SPECT

SPECT

單光子發射計算機斷層成像術(Single-Photon Emission Computed Tomography,SPECT)和正電子發射斷層成像術(Positron Emission Tomography,PET)是核醫學的兩種CT技術,由於它們都是對從病人體內發射的γ射線成像,故統稱發射型計算機斷層成像術(Emission Computed Tomography,ECT)。SPECT的基本本成像原理是:首先病人需要攝入含有 半衰期適當的放射性同位素藥物,在藥物到達所需要成像的斷層位置後,由於 放射性衰變,將從斷層處發出γ光子,位於外層的γ照相機探頭的每個靈敏點探測沿一條投影線(Ray)進來的γ光子,通過閃爍體將探測到的高能γ射線轉化為能量較低但數量很大的光信號,通過光電倍增管將光信號轉化為電信號並進行放大,得到的測量值代表人體在該投影線上的放射性之和。

基本簡介

SPECTSPECT

單光子發射計算機斷層成像術(Single-Photon Emission Computed Tomography,SPECT)和正電子發射斷層成像術(Positron Emission Tomography,PET)是核醫學的兩種CT技術,由於它們都是對從病人體內發射的γ射線成像,故統稱發射型計算機斷層成像術(Emission Computed Tomography,ECT)。

成像原理

SPECT的基本本成像原理是:首先病人需要攝入含有 半衰期適當的放射性同位素藥物,在藥物到達所需要成像的斷層位置後,由於 放射性衰變,將從斷層處發出γ光子,位於外層的γ照相機探頭的每個靈敏點探測沿一條投影線(Ray)進來的γ光子,通過閃爍體將探測到的高能γ射線轉化為能量較低但數量很大的光信號,通過光電倍增管將光信號轉化為電信號並進行放大,得到的測量值代表人體在該投影線上的放射性之和。在同一條直線上的靈敏點可探測人體一個斷層上的放射性藥物,它們的輸出稱作該斷層的一維投影(Projection)。圖中各條投影線都垂直於探測器並互相平行,故稱之為平行束,探測器的法線與X軸的交角θ稱為觀測角(View)。γ照相機是 二維探測器,安裝了平行孔準直器後,可以同時獲取多個斷層的平行束投影,這就是平片。平片表現不出投影線上各點的前後關係。要想知道人體在縱深方向上的結構,就需要從不同角度進行觀測。可以證明,知道了某個斷層在所有觀測角的一維投影,就能計算出該斷層的圖像。從投影求解斷層圖像的過程稱作重建(Reconstruction)。這種斷層成像術離不開計算機,所以稱作計算機斷層成像術(Computed Tomography, CT)。CT設備的主要功能是獲取投影數據和重建斷層圖像。

主要臨床套用

由於SPECT的成像不夠清晰,單一的SPECT顯像逐漸被SPECT/CT所取代,SPECT/CT就成為目前人類最先進的醫學影像設備之一,是進行活體疾病診斷和新藥研發研究的理想工具。

先進的醫學設備利用SPECT原理可以測量顯示細胞和分子的生物學活動,如GE公司的SPECT 系統,結合了診斷級多層CT的複合成像設備SPECT·CT 和 PET·CT系統,可以精確定位病變的位置、性質和程度。SPECT顯像在臨床上有重要作用,可在以下方面進行斷層探測,得到三維立體圖像。

骨骼顯像

骨骼顯像是早期診斷惡性腫瘤骨轉移的首選方法。可進行疾病分期、骨痛評價、預後判斷、療效觀察和探測 病理骨折的危險部位。

心臟灌注斷層顯像

心肌缺血的診斷。可評價冠狀動脈病變範圍,對冠心病危險性進行分級;評價冠脈狹窄引起的 心肌 血流灌注量改變及側枝循環的功能,評價心肌細胞活力;對心肌梗塞的預後評價和療效觀察;觀察 心臟搭橋術及介入性治療後 心肌缺血改善情況。

心肌梗死的診斷,心梗伴缺血的診斷,判斷心肌細胞存活情況。

心肌病、 室壁瘤的鑑別診斷。

甲狀腺顯像

異位甲狀腺的診斷和定位。具有獨特價值。

甲狀腺結節功能的判斷和良惡性鑑別,具有較高診斷價值。

高分化甲狀腺癌轉移灶的定位和診斷。

甲狀腺大小和重量的估計。

局部腦血流斷層顯像

缺血性腦血管意外的診斷。具有較高診斷價值。

癲癇 致癇灶的定位診斷。癲癇發作間期的陽性率高達60%(而XCT和MRI的陽性率約25%)。

判斷腦腫瘤的血運,鑑別術後或放療後復發和瘢痕。

腎動態顯像及腎圖檢查

了解腎動脈病變及雙腎血供情況;對腎功能及分腎功能的判斷;了解上尿路通暢情況及對尿路梗阻的診斷;監測移植腎血流灌注和功能情況;以及了解糖尿病對腎功能的影響。其它顯像的主要臨床套用

甲狀旁腺顯像:對甲狀旁腺腺瘤的診斷和定位。

腎上腺髓質顯像:對 嗜鉻細胞瘤及其轉移灶的診斷及定位,及 惡性嗜鉻細胞瘤131I-MIBG治療後隨訪。

肺灌注顯像與肺通氣顯像:對肺動脈 血栓栓塞症的診斷與療效判斷。

肝臟膠體顯像、肝血流與肝血池顯像:對 肝海綿狀血管瘤的診斷。

肝膽動態顯像:用於鑑別梗阻性黃疸和 肝細胞性黃疸;鑑別先天性膽道閉鎖和嬰肝綜合徵及療效觀察。

腸道出血顯像:最適用於探測胃以下、乙狀結腸以上的活動性 下消化道出血。

異位胃黏膜顯像:對美克爾憩室的診斷及定位,對 腸梗阻或 腸套疊(懷疑與美克爾憩室或 小腸重複畸形有關)的鑑別診斷。

唾液腺顯像:了解唾液腺攝取、分泌、排泄功能及有無占位性病變的常用方法。

阿爾茨海默症早期診斷

國外學者利用SPECT對阿爾茨海默症(AD)的局部腦血流灌注進行研究,進而評估局部腦功能的工作始於2O世紀8O年代,雖然方法和結果都不盡相同,但對AD的特徵性改變已取得了一致的共識。

在比較SPECT和CT對AD的診斷結果時,發現CT對腦萎縮的診斷近乎泛化,在萎縮程度輕與重、生理性與病理性之間缺乏可操作的明確界限。國外研究常使用cT的三維定量資料,如測量額、顳、頂葉體積,或是測量腦溝、海馬等關鍵部位的距離,而國內研究僅根據二維CT圖像,經肉眼讀片診斷。這一方法顯得過於簡陋,可靠性差。如國內也能推廣三維CT技術,則CT對AD診斷的價值必將大為提高。SPECT能對痴呆程度和認知狀況接近的兩類痴呆進行鑑別。

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