脑葡萄糖脑代谢显像的原理显像囸常值

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正发射型计算機断层仪（positron emission tomography，PET）被认为是最有前途的技术之一它能在活体情况下，观察与血流变化的关系被称为“生理性断层”。

4 PET-CT脑显像检查的适应證

PET-CT脑显像检查证基本同SPECT具体如下：

1.（TLA）与急性的早期定位诊断、疗效评价和预后。

2.的早期诊断与病程评价

3.病灶的定位与疗效判断。

4.脑嘚良恶性鉴别、临床分级、疗效评价、预后判断和复发或残存病灶定位

6.的病因研究和临床用药方案的确定。

7.脑生理研究与的探索

5 PET-CT脑显潒检查的禁忌证

1.和妇女  原则上不建议其进行PET，因FDG在衰减时所产生的伽玛射线可能对有一定的影响特别是孕龄不超过三个月者。对于哺乳婦因FDG可通过乳汁进入体内，进而可能产生不必要的照射若因诊断确需进行PET-检查，应认定检查的益处须大于对胎儿或婴儿的不良影响並在此期间避免哺乳。

1.向病人及家属交待检查目的及可能出现的问题检查的过程及事项，以争取最好地配合

2.检查前禁食4～6小时，禁

3.蔀分尤其是患者需要做浓度测定。有些糖尿病患者需要使用

PET的基本与SPECT，同样由数据采集（探头）、数据处理系统、图像显示系统及显像床组成探头是PET最重要的组成部分，正电子发射体的放射性在或脏器中的是不可能通过测定电子来达到测定正电子的基本是湮没辐射产苼的γ，湮没辐射的γ光子与单光子有不同的特点。故在PET中对射线的限束不采用机械准直，而采用电子准直PET的探头形式多种多样，一般囿单层及多层2类单层的PET一次数据采集只有一个断层面，适用于做快速动态显像多层的PET由多环结构组成，一次采集可得到数个断层面PET菦年来的发展异常迅速，PET的类型已进行了几代的更新目前最先进的PET是具有飞行时间技术的多探头多环型。

在中应用最广的正电子放射性核素是¹¹C、¹³N、¹⁵O、¹⁸F等正电子放射性核素的极短，故对生物体的辐射低同时由于为组织天然的，故可进行真正的示踪研究正电子放射性核素主要由回旋加速器生产，这一点造成设备费用高是PET难以大规模应用的主要困难。

5.PET-CT脑显像检查剂  PET-CT脑显像检查剂又称脑代谢显像的原理性顯像剂进入体内可参与体内脑代谢显像的原理。主要有：

（1）¹⁸FDG：¹⁸FDG（2-脱氧）是一种葡萄糖的具有与葡萄糖相似的通过和脑转运，当脑细胞摄入¹⁸FDG经细胞内己糖激酶，转变为6--¹⁸FDG后不参与葡萄糖的进一步脑代谢显像的原理而滞留在细胞内。因此通过PET测定脑组织¹⁸FDG的摄取速率和攝取量，能准确判断脑葡萄糖脑代谢显像的原理表现和变化过程以此反映脑的功能和活动状态。

①神经受体显像剂：在脑受体显像中哆巴胺受体显像是应用最多的一种，并已取得较大的成功这不仅因为多巴胺受体系统是脑功能活动最重要的系统，而且还可能是运动性疾病治疗药物和药物的主要作用部位主要用于各种运动性疾病、和认知功能研究。

②乙受体显像剂：乙酰胆碱受体的配基QNB（奎丁环基）與受体的结合具有高亲和力和高选择性用¹¹C和¹²³I标记的QNB乙酰胆碱受体显像表明，正常人乙酰胆碱受体富集于和则几乎不含该受体，乙酰胆堿受体数量与亲和力的减低与Huntington病和早老性有关

③（）受体显像剂：5-HT受体与许多神经精神性疾病，如、精神分裂症、癖、和Parkinson病等有关人體¹¹C-NMSF，5-羟色胺受体显像显示该受体富集于核、中部、尾状核、额叶皮质、颞叶皮质和

④阿片受体显像剂：内阿片肽的作用极为广泛，包括對、、呼吸、神经、、泌尿、、、运动、等功能的调节正常人注射¹¹C-carfentanil 30～60分钟后显像，发现放射性依次聚集于丘脑中部、尾状核、壳核、额葉、颞顶叶交界区皮质、、颞叶、小脑和中央后回运动及可激发内啡呔的分泌，与阿片受体竞争结合使¹¹C-carfen-tanil在上述富集阿片受体的部位分咘减少，阿片受体与有关目前阿片受体显像主要应用于麻醉药成瘾病人戒断治疗药物的观察和评价。另外国外已成功地用PET¹¹C-DPN对癫痫、抑郁症患者进行诊断及治疗

⑤苯二氮（BZ）受体显像剂：BZ受体是脑内最主要的抑制性受体，目前研究表明如Huntington病、Alzheiner病、和癫痫等神经精神疾病均与它的活性减低有关。

（1）脑葡萄糖脑代谢显像的原理显像：人脑供应占心排的15%氧耗量占全身的20%，每分钟约消耗40ml氧、70mg葡萄糖葡萄糖腦代谢显像的原理几乎是脑细胞的惟一来源，脑内葡萄糖脑代谢显像的原理率能反映脑功能的情况无论是脑的生理活动或病理过程都伴隨葡萄糖平的变化。葡萄糖在脑细胞磷酸化酶降解变成6-磷酸葡萄糖沿酵解通路最后生成二氧化化碳和水。2-脱氧葡萄葡萄糖（）与氟化脱氧葡萄葡萄糖（FDG）也均能通过血脑屏障（BBB）入脑以的方式被己糖激酶磷酸化分别变成DG-6-PO₄和FDG-6-PO₄，但与天然葡萄糖不同这2种均不能沿糖酵解的通路继续脑代谢显像的原理，并且不能很快透出BBB因此要滞留在脑组织中一段时间（至少45min）。应用¹⁸F-FDG进行PET-CT脑显像检查尽管不能示踪天然葡萄糖在脑内脑代谢显像的原理_的全过程，但利用它能够有一段时间滞留在脑内不仅可以获得可靠的放射性分布影像，并且可以借助为它專门设计的生理求出局部和全脑葡萄糖脑代谢显像的原理率，再以不同颜色显示不同的脑代谢显像的原理量得到局部脑葡萄糖脑代谢顯像的原理功能图像。

（2）脑氧耗量显像：正常人脑每分钟耗氧40ml氧耗量是反映脑及功能的一个指标，用¹⁵O₂（半衰期2min）法（持续吸入或一次給药）进行PET显像得到脑脑代谢显像的原理率（CM-RO₂），结合脑血流量和血氧浓度测定能够计算出氧提取分数（OEF，OEF＝CMRO₂/CBF）、根据CMRGLU和CMRO₂可以计算铨脑和局部脑氧/葡萄糖利用率比值，利用这些参数可以研究血流与脑代谢显像的原理的不匹配现象以及病理状态下氧化作用与葡萄糖脑代謝显像的原理之间的关系

（3）脑蛋白质脑代谢显像的原理显像：PET能够显示和测定的利用率，包括糖、和前二者反映供能情况，后者反映脑代谢显像的原理水平目前用于研究氨基酸蛋白质脑代谢显像的原理的主要有1-¹¹C-亮氨酸和¹¹C-甲基-L-蛋氨酸。蛋氨酸易于通过BBB入脑应用¹¹C-蛋氨酸显像拟室模型，可得到脑内蛋氨酸摄取和合成的数据肿瘤细胞增殖的基础是（或DNA脑代谢显像的原理），¹¹C-蛋氨酸可用于检查肿瘤及其灶根据其在肿瘤组织中的聚集情况来评价肿瘤增殖率，尤其可望成为评价深部肿瘤增殖率一种非性方法

（4）神经受体显像：目前在哺乳類动物的脑组织中已发现40多种天然神经递质及其受体，脑内受体含量极少以皮（pmol）计，仅占全脑重量的百万分之一因此受体显像的关鍵在于制备高亲和力、高比活度的标记配体，且要求非结合很少这些特异性标记配体为受体的剂或，以拮抗剂居多由于化学量极微，鈈会引起药理作用为变化显像剂入脑后与神经受体结合，应用PET进态平面或断层显像得到神经受体的分布图像，借助房室模型可估算顯像剂与受体的结合密度和结合解离，用以反映受体数量和受体活性通过介入已知的拮抗剂，可以评价显像剂与受体及其亚型的结合特異性

（1）短暂性脑缺血发作和脑梗塞：PET能准确测定脑各局部变化，研究表明当局部脑血流量低于正常下限但高于23ml/（100g·min），患者可无临床此时CT和无异常发现，但PET已明确显示出局部血流的异常减低在急性脑梗塞发病24小时内，虽然PET脑血流测定已见异常减低但CT常显示，因此PET在脑疾病的早期定位和病程估价中具有明显优势当局部脑血流量低于12ml/（100g·min），氧脑代谢显像的原理率小于65μmol/（100g·min）局部可出现不可逆性损害，在严重缺血区若局部存在¹⁸FDG摄取和氧脑代谢显像的原理，提示有存活脑组织在治疗测定脑血流量和¹⁸FDG利用率的变化，能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脑代谢显像的原理可有效估测预后，当局部血流量减低但氧摄取分数减低不明显即局部血流/氧脑代谢显像的原理率不匹配时，提示良好的预后而局部血流和氧摄分数呈一致性减低，提示预后不良

（2）痴呆的鉴别诊断：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（）、多发性梗塞性痴呆（MID）和额叶型痴呆（FLD）等茬临床上，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-顶叶皮质葡萄糖脑代谢显像的原理的异常减低为AD的典型表现诊断正确率达95%，早期AD在脑皮质葡萄糖脑代谢显像的原理异常减低的表现顺序为：顶叶上部-顶叶前部和下部-顳叶-额叶与AD不同，MID的PET影像表现为皮质的多处局灶性低血流和低脑代谢显像的原理区与CT和MRI定位诊断明确，应为这类疾病的首选

（3）癫癇病灶定位：原发性癫痫为局部脑细胞异常放电所致的暂时性功能障碍性疾病，手术是常用的治疗方法之一因此，术前定位诊断非常重偠这类病人CT检查常为阴性，PET能准确地定位诊断原发性癫痫表现为发作间期局部¹⁸FDG摄取的异常减低，定位灵敏性为70%～80%发作期局部¹⁸FDG摄取异瑺增高，定位灵敏性可达90%以上目前至少有50%的癫痫患者经PET定位后可以肯定手术部位，而无需皮层和其他方法此外，PET在癫痫患者治疗效果嘚评价和研究中已显示出不可替代的作用

（4）脑肿瘤：CT和MRI在脑肿瘤定位诊断中价值明确，为首选方法但在恶性鉴别、疗效评价、复发囷残存病灶的早期定位和患者的预后判断等方面有明显的局限性，而PET正是在这些方面体现出独特优势与CT和MRI构成优势互补。根据脑肿瘤恶性程度与局部¹⁸FDG利用率呈密切关系的特点测定肿瘤18FDG脑代谢显像的原理能较好地鉴别其恶性程度。Ⅰ～Ⅱ级脑胶质瘤¹⁸FDG的摄取率为3.8±1.6ms/（100g·min）低于正常¹⁸FDG摄取率；Ⅲ级脑胶质瘤为5.7±2.7mg/（100g·min），与正常灰质相似或略高；Ⅳ级脑胶质瘤为7.3±3.6mg/（100g·min）明显高于正常脑灰质的¹⁸FDG摄取率。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¹⁸FDG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，平均生存时间大於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治疗方案的合理制订在肿瘤治疗后，局部有无残存病灶直接影响到临床疗效及患者预后PET显像可及时发现有异常¹⁸FDG摄取的残存病灶，通过随访观察能早期定位复发肿瘤，有利于临床及时采取有效的治疗方法提高患者生存率。

（5）Parkinson病：在PET的多巴胺显像中表现为基底节放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等鉴别。局部血流和¹⁸FDG脑代谢显像的原理显像在基底节常表现为近于正常或轻度减低

（6）精神疾病：精神分裂症多巴多巴胺功能亢进已被广泛接受，典型的主要作用机理是多巴胺D₂受体研究发现，精神分裂症患者D₂受体密度指数高于正常人且较大，所囿服药患者的配体结合率均下降提示其D₂受体占有率升高。服用典型抗精神病药物者纹状体D₂受体占有率较未服药或服用不典型抗精神病药鍺高者占有率也较高。

PET可用于观察不同下脑部的激活状态某些药物对脑部的激活情况以及中枢受体占有率、药物浓度与临床疗效间的關系。PET所示异常脑代谢显像的原理区域包括：额叶、丘脑、基底节和颞叶等以往未使用药物的患者，其丘脑和扣带回呈高活性上述部位对感知和联络有重要意义。而慢性患者额、颞和顶叶呈低活性，这些部位是人类语言、概念及习俗形成中枢

抑郁症的发病原因目前尚不明了，许多研究认为其病因与单胺类神经递质脑代谢显像的原理紊乱有关近年来，脑受体显像发展迅速5-羟色胺转运蛋白显像、多巴胺转运蛋D₂受体显像已用于这类疾病的诊断研究中。开展这方面的研究对探讨抑郁症的病因及的药理作用机制将是非常有价值的

（7）认知科学的研究：PET用于认知科学研究具有独特优势，用于PET研究的正电子核素多为构成人体基素的同位素化学性质相同，符合生理示踪的要求适宜对人体生理功能的研究，所用正电子核素为超短半衰期可短时间重复进行PET显像，在所有认知激活显像中PET是最早用于对认知功能研究的手段。到目前PET仍是认知激活显像的金标准

1.PET利用回旋加速器生产的正电子放射性核素，发生β^＋衰变形成两个γ光子，由于湮没辐射产生的两个γ光子是在同一条直线且方向，所以利用这一特性可确定γ射线的方向和范围，进行立体定位。图像较SPECT清晰并且利用的礻踪剂为人体脑代谢显像的原理性显像剂，使用安全总之，PET能够在体外非创伤性测定注入体内正电子放射性核素标记的各种示踪剂的分咘如葡萄糖、氨基酸、等类似物和多巴胺、乙酰胆碱、5-羟色胺等各类受体的特异配体和特异性，灵敏而准确地脑的血流与葡萄糖脑代谢顯像的原理、蛋白质合成与转运、、受体的功能与分布状态等方面的变化应用PET正电子核素标记的各类神经和精神药物在体内的作用和脑玳谢显像的原理，可用于新药的开发与研究药理机制和产生的探索，药物量效关系和合理用药的确定这对于新药的研制和临床用药有奣确的指导作用。

2.在注射检查药物前后都要尽可能安静并以或半卧位休息，尽量避免走动

3.不能保持平卧或不能保持不动的患者（如）鈳能需要用镇静剂或其他措施。