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内科学新进展 第十四章 核素功能分子影像技术 在内科疾病诊断中的应用
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摘 要 核素显像是显示放射性核素标记的放射性药物在体内的分布图。放射性药物根据自己的代谢和生物学特性，能特异地分布于体内特定的器官或病变组织，标记在放射性药物分子上的放射性核素由于发出射线能在体外被探测，因而核素显像是显示器官及病变组织的解剖结构和代谢、功能相结合的显像，而有别于常规的影像学方法。随着放射性药物及显像设备的发展，特别是SPECT、正电子发射断层摄影（positron emission tomography, PET）或PET/CT的出现，核素显像在临床疾病的诊断和研究中发挥着重要的作用。现就部分应用与进展阐述如下。
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Abstract Radionuclide imaging is about the profile of radio-pharmaceutical in vivo. Radio-pharmaceutical could be distributed to the specified organ or the tissue with pathological changes according to its characteristic of metabolism and biology. The rays emitted by radioisotope which is labeled on radioactive drug can be detected in vitro, so radionuclide imaging could provide not only anatomic structure but also information about metabolism and function of the organ or the tissue. Obviously it is different from conventional imageology. At present, radionuclide image is widely used in not only clinical procedures but also in scientific studies. For example, in cardiovascular system, radionuclide image is widely used in diagnosis, for instruction of clinical therapy and providing information about dangerous of disease and evaluating prognosis of cardiovascular disease; in oncology, it can offer information from point view of metabolism which made early diagnosis of tumor easy, monitor curative effect, differentiate recrudescence form scar which is different by CT technology and identify malignant or benign tumor; in nervous system, it is used in study of higher brain function in addition to diseases; in organ transplantation, the activity of transplanted organ could be monitored by radionuclide image; in the investigation of infection and inflammation, it is also useful. On the whole, with the development of radioactive drug and visualization equipment, particularly the SPECT and PET（positron emission tomography, PET）or PET/CT, radionuclide imaging plays more and more important role in diagnosis and research of clinical disease. Now we’ll present some application and development of radionuclide image as follows.
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内科学新进展 第一节 在心血管疾病中的应用
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目前，核素显像不仅用于心血管疾病的诊断，更重要的是用于指导临床治疗和提供疾病危险程度及预后的评估。临床应用主要有三个方面：一是应用不同的心肌灌注显像剂评价冠状动脉的灌注；二是应用门控心血池显像或首次通过研究估计心室的泵功能；三是诊断和评价心肌梗死。现仅对心肌灌注显像、心肌细胞活力测定及粥样斑块显像三方面的进展作一介绍。
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一、心肌灌注显像
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心肌灌注显像（myocardial perfusion imaging）是心肌显像中最常用的一种。心肌灌注显像最有价值的临床应用是与负荷试验相结合评价缺血性心脏病，它可以获得比其他诊断方法更有价值的重要信息，特别是疾病预后的信息。目前用于心肌灌注显像的药物较多，常用的单光子发射显像的显像剂有201Tl和99mTc甲氧基异丁基异腈（99mTc-sestamibi, 简称99mTc-MIBI）等。近年来随着新的显像剂研究进展，一些新的99mTc标记药物如99mTc-tetrofosmin（P53, 1, 2双 [双（2乙氧乙基）膦] 乙烷）、99mTc-teboroxime已开始用于临床。此外，应用PET进行心肌灌注显像时，需用正电子发射的显像剂如82Rb、13N-NH3和15O-H2O等。不同的显像剂其生物学特性、显像方法及临床价值有一定差别。其主要应用于临床急、慢性冠心病的诊断、危险性分级、评价预后及疗效评估等。
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（一）冠心病心肌缺血的评价
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冠状动脉造影是了解冠状动脉有否狭窄等形态学改变的最好方法，但它不能反映心肌局部的血流灌注与心肌细胞的活性，而心肌灌注显像不仅可以诊断有无心肌缺血，而且还可帮助确定缺血是可逆性还是不可逆性以及冠状动脉的储备功能。因此，心肌灌注显像是诊断冠心病心肌缺血简便而且准确的方法，其灵敏度和特异性可达到90％以上。心肌缺血的典型表现是负荷试验心肌灌注显像出现显像剂分布稀疏或缺损，而静息或再分布显像呈正常或明显充填，提示为可逆性心肌缺血。负荷试验心肌灌注显像诊断冠状动脉狭窄的敏感性和特异性明显高于静息显像。而且其敏感性随着病变血管的数目增加而提高，但有时也可因为三支冠状动脉均病变而导致心肌的显像剂呈均匀性分布降低而出现假阴性结果。在冠心病患者，心肌灌注显像的主要临床价值还表现在以下几方面。
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1．冠状动脉狭窄的血流动力学意义与侧支循环的评价
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冠状动脉造影与心肌灌注显像两者分别反映了解剖学和血流动力学的两种不同参数，因此，两种方法的差异也显而易见。首先，血管造影估计狭窄程度的准确性取决于操作技术以及所应用方法；其次，血管造影所确定的狭窄，其重要性可能随着血管痉挛加重或小血管病变的出现而增加，当然也可能随着较完善且有功能的侧支血管的建立而减低。尽管是一个亚临界的病灶，如果其狭窄的范围很大或发生在直径已经很小的某支血管以及多支低度狭窄的血管，则仍然有其血流动力学意义。负荷心肌显像如运动试验、潘生丁试验、腺苷试验或多巴酚丁胺试验等在确定血流动力学的意义方面是十分有价值的。
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2．冠状动脉疾病的危险度分级（risk stratification in coronary artery disease)
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危险度分级是目前发展迅速的应用领域。通过危险性分析预测患者冠心病、心脏性猝死的危险性、非致命性心肌梗死的危险性和发生心脏事件危险性。对已确诊为冠心病的患者，负荷心肌灌注显像对于估计进一步心脏事件（cardiac events）发生的危险性是非常有效的，冠状动脉病变越严重，运动心肌灌注显像异常越明显。通常高危（high risk）心肌灌注显像具有如下特征：①在两支以上冠状动脉供血区出现多发性可逆性缺损或出现较大范围的不可逆性灌注缺损；②定量或半定量分析有较大范围的可逆性灌注缺损；③运动负荷后心肌显像剂肺摄取增加；④运动后左心室立即呈暂时性扩大；⑤左主干冠状动脉分布区的可逆性灌注缺损。在有慢性冠状动脉疾病的患者，出现上述征象均预示有较高的心脏事件发生率，这种高危图像对多支冠状动脉病变有较高特异性（约95％），但敏感性仅70％左右，因此，当缺乏上述征象时，也不能排除多支血管病变。研究表明，在高危和低危患者中，SPECT心肌显像结果可以帮助患者合理选择冠状血管造影，避免不必要的心导管检查，因此，可作为冠状动脉造影检查的“筛选试验（gatekeeper)”。如果定量平面显像或SPECT负荷心肌灌注显像任何一项为正常，即使冠状动脉造影证实为冠状动脉狭窄，也提示以后心脏事件（例如死亡和非致死性心肌梗死、再发性心绞痛等）的年发生率低于1％，其预后良好。负荷心肌灌注显像正常与否反映了心肌灌注缺损的范围，它所提供的有价值的生理学和独立的预后信息优于冠状血管造影所获得的解剖学信息。
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3．协助血运重建（revascularization）治疗病例的选择
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在有多支血管病变的冠心病和有严重左室功能障碍的患者，常常出现心绞痛或心衰。这些患者如果两个以上的邻近功能障碍的心肌节段有可诱导的缺血（inducible ischemia)，往往适合于行血管再通手术治疗。冠状血管的解剖是决定手术的关键因素，而心肌灌注显像可以为血管造影确定这些高危患者。
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99mTc-MIBI显像可以估计心肌缺血的严重程度和范围，确定“罪犯”(culprit）病灶，估计低危不稳定心绞痛和急性胸痛患者的预后。
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（二）心肌梗死的评价
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对于临床症状和常规检查不典型的心肌梗死（myocardium infarct tion）或已经确诊的心肌梗死的患者需要进一步了解其病变范围、侧支循环建立情况及其心肌细胞是否存活等可采用心肌灌注显像。心肌梗死时，典型的影像变化为运动或药物负荷显像梗死心肌均为分布缺损，而静息或再分布影像该区域无充填或再分布，急性心肌梗死为负荷试验的禁忌证，只能做静息显像。
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1．急性心肌梗死的诊断
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心肌灌注显像对急性心肌梗死（AMI）的早期诊断是极其敏感且是可靠的方法，通常在心肌梗死后6h，在梗死区域几乎无一例外地表现为灌注异常的影像。
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2．急性胸痛的评估
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临床处理急性胸痛是有一定难度的，因为10％的急性胸痛患者在出院后48h内可能发展为急性心肌梗死，而常规心电图检查的敏感性和特异性很低，只有少部分能证实或排除急性冠状动脉病变。而急性局部心肌低灌注几乎能同时被心肌灌注显像所发现，为此，静息心肌灌注显像的应用为这类患者发现心肌缺血和梗死提供了一种有效的手段，可作为急诊首诊方法。国外一些医院设有胸痛中心（chest pain center)，常规进行心肌灌注显像。静息心肌灌注显像有助于鉴别不稳定心绞痛与急性心肌梗死，同时对急性胸痛的患者进行静息心肌显像还有助于对预后的估计。据报道，在没有诊断意义心电图表现的胸痛患者，99mTc-MIBI心肌显像为异常者，随访中有较高的心脏事件发生率；而心肌显像为正常的患者，一般都有良好的结局。因此，急诊心肌灌注显像有可能成为筛查（triage）急性胸痛患者的重要而经济的方法。
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3．指导溶栓治疗
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