正电子发射断层扫描
最近審查：03.07.2025
所有iLive內容都經過醫學審查或事實檢查，以確保盡可能多的事實準確性。
我們有嚴格的採購指南，只鏈接到信譽良好的媒體網站，學術研究機構，並儘可能與醫學同行評審的研究相關聯。 請注意括號中的數字（[1]，[2]等）是這些研究的可點擊鏈接。
如果您認為我們的任何內容不准確，已過時或有疑問，請選擇它並按Ctrl + Enter。
替代方法
其他功能性神经影像学方法，如磁共振波谱、单光子发射CT、灌注和功能性MRI，在某种程度上可以作为PET的替代。
[ 7 ]、[ 8 ]、[ 9 ]、[ 10 ]、[ 11 ]、[ 12 ]、[ 13 ]
单光子发射断层扫描
对脑内活体结构进行放射性同位素检查的一种较便宜的方法是单光子发射计算机断层扫描。
该方法基于放射性同位素发射的量子辐射的记录。与PET方法不同，单光子发射计算机断层扫描（SCT）使用不参与代谢的元素（Tc99、TI-01），并借助围绕物体旋转的Y型相机，记录单个量子（光子），而不是成对的量子。
单光子发射计算机断层扫描（CT）方法的改进之一是局部脑血流可视化。患者吸入含有氙-133（氙-133会溶解于血液）的混合气体，借助计算机分析，构建出脑内光子发射源分布的三维图像，空间分辨率约为1.5厘米。该方法尤其适用于研究脑血管疾病和各种痴呆症中局部脑血流的特征。
结果评估
PET 评估采用目视和半定量方法。PET 数据的目视评估采用黑白和各种色标，以便确定放射性药物在脑部不同部位的蓄积强度，识别病理代谢病灶，并评估其位置、轮廓和大小。
在半定量分析中，计算两个大小相等的区域之间的放射性药物积累比率，其中一个区域对应于病理过程最活跃的部分，另一个区域对应于大脑未改变的对侧区域。
PET 在神经病学中的应用使我们能够解决以下问题：
- 研究大脑某些区域在受到各种刺激时的活动；
- 进行疾病的早期诊断；
- 对具有相似临床表现的病理过程进行鉴别诊断；
- 预测疾病的进程，评估治疗的效果。
该技术在神经病学中的应用主要有：
- 脑血管病理学；
- 癫痫;
- 阿尔茨海默病和其他形式的痴呆症；
- 脑退行性疾病（帕金森病、亨廷顿病）；
- 脱髓鞘疾病；
- 脑肿瘤。
[ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]
癫痫
18-氟脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描 (PET) 可以检测致痫灶，尤其是局灶性癫痫，并评估这些灶内的代谢紊乱。在发作间期，致痫灶区以葡萄糖代谢减慢为特征，在某些情况下，代谢减慢的区域显著超过通过结构神经影像学方法确定的灶区面积。此外，即使在没有脑电图和结构性改变的情况下，PET 也能检测致痫灶，可用于癫痫性和非癫痫性发作的鉴别诊断。PET 与脑电图 (EEG) 联合使用可显著提高该方法的灵敏度和特异性。
在癫痫发作时，在致痫灶区域会观察到区域性葡萄糖代谢增加，通常与大脑其他区域的抑制相结合，并且在癫痫发作后，再次记录到代谢减退，其严重程度在癫痫发作后 24 小时开始可靠地下降。
PET 还可成功用于确定各种类型癫痫的手术治疗适应症。术前评估癫痫灶的定位有助于选择最佳治疗策略，并对拟定干预措施的效果做出更客观的预测。
[ 24 ]、[ 25 ]、[ 26 ]、[ 27 ]、[ 28 ]、[ 29 ]、[ 30 ]、[ 31 ]、[ 32 ]
脑血管病理学
在缺血性卒中的诊断中，PET 被认为是一种用于确定缺血半暗带内存活且可能可恢复的脑组织的方法，从而有助于明确再灌注治疗（血栓溶解）的适应症。使用中枢苯二氮卓类受体配体（其作为神经元完整性的标志物）可以在卒中早期清晰地区分缺血半暗带内不可逆损伤的脑组织和存活的脑组织。此外，PET 还可以用于对反复缺血发作患者的新鲜缺血灶和旧缺血灶进行鉴别诊断。
[ 33 ]、[ 34 ]、[ 35 ]、[ 36 ]、[ 37 ]、[ 38 ]、[ 39 ]、[ 40 ]
阿尔茨海默病和其他类型的痴呆症
在诊断阿尔茨海默病方面，PET的敏感性为76％至93％（平均86％），这已被尸检研究材料证实。
阿尔茨海默病的PET检查特征是局部脑代谢明显降低，主要集中在皮质的新皮质关联区（后扣带回、颞顶叶和额叶多模态皮质），优势半球的变化更为明显。同时，基底神经节、丘脑、小脑以及负责主要感觉和运动功能的皮质相对完好。阿尔茨海默病最典型的表现是大脑颞顶叶双侧代谢减退，在晚期阶段，可能同时出现额叶皮质代谢减退。
脑血管病引起的痴呆症以额叶（包括扣带回和额上回）为主。血管性痴呆患者的白质和皮质通常也会出现斑块状代谢降低，常累及小脑和皮质下。额颞叶痴呆症表现为额叶、前部和内侧颞叶皮质代谢降低。路易体痴呆症患者的双侧颞顶叶代谢缺陷类似于阿尔茨海默病，但通常累及枕叶皮质和小脑，而阿尔茨海默病患者的这些部位通常完好无损。
与痴呆症相关的各种疾病的代谢变化模式
痴呆症的病因 |
代谢紊乱区 |
阿尔茨海默病 |
顶叶、颞叶和后扣带皮层受损最早发生，而初级感觉运动皮层和初级视觉皮层以及纹状体、丘脑和小脑的受损相对较少。早期损害通常不对称，但最终退化过程会表现为双侧损害。 |
血管性痴呆 |
受影响的皮质、皮质下区域和小脑的代谢减退和灌注不足 |
额叶型痴呆 |
额叶皮质、前颞叶皮质和内侧颞叶区域首先受到影响，最初损伤严重程度高于顶叶和外侧颞叶皮质，而初级感觉运动皮质和视觉皮质相对保留。 |
亨廷顿舞蹈症 |
尾状核和豆状核较早受到影响，并逐渐扩散至皮质 |
帕金森病导致的痴呆 |
具有类似阿尔茨海默病的特征，但颞中区受累较多，而视觉皮层受累较少 |
路易体痴呆 |
阿尔茨海默病的典型症状，但视觉皮层和小脑的保存较差 |
使用 PET 作为阿尔茨海默氏型痴呆症发展的预测指标，特别是对于轻度和中度认知障碍的患者，是有前景的。
目前，人们正在尝试利用PET（正电子发射断层扫描）技术，利用特殊的淀粉样蛋白配体，对脑淀粉样变性进行体内研究，以便对有风险因素的个体进行痴呆症的临床前诊断。研究脑淀粉样变性的严重程度和定位，也有助于在疾病的不同阶段可靠地改进诊断。此外，PET的应用，尤其是在动态观察中，可以更准确地预测疾病的进程，并客观地评估治疗的有效性。
[ 41 ]、[ 42 ]、[ 43 ]、[ 44 ]、[ 45 ]
帕金森病
使用特定配体B18-氟多巴的PET显像可以定量测定帕金森病患者突触前纹状体末梢内多巴胺合成和储存的缺陷。特征性改变的存在有助于在疾病早期，有时甚至是临床前阶段，确立诊断并制定预防和治疗措施。
使用 PET 可以对帕金森病与其他疾病（其临床表现包括锥体外系症状，例如多系统萎缩）进行鉴别诊断。
多巴胺受体本身的状态可以通过使用H2受体配体雷氯必利的PET进行评估。在帕金森病中，突触前多巴胺能终末神经元的数量和突触间隙中的多巴胺转运体的数量减少，而在其他神经退行性疾病（例如多系统萎缩、进行性核上性麻痹和皮质基底节变性）中，纹状体中的多巴胺受体数量减少。
此外，利用PET可以预测疾病的病程和进展速度，评估药物治疗的效果，并有助于确定手术治疗的适应症。
亨廷顿舞蹈症和其他运动功能亢进症
亨廷顿舞蹈症的 PET 检查结果以尾状核葡萄糖代谢降低为特征，这使得根据 DNA 检测结果对患病风险较高的个体进行临床前诊断成为可能。
在扭转性肌张力障碍中，18-氟脱氧葡萄糖 PET 显示尾状核和豆状核以及内侧丘脑核的额叶投射区区域葡萄糖代谢水平下降，但整体代谢水平完好无损。
多发性硬化症
多发性硬化症患者18-氟脱氧葡萄糖PET显像显示脑代谢弥漫性改变，包括灰质改变。所发现的定量代谢异常可作为疾病活动的标志，并反映病情恶化的病理生理机制，有助于预测疾病进程并评估治疗效果。
脑肿瘤
CT或MRI能够获取关于脑组织肿瘤损伤位置和体积的可靠信息，但无法准确区分良性病变和恶性病变。此外，结构神经影像学方法在区分肿瘤复发和放射性坏死方面缺乏足够的特异性。在这些情况下，PET成为首选方法。
除18-氟脱氧葡萄糖外，其他放射性药物也用于诊断脑肿瘤，例如11C-蛋氨酸和11C-酪氨酸。尤其值得一提的是，11C-蛋氨酸PET显像在星形细胞瘤的检测中比18-氟脱氧葡萄糖PET显像灵敏度更高，并且还可用于评估低度恶性肿瘤。11C-酪氨酸PET显像可以区分恶性肿瘤和良性脑病变。此外，高分化和低分化脑肿瘤对该放射性药物的吸收动力学也存在差异。
目前，PET是诊断各种神经系统疾病最准确、技术含量最高的检查方法之一。此外，该方法还可用于研究健康人的大脑功能，以用于科学研究。
由于设备不足和成本高昂，该方法的应用仍然极其有限，仅在大型研究中心使用，但PET的潜力相当大。引入一种能够同时进行MRI和PET检查，并将所得图像进行组合的技术似乎极具前景，这将使我们能够获得有关脑组织各个部位结构和功能变化的最大信息。
什么是正电子发射断层扫描？
与主要提供器官解剖图像的标准 MRI 或 CT 不同，PET 评估细胞代谢水平的功能变化，这种变化可以在疾病的早期、临床前阶段就被识别，此时结构神经成像方法无法揭示任何病理变化。
PET使用各种标记有氧、碳、氮、葡萄糖等放射性药物，即人体的天然代谢物，这些物质与人体自身的内源性代谢物一起参与代谢。因此，可以评估细胞水平上发生的代谢过程。
PET中最常用的放射性药物是氟脱氧葡萄糖。其他常用的放射性药物包括11C-蛋氨酸（MET）和11C-酪氨酸。
所施用药物的最大剂量下的辐射负荷相当于患者在两次胸部X光检查中接受的辐射负荷，因此检查相对安全。糖尿病患者（血糖水平超过6.5毫摩尔/升）禁用。孕妇和哺乳期妇女也禁用。