灶常表现为低代谢灶，而发作期致痫灶可出现低代谢灶、高代谢灶和正常等多种表现。发作期高代谢灶的发生率低，常出现于注射显像剂前后多次发作或发作持续时间较长（10～20min）者。视觉分析异常标准为：横断断层和冠状断层同时出现连续2帧以上限局性或弥漫性放射性分布降低或明显增高，左、右侧明显不对称。放射性分布降低者，为低代谢灶；增高者，为高代谢灶。须注意摆位不正所致的两侧不对称。不对称性指数（asymmetry index,AI）做为一种半定量指标有一定帮助，AI大于15%，一般考虑为异常。

根据脑肿瘤恶性程度与局部¹⁸FDG利用率并结合¹¹C-MET的显像特点，能较好地鉴别其恶性程度。 I～Ⅱ级脑胶质瘤¹⁸FDG摄取率低于正常灰质；Ⅲ级脑胶质瘤¹⁸FDG摄取率与正常灰质相似或略高；Ⅳ级脑胶质瘤¹⁸FDG摄取率明显高于正常脑灰质的¹⁸FDG摄取率。由此可见PET在肿瘤良恶性程度的鉴别诊断中有重要意义。

脑肿瘤局部¹⁸FDG摄取量与患者的预后有直接关系，当肿瘤局部摄取高于周围正常组织1.4倍，患者平均生存时间仅为5个月，而低于1.4倍者 平均生存时间大于19个月。肿瘤治疗前后局部¹⁸FDG的摄取变化，可用于疗效的及时判断和有效治疗方案的合理制定。

在PET的多巴胺显像中表现为基底节敢射性摄取的异常减低，尤以壳核最明显，呈现尾状核头部与壳核放射性减低不一致的特征，可与Parkinson综合征等鉴别；局部血流和¹⁸FDG代谢显像，在基底节常表现为近于正常或轻度减低。

在PET脑血流和代谢显像中，精神病患者至今未发现明确的特征性表现；在老年或长期治疗的患者中，常见额叶¹⁸FDG代谢的减低，部分患者可见基底节代谢的增高；PET在精神病患者的应用，可为病因探讨、疗效评价和临床药理机制研究提供信息。