核醫(yī)學骨顯像.ppt

核醫(yī)學 第十二章骨關(guān)節(jié)系統(tǒng)Skeletalandjointsystem 重慶醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院段東 內(nèi)容提要 概述骨顯像的原理 方法和圖像分析關(guān)節(jié)顯像骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用骨密度測定18F FDGPET骨骼惡性腫瘤顯像 概述 放射性核素骨顯像 radionuclidesboneimaging 已成為最能體現(xiàn)核醫(yī)學影像技術(shù)優(yōu)勢 臨床使用頻率最高的核醫(yī)學檢查項目之一 特點 功能性影像 可早X攝片早3 6個月發(fā)現(xiàn)病變一次性全身成像多種成像方式 SPECT CT PET CT圖像融合應用骨密度測定也是常規(guī)核醫(yī)學檢查項目之一 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 骨組織由無機鹽 羥基磷灰石晶體 有機物 膠原纖維和層粘蛋白 和水組成 靜脈注射骨顯像劑后 其主要通過化學吸附 如99mTc MDP 和離子交換 如85Sr 18F 兩種方式進入骨內(nèi)與羥基磷灰石晶體結(jié)合 少量骨顯像劑與骨組織中有機成分 膠原纖維 結(jié)合 利用核醫(yī)學儀器探測放射性核素所發(fā)射出的r射線 即可得到全身骨骼的影像 一 骨顯像的基本原理 無機鹽代謝速度 影響骨組織攝取顯像劑的因素 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 局部血流灌注量 成骨細胞活躍程度 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 骨示蹤劑研發(fā)歷程20世紀三十年代 32P20世紀40年代 45Ca 89Sr20世紀50年代 85Sr20世紀60年代 47Ca 87mSr 18F 氟化物20世紀70年代 99mTc標記磷 膦 酸鹽 二 顯像劑 理想的骨顯像劑 親骨性好血液清除快骨 非骨組織比值高有效半衰期短r射線的能量適中等 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 目前臨床最常用的骨顯像劑 99mTc MDP 骨動態(tài)顯像血流相 血池相 延遲相骨靜態(tài)顯像全身骨顯像 局部骨顯像骨斷層顯像骨融合顯像 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 三 顯像方法 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 骨動態(tài)顯像 三時相骨顯像 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 骨靜態(tài)顯像 全身 骨靜態(tài)顯像 局部 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 骨斷層顯像 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 SPECT CT圖像融合顯像 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 四 骨顯像的正常影像 靜態(tài)骨顯像全身骨骼顯影清晰 放射性呈均勻性 對稱性分布 由于各部位骨骼的結(jié)構(gòu) 血流情況和代謝活性不同 使得骨顯像劑沉積的量也不一 扁平骨 大關(guān)節(jié)和骨骺端放射性濃聚高于長骨骨干 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 兒童由于骨質(zhì)生長活躍 在骨骺及干骺端有更多放射性的分布是其特征 通常是全身骨骼中影像最強的部位 ANTPOST ANTPOST ANTPOST 半歲4歲12歲 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 骨動態(tài)顯像 三相骨顯像血流相 反映受檢局部大血管血流通暢情況 血池相 反映受檢局部軟組織血供 延遲相 反映受檢局部骨骼的代謝狀態(tài) 血流相髖關(guān)節(jié)T A曲線血池相延遲相 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 骨斷層顯像在各部位斷層正常圖像上 骨骼的放射性分布與靜態(tài)平面顯像所示相一致 呈左右對稱和上下均勻 對結(jié)構(gòu)復雜區(qū)域和較小骨病灶的準確定位 如脊柱斷層顯像可清楚地顯示椎體 椎間盤及其他結(jié)構(gòu) 有助于提高對骨病損診斷的準確性 冠狀斷層 矢狀斷層 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 CORONAL 正常骨斷層顯像 五 骨顯像的異常影像 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 1 異常放射性濃聚增強是骨顯像最常見的異常骨顯像表現(xiàn) 骨病損處顯像劑的濃聚明顯高于對側(cè)或周圍正常骨骼 呈 熱 區(qū) 表明局部骨組織血供豐富 代謝增強 成骨活躍 異常濃聚灶數(shù)目 單發(fā)與多發(fā) 異常濃聚形態(tài) 點狀 圓形 條狀 片狀 其中最常見的類型是單發(fā)或多發(fā)的局限性濃聚 熱 區(qū) 一 異常靜態(tài)骨顯像 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 單個濃聚灶多發(fā)濃聚灶 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 超級骨顯像 superscan 表現(xiàn)為全身骨骼影像普遍增強 軟組織本底極低 雙腎和膀胱不顯影 臨床常見于甲旁亢或彌漫性骨轉(zhuǎn)移癌等 代謝性骨病前列腺癌胃癌 ANT ANT POST POST 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 骨顯像表現(xiàn)為骨病損處放射活性低于對側(cè)或周圍正常骨骼 凡是能夠引起骨組織血流減少或產(chǎn)生溶骨性病理改變的情況 均可出現(xiàn)病損骨局部放射性分布呈 冷 區(qū)表現(xiàn) 常見于 骨手術(shù)切除后 骨轉(zhuǎn)移瘤伴骨質(zhì)破壞或骨內(nèi)血管阻塞 多發(fā)性骨髓瘤 骨梗塞 早期股骨頭缺血壞死等 2 異常放射性分布減低 稀疏或缺損 多發(fā)性骨髓瘤 右骶骼關(guān)節(jié) 冷區(qū) 外傷 右股骨頸與股骨頭 冷區(qū) ANT ANT POST POST 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 同一病人骨顯像中既有 熱區(qū) 又有 冷區(qū) 部分骨病損中心呈明顯放射性 冷區(qū) 其周圍表現(xiàn)為代謝活性增高的異常濃聚影 呈圓形 類似于 炸面圈 doughnut 征 左股下端骨纖維肉瘤 骨顯像呈 炸面圈 征 POST ANT 3 混合型 異常放射性濃聚與減低并存 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 4 骨外組織放射性濃聚生理情況下 顯像劑經(jīng)泌尿系統(tǒng)排泄 故腎臟和膀胱顯影 病理情況下 骨外組織攝取骨顯像劑可見于心包鈣化或心瓣膜病 急性心肌梗塞 畸胎瘤 包囊蟲病 乳腺炎癥或乳腺癌 原發(fā)骨腫瘤肺轉(zhuǎn)移灶 腦膜瘤或子宮肌瘤鈣化 瘢痕皮膚及骨化性肌炎等 NHL 肺 胃攝取骨顯像劑 ANTPOST 二 異常動態(tài)骨顯像 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 局部放射性增高骨骼病變部位及其周圍組織內(nèi)放射性異常增強 表示局部血供增多 見于原發(fā)性骨腫瘤和急性骨髓炎等 1 血流相異常 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 局部放射性減低 一側(cè)部位較對側(cè)相同部位的放射性減低 表示局部動脈灌注減少 見于股骨頭缺血壞死 骨梗塞 骨囊腫等良性病變 一側(cè)部位較對側(cè)相同部位的放射性減低 表示局部動脈灌注減少 見于股骨頭缺血壞死 骨梗塞 骨囊腫等良性病變 局部放射性減低 一側(cè)部位較對側(cè)相同部位的放射性減低 表示局部動脈灌注減少 見于股骨頭缺血壞死 骨梗塞 骨囊腫等良性病變 一側(cè)部位較對側(cè)相同部位的放射性減低 表示局部動脈灌注減少 見于股骨頭缺血壞死 骨梗塞 骨囊腫等良性病變 第一節(jié)骨顯像的原理 方法和圖像分析 2 血池相異常 因局部血管增生擴張造成 可為靜脈回流障礙所致 局部放射性增高 局部放射性減低多提示局部有缺血性病變 減低區(qū)多見于溶骨性破壞和骨質(zhì)疏松 3 延遲相異常 同骨靜態(tài)顯像 99mTc MDP 關(guān)節(jié)顯像的原理與骨顯像原理相同 99mTcO4 主要分布在軟組織中 關(guān)節(jié)部位放射性顯像劑分布則較低 當滑膜有炎癥時 炎性的滑膜和異常骨骼周圍的血供增加 血管通透性亦增加 因而關(guān)節(jié)部位出現(xiàn)異常放射性濃聚 111In 99mTc WBC或HIG 屬炎癥顯像劑 骨性關(guān)節(jié)炎及滑膜炎部位的放射性核素濃聚增強 第二節(jié)關(guān)節(jié)顯像 一 顯像劑及顯像原理 99mTc MDP和 99mTc HIG顯像 患者無需特殊準備99mTcO 4顯像時 檢查前半小時需口服過氯酸鉀 400mg 以封閉甲狀腺 腮腺等部位根據(jù)檢查部位確定受檢者體位靜脈 彈丸 式注射顯像劑555 740MBq 15 20mCi 按三時相骨顯像程序啟動儀器采集數(shù)據(jù)必要時可加做局部斷層顯像或融合顯像 對關(guān)節(jié)病變進行鑒別診斷 二 顯像方法 第二節(jié)關(guān)節(jié)顯像 關(guān)節(jié)處顯像劑分布相對較濃 關(guān)節(jié)顯影清晰 放射性分布基本均勻 骨骼邊界光滑 關(guān)節(jié)間隙清晰的 兩側(cè)關(guān)節(jié)顯像劑分布對稱 大關(guān)節(jié)顯像較小關(guān)節(jié)清晰 兒童生長期可見骨骺板呈規(guī)則的兩側(cè)對稱性條狀濃聚影 其關(guān)節(jié)周圍的放射性濃聚也比成人明顯 三 正常影像 第二節(jié)關(guān)節(jié)顯像 通常表現(xiàn)為顯像劑分布異常濃聚 可呈對稱性或非對稱性 濃聚區(qū)所在部位 數(shù)目 顯像劑分布程度和形態(tài)的不同 有助于疾病的鑒別 應密切結(jié)合病史 了解不同疾病的好發(fā)部位及其他相關(guān)輔助檢查結(jié)果做出綜合判斷 必要時可進行SPECT CT圖像融合顯像協(xié)助診斷 第二節(jié)關(guān)節(jié)顯像 四 異常影像 影像表現(xiàn)常表現(xiàn)為多發(fā) 不規(guī)則的放射性 熱 區(qū) 分布以脊椎 34 和肋骨 30 為最常見 其次是骨盆 18 四肢骨近端 10 胸骨和顱骨 四肢骨遠端轉(zhuǎn)移較少見 部分患者可呈單個 異常放射性濃聚 可行SPECT CT圖像融合鑒別診斷 少數(shù)病人呈 冷 區(qū) 或 冷 區(qū)與 熱 區(qū)并存 或 炸面圈 征 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 一 對骨轉(zhuǎn)移性腫瘤的早期診斷 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 肺癌全身骨轉(zhuǎn)移乳腺癌全身骨轉(zhuǎn)移前列腺癌全身骨轉(zhuǎn)移 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 乳腺癌患者單個椎體轉(zhuǎn)移 前列腺癌患者第五腰椎異常放射性濃聚 SPECT CT提示明顯骨質(zhì)破壞 考慮骨轉(zhuǎn)移 腫瘤骨轉(zhuǎn)移放射性 熱區(qū) 與 冷區(qū) 并存 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 敏感性高 骨顯像對骨轉(zhuǎn)移性腫瘤的檢出率達94 3 而X線骨片僅為60 某些腫瘤骨轉(zhuǎn)移灶X線平片假陰性高達50 而骨顯像對大多數(shù)轉(zhuǎn)移瘤的總的假陰性率僅為2 5 可早期發(fā)現(xiàn)病變 常較X線攝片早3 6月甚至18月發(fā)現(xiàn)病變可一次性全身成像對于其臨床分期 治療計劃的制定及預后的評估均有重要的價值能客觀 有效地監(jiān)測骨轉(zhuǎn)移癌的治療效果 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 骨顯像對骨轉(zhuǎn)移性腫瘤早期診斷的價值 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 A X線平片 腰椎退行性變B MRI L4 L5椎體信號改變C CT L4椎體成骨性改變 L5椎體骨質(zhì)破壞D 骨顯像 腰椎 骨盆 肩胛骨 顱骨 左股骨異常濃聚 A B C D 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 男性 49歲 鼻咽癌放 化療后3年 自覺雙腿骨痛 多次X線檢查均未見明顯異常 骨顯像示多處骨轉(zhuǎn)移 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 ANT ANT POST POST 治療前治療后 8月 前列腺癌89SrCl2治療前后 早期檢出病變 較X線早3 6個月發(fā)現(xiàn)病變 準確顯示腫瘤累及范圍對于一些特殊部位骨腫瘤的診斷具有一定診斷價值有利于發(fā)現(xiàn)原發(fā)病灶以外的骨轉(zhuǎn)移病灶有助于手術(shù)或其他治療后療效的監(jiān)測與隨訪骨三時相顯像對于鑒別腫瘤的良 惡性有一定的價值特異性不如X線 CT MRI等 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 二 在原發(fā)性骨腫瘤中的應用 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 骨肉瘤99mTc MDP靜態(tài)顯像 女性 16歲男性 22歲 ANT POST POST ANT 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 左脛骨骨肉瘤99mTc MDP三相骨顯像 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 多發(fā)性骨髓瘤 99mTc MDP顯像18F 氟化物顯像 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 女 21歲 右股骨下段骨肉瘤術(shù)后9個月 99mTc MDP靜態(tài)顯像示復發(fā)伴多處骨轉(zhuǎn)移 ANT POST 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 HIFU治療后 B HIFU治療前 A 骨肉瘤HIFU 超聲聚焦 治療前后骨三時相顯像對比 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 右膝腱鞘巨細胞瘤99mTc MDP三相骨顯像 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 骨樣骨瘤骨顯像及X線圖像 主要是急性骨髓炎與軟組織蜂窩組織炎鑒別 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 三 骨感染性疾病 急性骨髓炎 血流相 血池相和延遲相三個時相內(nèi)放射性的異常濃聚部分主要都局限在骨髓的病變部位 并隨時間延長在病變區(qū)的骨骼內(nèi)放射性濃聚更加明顯蜂窩組織炎 病變在軟組織 血流相 血池相時表現(xiàn)為病變區(qū)彌漫性的放射性增強 隨時間延長而逐漸減低 延遲相時主要見放射性彌散在病變區(qū)的軟組織內(nèi) 骨的攝取很少 甚至根本見不到骨的影像 利用骨三時相顯像進行鑒別 蜂窩組織炎 骨髓炎 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 成年人最常見的一種骨壞死 多因股骨頸骨折或長期錯位引起 主要臨床表現(xiàn)為髖部疼痛 跛行及骨折錯位所致的畸形 不同病程分期的典型骨顯像表現(xiàn)初期 股骨頭局部血流灌注影減低 延遲相呈放射性 冷 區(qū) 修復期 股骨頭血流灌注與血池影增強 延遲相呈 炸面圈 征 晚期 整個股骨頭表現(xiàn)為明顯放射性異常濃聚 斷層骨顯像的靈敏度 85 高于平面顯像 55 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 四 股骨頭缺血性壞死 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 股骨頭缺血性壞死99mTc MDP骨顯像 右側(cè) 放射性 冷 區(qū) 雙側(cè) 炸面圈 征 右側(cè) 異常濃聚 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 股骨頭無菌性壞死斷層影像 靜態(tài)影像 炸面圈 征 骨顯像非骨折診斷的首選方法 主要對X線片檢查難以早期發(fā)現(xiàn)異常的骨折 如隱匿性骨折 應力性骨折及機能不全性骨折等 的早期診斷很有幫助 隱匿性骨折發(fā)生后的24h內(nèi)骨顯像即可顯示局限性放射性 熱 區(qū) 即使是伴有骨質(zhì)疏松的老年病人 通常在72h內(nèi)也可在骨折部位呈現(xiàn)異常 而X線片檢查在7 10天仍未出現(xiàn)異常 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 五 對骨折的診斷 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 馬拉松運動員右脛骨應力性骨折 多發(fā)肋骨骨折 骨折99mTc MDP骨靜態(tài)顯像 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 左第四趾骨隱匿性骨折 雙側(cè)跟骨隱匿性骨折 骨折99mTc MDP骨靜態(tài)顯像 RL LL 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 急性橫突骨折 18F 氟化物 18F 氟化物 CT 是監(jiān)測骨移植術(shù)后移植骨血供和成活狀態(tài)特異而敏感的方法 能比X線檢查早3 6周確定移植骨存活與否 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 六 對移植骨的監(jiān)測 代謝性骨病是一組以骨代謝異常為主要表現(xiàn)的疾病 通常由與骨代謝有關(guān)的內(nèi)分泌和營養(yǎng)代謝功能失衡引起 代謝性骨病的典型骨顯像表現(xiàn)廣泛的中軸骨放射性增加 彌漫性長骨放射性增強 干骺端和關(guān)節(jié)周圍的放射性增高 顱骨和下頜骨放射性異常濃聚 肋軟骨連接處放射活性增高呈 串珠征 胸骨 領(lǐng)帶征 tiesternum sign 腎臟不顯影或顯影差 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 七 代謝性骨病 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 代謝性骨病 甲旁亢 ANT POST 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 骨質(zhì)疏松癥 osteoporosis 是最常見的代謝性骨病 早期無癥狀 臨床上常在發(fā)生骨折之后才被發(fā)現(xiàn) 骨顯像對骨質(zhì)疏松本身的診斷并無明顯價值 但是隨訪探測骨質(zhì)疏松最主要并發(fā)癥 骨折的敏感 簡便和有效的方法 骨質(zhì)疏松骨L2 L4 L5椎體壓縮性骨折 ANT POST 畸形性骨炎 Paget s病 是由于病毒感染引起的一種慢性進行性的局灶性骨代謝異常疾病 病理改變 早期骨質(zhì)吸收增加 無明顯臨床癥狀 中晚期成骨代謝增強及成骨細胞代償性增加 受累骨組織充血與骨膜擴展 骨骼變形并增粗及病理性骨折等而引起疼痛 骨顯像典型表現(xiàn) 受累骨攝取示蹤劑顯著增強 分布均勻 與正常骨界限清楚 Paget s病 ANT POST 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 骨顯像較X線片更能早期發(fā)現(xiàn)病變骨顯像典型征象 血流灌注相兩側(cè)關(guān)節(jié)局部放射活性對稱性增加 延遲相手 膝 足和頸椎的關(guān)節(jié)攝取骨顯像劑明顯增多 其中手部的異常濃聚主要見于掌指關(guān)節(jié)和指間關(guān)節(jié)形 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 八 關(guān)節(jié)疾病 1 類風濕性關(guān)節(jié)炎 rheumatoidarthritis RA 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 類風濕性關(guān)節(jié)炎99mTc MDP延遲骨顯像 手與腕關(guān)節(jié) 膝關(guān)節(jié) 足與踝關(guān)節(jié) 假體松動及感染是人工關(guān)節(jié) prosthesis 置換術(shù)后最常見的并發(fā)癥 也是再次手術(shù)最常見的原因 股骨頭假關(guān)節(jié)植入后6 9個月內(nèi) 局部攝取骨顯像劑可增加 此后若假關(guān)節(jié)處仍呈異常放射性濃聚 說明存在有松動或感染 X線攝片難以鑒別人工髖關(guān)節(jié)松動是否伴有感染 而三相骨顯像對此則有一定的幫助 前者血流相和血池相基本正常 延遲相的特征性表現(xiàn)為假體尖端周圍或小轉(zhuǎn)子核素濃聚增加 后者均表現(xiàn)為明顯放射性異常濃聚 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 2 人工關(guān)節(jié) 第三節(jié)骨 關(guān)節(jié)顯像的臨床應用 99mTc MDP三時相骨顯像 左側(cè)人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體松動 右側(cè)人工髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體感染 發(fā)病機制不明 一般認為與組織