pet在神经系统疾病中的应用

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1、PET在神经系统疾病中的应用作者赵军林祥通PET基木原理及主要机型正电子发射计算机断层显像(PositronEmissionTamography，简称PET)为目前影像技术中较为有前途的功能性显像技术，能够无创性探测生理性放射性核素在机体内的分布。人体许多疾病往往很长一段时间处于一个相对静止的无症状时期，如帕金森病(PD)的临床症状直到黑质丢失70%左右的多巴胺能神经元时才表现出来。此阶段虽然不表现症状，但疾病的生化改变是存在的，能够用分子显像技术(例如受体显像)予以探测。PET实现了医学影像学从观察人

2、体结构变化向功能、代谢变化的根本转变，可以在活体水平研究组织细胞的血流灌注、葡萄糖、氨基酸及核酸代谢、受体分布、基因变化，对神经系统疾病的早期诊断、监测疗效、发病机制的研究以及脑认知功能的研究等方面提供了客观、科学的观察手段。其基本原理是根据正电子核素衰变产生的正电子与体内的负电子结合产生一对能量相同(511keV)但方向相反的γ光子即湮没过程(annihilation)，采用符合探测技术，即可同时接收到两个γ光子信号，将两个探测器的输出信号加以符合时间窗判断，只要两个信号的输人时间差在符合时间窗间隔内

3、，则被认为是有效计数，通过采集无数个T光子对产生的符合计数，由计算机进行图像重建处理，得到人体内标记化合物的分布图像。闪烁晶体的选择对PET成像质量是关键。早期用Na1(T1)晶体较多，后来发现BGO(锗酸秘)密度大，探测效率高，且稳定性好，使用比较广泛，但其闪烁光通量低，为Na1(T1)晶体的15%，衰变时间长(300ns),高计数时存在高的随机符合分数。目前研究较多且最有前途的晶体材料为LSO，其具备与BGO非常相同的密度(7.4g.ml-1),原子序数为59,1,S。发射5倍的光通量，小动物PET

4、及新一代的PET已应用LSO作为晶体材料。根据PET晶体材料不同分为;①BGO晶体PET:为目前正电子成像中最先进、最完备的仪器。它图像质量好、灵敏度及分辨率高，适用面广，适用于全身各个部位的断层显像，对肿瘤转移、复发的诊断尤为有利，另外对脑及心脏的显像质量佳。Siemens公司及GE公司均有BGO晶体的PET，为科研/临床兼用型，其脑成像质量最佳。NaI晶体PET:ADAC公司生产的CPE由6块曲线形的Nat晶体连接48个光电倍增管形成一个直接为90cm的全环，入口直径为56cm,横向空间分辨率为5r

5、mum,轴向分辨率5.5二，能量分辨率12%a，主要应用于肿瘤的全身显像，脑成像质量不及BGO晶体PET。除PET之外，符合探测成像(MCD)与高能准直成像也可进行正电子成像。但由于空间分辨率和灵敏度都很差，图像质量欠佳，不适宜做脑显像，对较小的肿瘤(<2cm)及深部病变探测也比较困难。临床应用癫痫癫痫根据病因分为原发性和继发性两类。对药物难治性原发性癫痫，手术切除癫痫灶是有效的治疗方法，而成功的关键是术前准确定位。此类病人头皮脑电图(EEG),CY,MR检查难以发现致痫灶。FDGPEI.研究表明，癫痫

6、发作期病灶部位葡萄糖代谢增高，而发作间期代谢减低颞叶EEG患者低代谢可波及同侧海马及额叶、顶叶，丘脑的低代谢可作为癫痫灶定侧诊断的一个有价值的指标。小脑的低代谢可发生于对侧、双侧或同侧。Newberg等报道丘脑代谢的不对称性尚可作为癫痫预后评价的一个指标，颞叶癫痫丘脑代谢不对称，特别是对侧丘脑代谢减低病人，颖叶切除手术后预后较差。对MRI结构显像阴性的颞叶癫疯,PET癫痫灶定位灵敏度在60%一90%.病理学显示往往存在神经胶质增生、变性或神经细胞发育不良，但范围多小于PET所见异常代谢区。颞叶癫痫病人，

7、FDGPET结果与视频EEG密切相关，能够预测颞叶切除术后病人的预后，广泛低代谢的病人手术效果差，致痫灶低代谢程度越严重，手术切除后癫痫不发作的概率越高。发作间期O15-H2O4PET显像或fMRI对术前功能区定位(如语言区、运动区等)具有极重要的价值，PET检查的环境较舒适，适于有幽闭恐怖症或有医学禁忌症不适合fMRI的检查者(如金属牙、心脏起博器、或外科夹等)。癫痫发作期癫痫灶血流和葡萄糖代谢增高，但是由于正电子核素的半衰期较短，进行发作期PET显像的机会较少。另外发作期脑葡萄糖代谢的升高幅度变化较

8、大(30%一300%)，复杂部分发作全身性强直痉挛发作持续时间短，低于FDG在脑内的摄取时间(30一40min)，因而发作期显像实际土包含了发作间期、发作期和发作后的代谢时相，这取决于癫痫发作与注射显像剂的间隔时间。目前主张发作间期FDGPET结合发作期99mTe-HMPAO或Tc-ECD脑血流灌注显像对癫痫灶的定位具有重要价值。PET在癫痫受体方面的研究主要是阿片受体和γ氨基丁酸/苯二氮罩受体。C11-carfentanilPET显示癫病