核医学骨显像.ppt
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1、核核 医医 学学第十二章 骨关节系统Skeletal and joint systemSkeletal and joint system重庆医科大学附属第一医院重庆医科大学附属第一医院 段东段东 内 容 提 要概述概述概述概述骨显像的原理、方法和图像分析骨显像的原理、方法和图像分析骨显像的原理、方法和图像分析骨显像的原理、方法和图像分析 关节显像关节显像关节显像关节显像骨、关节显像的临床应用骨、关节显像的临床应用骨、关节显像的临床应用骨、关节显像的临床应用骨密度测定骨密度测定骨密度测定骨密度测定1818F-FDG PETF-FDG PET骨骼恶性肿瘤显像骨骼恶性肿瘤显像骨骼恶性肿瘤显像骨骼恶性
2、肿瘤显像 概 述放射性核素骨显像放射性核素骨显像 (radionuclides bone imaging)已已成为最能体现核医学影像技术优势、临床使用频率最高的成为最能体现核医学影像技术优势、临床使用频率最高的核医学检查项目之一。核医学检查项目之一。特点:特点:功能性影像,可早功能性影像,可早X摄片早摄片早36个月发现病变个月发现病变 一次性全身成像一次性全身成像 多种成像方式,多种成像方式,SPECT/CT、PET/CT图像融合应用图像融合应用 骨密度测定也是常规核医学检查项目之一骨密度测定也是常规核医学检查项目之一第一节第一节 骨显像的原理、方法和图像分析骨显像的原理、方法和图像分析骨组织
3、骨组织骨组织骨组织由无机盐(羟基磷灰石晶体)、有机物(胶原纤维由无机盐(羟基磷灰石晶体)、有机物(胶原纤维由无机盐(羟基磷灰石晶体)、有机物(胶原纤维由无机盐(羟基磷灰石晶体)、有机物(胶原纤维和层粘蛋白)和水组成。和层粘蛋白)和水组成。和层粘蛋白)和水组成。和层粘蛋白)和水组成。静脉注射骨显像剂后,其主要通过静脉注射骨显像剂后,其主要通过静脉注射骨显像剂后,其主要通过静脉注射骨显像剂后,其主要通过化学吸附化学吸附化学吸附化学吸附(如(如(如(如99m99m99m99mTc-Tc-Tc-Tc-MDP)MDP)MDP)MDP)和和和和离子交换离子交换离子交换离子交换(如如如如85858585Sr
4、SrSrSr、18181818F)F)F)F)两种方式进入骨内与羟基磷两种方式进入骨内与羟基磷两种方式进入骨内与羟基磷两种方式进入骨内与羟基磷灰石晶体结合。灰石晶体结合。灰石晶体结合。灰石晶体结合。少量骨显像剂与骨组织中有机成分(胶原纤维)结合。少量骨显像剂与骨组织中有机成分(胶原纤维)结合。少量骨显像剂与骨组织中有机成分(胶原纤维)结合。少量骨显像剂与骨组织中有机成分(胶原纤维)结合。利用核医学仪器探测放射性核素所发射出的利用核医学仪器探测放射性核素所发射出的利用核医学仪器探测放射性核素所发射出的利用核医学仪器探测放射性核素所发射出的r r r r射线,即可射线,即可射线,即可射线,即可得到
5、全身骨骼的影像。得到全身骨骼的影像。得到全身骨骼的影像。得到全身骨骼的影像。一、骨显像的基本原理一、骨显像的基本原理无机盐代谢速度无机盐代谢速度影响骨组织影响骨组织摄取显像剂摄取显像剂的因素的因素第一节第一节 骨显像的原理、方法和图像分析骨显像的原理、方法和图像分析局部血流灌注量局部血流灌注量成骨细胞活跃程度成骨细胞活跃程度第一节第一节 骨显像的原理、方法和图像分析骨显像的原理、方法和图像分析骨示踪剂研发历程骨示踪剂研发历程 2020世纪三十年代:世纪三十年代:3232P P 20 20世纪世纪4040年代:年代:4545CaCa、8989SrSr 20 20世纪世纪5050年代:年代:858
6、5SrSr 20 20世纪世纪6060年代:年代:4747CaCa、87m87mSrSr、1818F-F-氟化物氟化物 2020世纪世纪7070年代:年代:99m99mTcTc标记磷(膦)酸盐标记磷(膦)酸盐二、显像剂二、显像剂理想的骨显像剂理想的骨显像剂亲骨性好亲骨性好血液清除快血液清除快骨骨/非骨组织比值高非骨组织比值高有效半衰期短有效半衰期短r r射线的能量适中等。射线的能量适中等。第一节第一节 骨显像的原理、方法和图像分析骨显像的原理、方法和图像分析目前临床最常用的骨显像剂:目前临床最常用的骨显像剂:99mTc-MDP骨动态显像骨动态显像骨动态显像骨动态显像 血流相、血池相、延迟相血流
7、相、血池相、延迟相血流相、血池相、延迟相血流相、血池相、延迟相骨静态显像骨静态显像骨静态显像骨静态显像 全身骨显像、局部骨显像全身骨显像、局部骨显像全身骨显像、局部骨显像全身骨显像、局部骨显像骨断层显像骨断层显像骨断层显像骨断层显像骨融合显像骨融合显像骨融合显像骨融合显像第一节第一节 骨显像的原理、方法和图像分析骨显像的原理、方法和图像分析三、显像方法三、显像方法第一节第一节 骨显像的原理、方法和图像分析骨显像的原理、方法和图像分析骨骨动动态态显显像像(三三时时相相骨骨显显像像)第一节第一节 骨显像的原理、方法和图像分析骨显像的原理、方法和图像分析骨骨静静态态显显像像(全全身身)骨骨静静态态显
8、显像像(局局部部)第一节 骨显像的原理、方法和图像分析第一节 骨显像的原理、方法和图像分析骨骨断断层层显显像像第一节 骨显像的原理、方法和图像分析SPECT/CT图图像融合显像像融合显像第一节 骨显像的原理、方法和图像分析四、骨显像的正常影像四、骨显像的正常影像静态骨显像静态骨显像静态骨显像静态骨显像n n全身骨骼显影清晰,放射性呈全身骨骼显影清晰,放射性呈均匀性、对称性分布。由于各均匀性、对称性分布。由于各部位骨骼的结构、血流情况和部位骨骼的结构、血流情况和代谢活性不同,使得骨显像剂代谢活性不同,使得骨显像剂沉积的量也不一,扁平骨、大沉积的量也不一,扁平骨、大关节和骨骺端放射性浓聚高于关节和
9、骨骺端放射性浓聚高于长骨骨干。长骨骨干。第一节 骨显像的原理、方法和图像分析n n儿童由于骨质生长活跃,在骨骺及干骺端有更多放射性儿童由于骨质生长活跃,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强的部位的分布是其特征,通常是全身骨骼中影像最强的部位 。ANT POST ANT POST ANT POST 半岁半岁 4岁岁 12岁岁第一节 骨显像的原理、方法和图像分析骨动态显像三相骨显像骨动态显像三相骨显像n n血流相:反映受检局部大血管血流通畅情况。血流相:反映受检局部大血管血流通畅情况。n n血池相:反映受检局部软组织血供。血池相:反映受检局部软组织血供。n n延迟相:
10、反映受检局部骨骼的代谢状态延迟相:反映受检局部骨骼的代谢状态 。血流相血流相 髋关节髋关节T-A曲线曲线 血池相血池相 延迟相延迟相第一节 骨显像的原理、方法和图像分析骨断层显像骨断层显像骨断层显像骨断层显像n n在各部位断层正常图像上,骨骼的放射性分布与静态平面显像在各部位断层正常图像上,骨骼的放射性分布与静态平面显像所示相一致,呈左右对称和上下均匀。所示相一致,呈左右对称和上下均匀。n n对结构复杂区域和较小骨病灶的准确定位,如脊柱断层显像可对结构复杂区域和较小骨病灶的准确定位,如脊柱断层显像可清楚地显示椎体、椎间盘及其他结构,有助于提高对骨病损诊清楚地显示椎体、椎间盘及其他结构,有助于提
11、高对骨病损诊断的准确性断的准确性 。冠状断层冠状断层 矢状断层矢状断层第一节 骨显像的原理、方法和图像分析CORONAL正常正常骨断骨断层显层显像像五、骨显像的异常影像五、骨显像的异常影像第一节 骨显像的原理、方法和图像分析1.1.1.1.异常放射性浓聚增强异常放射性浓聚增强异常放射性浓聚增强异常放射性浓聚增强是骨显像最常见的异常骨显像表现。是骨显像最常见的异常骨显像表现。骨病损处显像剂的浓聚明显高于对侧或周围骨病损处显像剂的浓聚明显高于对侧或周围正常骨骼,呈正常骨骼,呈“热热”区。表明局部骨组织血供区。表明局部骨组织血供丰富、代谢增强、成骨活跃。丰富、代谢增强、成骨活跃。异常浓聚灶数目:单发
12、与多发。异常浓聚形异常浓聚灶数目:单发与多发。异常浓聚形态:点状、圆形、条状、片状。其中最常见的态:点状、圆形、条状、片状。其中最常见的类型是单发或多发的类型是单发或多发的局限性局限性浓聚浓聚“热热”区。区。(一)异常静态骨显像(一)异常静态骨显像第一节 骨显像的原理、方法和图像分析单个浓聚灶单个浓聚灶 多发浓聚灶多发浓聚灶第一节 骨显像的原理、方法和图像分析超级骨显像超级骨显像(superscansuperscan)表现为全身骨骼影像普遍增强,软组织本表现为全身骨骼影像普遍增强,软组织本底极低,双肾和膀胱不显影。临床常见于甲旁亢或弥漫性骨转移癌等。底极低,双肾和膀胱不显影。临床常见于甲旁亢或
13、弥漫性骨转移癌等。代谢性骨病代谢性骨病 前列腺癌前列腺癌 胃胃 癌癌ANTANTPOSTPOST第一节 骨显像的原理、方法和图像分析骨显像表现为骨病损处放射活性低于对侧或周围正常骨骼。骨显像表现为骨病损处放射活性低于对侧或周围正常骨骼。凡是能够引起骨组织血流减少或产生溶骨性病理改变的情凡是能够引起骨组织血流减少或产生溶骨性病理改变的情况,均可出现病损骨局部放射性分布呈况,均可出现病损骨局部放射性分布呈“冷冷”区表现。区表现。常见于:骨手术切除后、骨转移瘤伴骨质破坏或骨内血管常见于:骨手术切除后、骨转移瘤伴骨质破坏或骨内血管阻塞、多发性骨髓瘤、骨梗塞、早期股骨头缺血坏死等。阻塞、多发性骨髓瘤、骨
14、梗塞、早期股骨头缺血坏死等。2.异常放射性分布减低(异常放射性分布减低(稀疏或缺损稀疏或缺损稀疏或缺损稀疏或缺损)多发性骨髓瘤右骶骼关节多发性骨髓瘤右骶骼关节“冷区冷区”外伤右股骨颈与股骨头外伤右股骨颈与股骨头“冷区冷区”ANTANTPOSTPOST第一节 骨显像的原理、方法和图像分析第一节 骨显像的原理、方法和图像分析n n同一病人骨显像中既有同一病人骨显像中既有“热区热区”,又有,又有“冷区冷区”。n n部分骨病损中心呈明显放射性部分骨病损中心呈明显放射性“冷区冷区”,其周围表现为代谢活性,其周围表现为代谢活性增高的异常浓聚影,呈圆形,类似于增高的异常浓聚影,呈圆形,类似于“炸面圈炸面圈”
15、(doughnutdoughnut)征。)征。左股下端骨纤维肉瘤骨显像呈左股下端骨纤维肉瘤骨显像呈“炸面圈炸面圈”征征POSTANT3.混合型混合型(异常放射性浓聚与减低并存异常放射性浓聚与减低并存异常放射性浓聚与减低并存异常放射性浓聚与减低并存)第一节 骨显像的原理、方法和图像分析4.4.骨外组织放射性浓聚骨外组织放射性浓聚骨外组织放射性浓聚骨外组织放射性浓聚n n生理情况下,显像剂经泌尿系统排生理情况下,显像剂经泌尿系统排泄,故肾脏和膀胱显影。泄,故肾脏和膀胱显影。n n病理情况下,骨外组织摄取骨显像病理情况下,骨外组织摄取骨显像剂可见于心包钙化或心瓣膜病、急剂可见于心包钙化或心瓣膜病、急
16、性心肌梗塞、畸胎瘤、包囊虫病、性心肌梗塞、畸胎瘤、包囊虫病、乳腺炎症或乳腺癌、原发骨肿瘤肺乳腺炎症或乳腺癌、原发骨肿瘤肺转移灶、脑膜瘤或子宫肌瘤钙化、转移灶、脑膜瘤或子宫肌瘤钙化、瘢痕皮肤及骨化性肌炎等。瘢痕皮肤及骨化性肌炎等。NHLNHL肺、胃摄取骨显像剂肺、胃摄取骨显像剂ANT POST(二)异常动态骨显像(二)异常动态骨显像第一节 骨显像的原理、方法和图像分析 局部放射性增高局部放射性增高 骨骼病变部位及其周围组织内放射性异常增强,表示局部血供增多,见于原发性骨肿瘤和急性骨髓炎等。1.1.血流相异常血流相异常第一节 骨显像的原理、方法和图像分析局部放射性减低局部放射性减低 一侧部位较对侧
17、相同部位一侧部位较对侧相同部位的放射性减低,表示局部的放射性减低,表示局部动脉灌注减少,见于股骨动脉灌注减少,见于股骨头缺血坏死、骨梗塞、骨头缺血坏死、骨梗塞、骨囊肿等良性病变。囊肿等良性病变。一侧部位较对侧相同部位的放射性减低,表示局部动脉灌注减少,见于股骨头缺血坏死、骨梗塞、骨囊肿等良性病变。局部放射性减低局部放射性减低 一侧部位较对侧相同部位的放射性减低,表示局部动脉灌注减少,见于股骨头缺血坏死、骨梗塞、骨囊肿等良性病变。一侧部位较对侧相同部位的放射性减低,表示局部动脉灌注减少,见于股骨头缺血坏死、骨梗塞、骨囊肿等良性病变。第一节 骨显像的原理、方法和图像分析2.2.血池相异常血池相异常
18、 因局部血管增生扩张因局部血管增生扩张造成,可为静脉回流障造成,可为静脉回流障碍所致。碍所致。局部放射性增高局部放射性增高 局部放射性减低局部放射性减低 多提示局部有缺血性病变,减低区多见于溶骨性破坏和骨质疏松。3.3.延迟相异常延迟相异常同骨静态显像99m99mTc-MDPTc-MDP:关节显像的原理与骨显像原理相同。关节显像的原理与骨显像原理相同。99m99mTcOTcO4 4-:主要分布在软组织中,关节部位放射性显像主要分布在软组织中,关节部位放射性显像剂分布则较低。当滑膜有炎症时,炎性的滑膜和异常骨骼剂分布则较低。当滑膜有炎症时,炎性的滑膜和异常骨骼周围的血供增加,血管通透性亦增加,因
19、而关节部位出现周围的血供增加,血管通透性亦增加,因而关节部位出现异常放射性浓聚。异常放射性浓聚。111111In-/In-/99m99mTcWBCTcWBC或或或或HIGHIG:属炎症显像剂,骨性关节属炎症显像剂,骨性关节炎及滑膜炎部位的放射性核素浓聚增强。炎及滑膜炎部位的放射性核素浓聚增强。第二节 关节显像一、显像剂及显像原理一、显像剂及显像原理99m99mTc-MDPTc-MDP和和/99m99mTc-HIGTc-HIG显像:患者无需特殊准备显像:患者无需特殊准备99m99mTcOTcO-4 4显像时,检查前半小时需口服过氯酸钾(显像时,检查前半小时需口服过氯酸钾(400 400 mgmg
20、)以封闭甲状腺、腮腺等部位)以封闭甲状腺、腮腺等部位根据检查部位确定受检者体位根据检查部位确定受检者体位静脉静脉“弹丸弹丸”式注射显像剂式注射显像剂555555740 MBq740 MBq(151520 mCi20 mCi)按三时相骨显像程序启动仪器采集数据按三时相骨显像程序启动仪器采集数据必要时可加做局部断层显像或融合显像,对关节病变进行必要时可加做局部断层显像或融合显像,对关节病变进行鉴别诊断鉴别诊断二、显像方法二、显像方法第二节 关节显像关节处显像剂分布相对较浓,关节显影清晰,放射性分布关节处显像剂分布相对较浓,关节显影清晰,放射性分布基本均匀,骨骼边界光滑,关节间隙清晰的。基本均匀,骨
21、骼边界光滑,关节间隙清晰的。两侧关节显像剂分布对称,大关节显像较小关节清晰。两侧关节显像剂分布对称,大关节显像较小关节清晰。儿童生长期可见骨骺板呈规则的两侧对称性条状浓聚影,儿童生长期可见骨骺板呈规则的两侧对称性条状浓聚影,其关节周围的放射性浓聚也比成人明显。其关节周围的放射性浓聚也比成人明显。三、正常影像三、正常影像第二节 关节显像通常表现为显像剂分布异常浓聚,可呈对称性或非对称性,通常表现为显像剂分布异常浓聚,可呈对称性或非对称性,浓聚区所在部位、数目、显像剂分布程度和形态的不同,浓聚区所在部位、数目、显像剂分布程度和形态的不同,有助于疾病的鉴别。有助于疾病的鉴别。应密切结合病史、了解不同
22、疾病的好发部位及其他相关辅应密切结合病史、了解不同疾病的好发部位及其他相关辅助检查结果做出综合判断。助检查结果做出综合判断。必要时可进行必要时可进行SPECT/CTSPECT/CT图像融合显像协助诊断。图像融合显像协助诊断。第二节 关节显像四、异常影像四、异常影像 影像表现影像表现影像表现影像表现常表现为多发、不规则的放射性常表现为多发、不规则的放射性“热热”区,分布以脊椎区,分布以脊椎(34%)(34%)和肋骨和肋骨(30%)(30%)为最常见,其次是骨盆为最常见,其次是骨盆(18%)(18%)、四肢骨近端、四肢骨近端(10%)(10%)、胸骨和颅骨,四肢骨远、胸骨和颅骨,四肢骨远端转移较少
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