放射性核素脑扫描

放射性核素脑扫描诊断颅内肿瘤，主要是利用它能浓集于颅内病变部位这一特点，用扫描机并可描绘出病变的图像，以达到定位甚至定性的目的。由于电子探测仪器和医用短半衰期放射性核素的不断发展，使诊断率提高到80～90%左右。加以方法简便，安全又无痛苦，目前已成为临床诊断脑瘤较常用的辅助方法之一。放射性核素所以能浓集于病变部位的原理，主要由于病变周围有组织水肿，血脑屏障受到破坏，血管渗透性增加，使放射性核素得以进入病区而浓集。同时因脑瘤组织中血管增生，血流缓慢，血容量增多。使肿瘤血液中的放射性同核素相应地比周围正常脑组织为高。
核素制剂的选择： 所用放射性核素及其标记化合物最理想的标准是能量在100～150keV，半衰期短，全身照射量小，生产和标记方便，价格便宜，对肿瘤有亲和作用并且浓集快而清晰，可惜至今尚未找到一种特异性亲脑瘤的标记化合物。目前常用者有以下几种 （见表）
❶131Ⅰ血清白蛋白(131Ⅰ-HSA)虽然浓集于脑瘤的比例较高，但由于生物半衰期较长，并有一部分β射线，对全身照射量大，故已少用。
❷203Hg新醇能很快从血液中清除，在注射后5小时，血液中浓度降至10%以下，对头皮、肌肉和骨骼影响较小，因此扫描结果比较满意(图1ab)，适宜于诊断颅后窝肿瘤，但易浓集于肾小管内，照射量大，故已逐渐少用。
❸197Hg-新醇由于其生物半衰期为1～3小时，所以适宜对儿童检查，但因能量较低，深部肿瘤不易测出。
❹113mIn-DTPA从放射核素113In“发生器”中获得，可很快从血液中清除，由肾脏排出，5小时内清除达75～80%，适合于体外扫描(图2ab)。母体113In的半衰期为118天，因此“发生器” 只需3～4个月更换一次，在静脉注射后必须立刻扫描，超过40分钟，可因计数率低，影响扫描结果。
❺169Yb-DTPA静脉注射后24小时内即可从肾脏排出99%，目前已被重视，逐渐广泛采用(图3ab)。特别用做脑池，脑室造影，观察脑脊髓液的动态变化，诊断幕下和颅底病变，因毒性小，图像显示清晰，比较理想。
❻99mTc从放射性核素99Mo“发生器”中获得，可以口服，适合体外扫描，图像清晰 (图4ab)，虽剂量较大，对全身和局部照射量低，因此已被广泛采用。其缺点为不能较长时间贮存，每周必须更换“发生器”。常用标记化合物有： 99mTc （过锝酸盐）,99mTc磷酸盐以及9^9mTc血清白蛋白等。

六种常用脑扫描剂的特性

用于脑扫描的核仪器大体有：
❶直线闪烁扫描仪 （又名移动式扫描仪） 当探头滑头部截面逐行移动时，同步运动的打印记录器 （包括黑白和彩色打印记录），光记录器式磷带记录器，按射线的计数率多少打印或曝光记录下来，形成扫描图像。
❷γ-闪烁照相机探头面积大，直径可达400mm以上，准直孔可达30,000个以上，光电倍增管也多达30个，因此可把整个头部一次照像记录下来，速度快，分辨率和灵敏度高，图像清晰 (图5ab)，并可观察脑血流和脑脊髓液的动态变化，如与电子计算机配合使用，可显示二维或三维的立体图像，对鉴别诊断更有帮助。
❸放射性核素发射计算机断层摄影术(RECT)，其特点可显示出三维立体影像，分辨率和对比度好，不但可以分层显示出脏器的形态学改变还可以观察功能性动力学变化和放射性药物在脏器内的代谢分布等。目前应用的RECT系统有两大类：湮没符合探测(ACD) 系统和单光子计数(SPC)系统的各种类型的扫描仪。前者可用与人体组织成份相同的元素的短半衰期放射性核素标记化合物，如13NH3、11Co、C15O 18F-去氧葡萄糖 ⁶⁸Ga-EDTA等。后者可用^99mTc二磷酸盐，^99mTc焦磷酸盐，1¹³mIn-DTPA和¹²³I安替比林等。都可用来鉴别诊断脑瘤和脑梗塞。
脑扫描对脑瘤的定位阳性率，平均在80～90%左右，由于技术的熟练程度，所用仪器和放射性药物的不同以及病变的部位，大小和病理类型的不同而有所差异。根据病理类型以脑膜瘤，胶质母细胞瘤和转移瘤的阳性率最高，可和脑血管造影相似； 其次是室管膜瘤，髓母细胞瘤，分化较好的星形细胞瘤。最低为垂体腺瘤，颅咽管瘤，少支胶质细胞瘤。根据部位以幕上尤以额、顶部阳性率最高，其次是中线深部和颅后窝，最低为鞍内和颅底部位的肿瘤。脑瘤直径小于2cm，往往不易显出。和其它检查方法相比，定位阳性率优于头颅平片、脑电图和超声波。不及颈动脉造影，气脑和脑室造影以及CT扫描。
给药方法一般为脉静注射或口服。如疑为幕下及颅底肿瘤也可将核素直接注入脑池或脑室如¹⁶⁹Yb-DTPA1ml或¹¹³In-DTPA 0.7ml注入脊髓腔内或小脑延髓池或脑室内，定时摄像观察药物在脑脊髓液内的分布、流动及吸收等动态变化，以助脑瘤的诊断。扫描和影像的位置取侧位，前后位和后前位，颅后窝肿瘤可加角位、反汤氏位 (倾斜25～30度) (图6ab)，矢状窦旁肿瘤可加顶位，以明确肿瘤侵及两侧半球的情况。
由于血脑屏障的破坏和所产生的一系列病理变化，均非脑瘤所特有的，在一些非肿瘤性病变中也可产生，例如在脑血管意外，脑内或硬脑膜下，硬脑膜外血肿，脑动静脉畸形，脑脓肿，动脉瘤以及限局性炎症时，均可呈阳性，因此在鉴别诊断和定性上仍存在一定困难。应用直线闪烁扫描仪时作鉴别根据形态大体可分为四种类型：
❶弥散呈片状；浓集于表浅部，常见于蛛网膜下腔出血或硬脑膜下血肿，结合有外伤史或高血压动脉硬化史等容易确诊。
❷限局性片状边界不清，在脑栓塞或炎症时常见。
❸球形或卵圆形；边缘较整齐，大多为脑瘤。
❹不规则形，边缘不整齐，往往见于脑动静脉畸形及某些转移癌。
根据解剖位置结合病理和形态可见到：
❶在脑栓塞时，除呈限局性楔形或扇形外，往往与病变动脉分支的部位相符，最多见于大脑中动脉分布区。一般在发病后2～3周呈阳性，2个月后又转阴性，但在脑出血时早期即可呈阳性。
❷浓集区域超过中线或超过一根动脉的供应区时大多为肿瘤，如同时出现几个浓集区则应考虑为转移瘤。
❸形态呈黑圈状、中央密度较低，伴有发烧病史则可诊断为脑脓肿，但与囊性肿瘤不易鉴别。
❹根据病变好发部位有助于诊断，例如小儿颅后窝病变，大多为胶质瘤。鞍区病变，大多为垂体腺瘤或颅咽管瘤。矢状窦旁大多为脑膜瘤等。
应用γ-闪烁照相机时鉴别如静脉注射放射性核素后，根据脑血流和血容量的动态观察闪烁图像，大致可见到三种情况：
❶病变部一开始就浓集多而快，逐渐随时间而减少，多见于脑膜瘤、多形性胶质母细胞瘤、脑动静脉畸形、颅内动脉瘤、血管网织细胞瘤等。
❷开始浓集较慢而少，逐渐随时间而递增，大多为良性胶质瘤、转移瘤、脑脓肿等。
❸病变部始终浓集慢而少，多见于脑栓塞、脑内或硬脑膜下血肿、囊肿等。
利用不同放射性核素标记化合物的特性来鉴别； 例如
❶在脑栓塞时易浓集^99mTc-Sn-焦磷酸盐或9^9mTc二磷酸盐，但很少浓集67Ga柠檬酸盐。在脑瘤时二者的浓集情况正相反。
❷颅骨肿瘤时用9⁹mTc磷酸盐比其它标记化合物容易浓集。
❸131Ⅰ或^99mTc人血清白蛋白脑池和脑室造影作脑脊髓液扫描，同时用9^9mTc（过锝酸盐）或197Hg新醇和203Hg新醇作一般脑扫描，以γ-照像机把二种放射性核素在同一位置连续显示出双重不同颜色汇集的图像，用以鉴别病变在脑内或在脑外。脑扫描和影像显示技术除诊断脑瘤外，还可用来协助评价脑瘤对放疗、化疗的效果，以及追踪术后肿瘤的复发情况，有无颅内转移，单发抑多发等，为神经外科不可缺少的辅助诊断方法之一，但尚不能完全替代脑血管、气脑和脑室造影。

图1a 前后位，左额星形细胞瘤203Hg新醇700mCi

图1b 左侧位，同上

图2a 后前位右额顶枕脑膜瘤1¹³mIn-DTPA3mCi

图2b 右侧位，同上

图3a 后前位，右颞顶枕脑膜瘤1⁶⁰Yb-DTPA 10mCi

图3b 右侧位

图4a 前后位，左额星形细胞瘤9⁹mTc 15mCi

图4b 左侧位，同上

图5a 前后位，左顶枕胶质母细胞瘤9^9mTc 15mCi

图5b 左侧位，同上

图6a 反汤氏位，小脑星形细胞瘤9⁹mTc 10mCi

图6b 右侧位，同上