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1、第第三三章章内分泌内分泌与代谢系统疾病与代谢系统疾病核核医学医学诊断与治疗诊断与治疗1第一节第一节概概 述述2 *内分泌系统核医学是开始研究和临床应用最早领域 *1946年美国原子能委员会批准131I进行甲状腺疾病诊疗 *甲状腺、甲状旁腺和肾上腺显像是目前内分泌核医学三大主要检查内容 *内分泌功能、显像、治疗、体外分析3内分泌系统4影像检查影像检查5检查方法原理优势劣势SPECT与功能有关的生理与分子信息早期，敏感解剖定位差XrayCTMRIB-ultrasonography解剖显像，提供正常与病理组织的解剖与病理形态学信息解剖定位准确中晚期敏感性较差SPECT/CTPET/CTPET/MRI
2、图像融合提高诊断准确性第二节甲状腺疾病(Thyroiddiseases)6正常甲状腺解剖（1）7正常甲状腺解剖（2）8甲状腺激素的合成与代谢示意图910下丘脑-垂体-甲状腺轴（HPT）放射性核素应用原理131I引入人体后，大部分在24小时内经尿排出体外，存留在体内的部分几乎全部浓集在有功能的甲状腺组织内，并参与激素的合成过程。口服131I后24小时通过核医学显像装置即可获得有功能的甲状腺组织的影像，可显示甲状腺的位置、形态、大小、功能及放射性分布情况，从而帮助诊断某些甲状腺疾病。131I不仅用于正常甲状腺的显像，还可用于诊断异位甲状腺和有功能的甲状腺癌转移灶。锝锝与碘属同族元素，也可被甲状腺组
3、织摄取和浓集，但不能有机化，不参与合成甲状腺激素，所以，锝也可使有功能的甲状腺组织显影。由于99mTc的半衰期较短（6.02小时），需在口服或静脉注射后20分钟2小时进行显像，此时唾液腺、口腔、鼻咽腔和胃等的黏膜上皮细胞因摄取和分泌99mTc而显影，故99mTc显像的特异性不如131I高，在分析99mTc影像时应注意这一特点。由于99mTc的物理性质远优于131I，现常规用于甲状腺的显像，如拟探测其他部位的甲状腺组织或甲状腺癌转移灶时宜用131I。1112显像剂13放射性核素放射性核素I-131(NaI)I-123(NaI)Tc-99m(NaTcO4)半衰期半衰期8.02d13h6h衰变方式衰
4、变方式,364kev;,159keV,140keV来源来源反应堆回旋加速器发生器一一甲状腺功能测定甲状腺功能测定14(一)甲状腺摄131I功能试验原理碘是甲状腺合成甲状腺激素的主要原料，所以口服或静脉注射Na131I后，即被甲状腺摄取和浓聚，其摄取的速度和数量以及碘在甲状腺的停留时间与甲状腺功能有关。在体外用射线探测仪即可测得甲状腺在不同时间对131I的吸收情况，以判断甲状腺的功能状态。RAIU:radioactiveiodineuptake1516甲状腺摄131I率计算公式17甲状腺吸碘率示意图18临床应用1本实验主要用于甲状腺功能亢进症（甲亢）准备接受131I率治疗的患者，在131I治疗之
5、前，根据甲状腺摄131I率情况计算131I治疗剂量。2甲状腺功能亢进症3亚急性甲状腺炎4单纯性甲状腺肿19(二） 甲状腺激素抑制试验（Thyroid Hormone Suppression Test）20甲状腺激素抑制试验原理正常状态下，甲状腺分泌的甲状腺激素与垂体前叶分泌的TSH存在着反馈调节作用，即当血液中甲状腺激素水平增高时，TSH分泌减少，对甲状腺刺激作用减小，甲状腺摄取碘及甲状腺激素的合成和释放均受到抑制，血液中甲状腺激素水平随之下降。甲亢时，丘脑垂体甲状腺轴的调节关系遭到破坏，甲状腺功能处于自主状态，甲状腺摄碘、合成、分泌甲状腺激素均不受抑制。21计算公式22正常值及判断指标1抑制
6、率50%为正常抑制，提示甲状腺反馈调节正常即甲状腺功能正常。2抑制率2550%为部分抑制，提示可疑甲亢，需结合其它临床和试验进行分析。3抑制率25%为不抑制，提示甲状腺反馈调节不正常即甲状腺功能亢进。23（三）过氯酸钾释放试验（PerchlorateDischargeTest）24过氯酸钾释放试验原理正常情况下，碘被甲状腺细胞摄取后，在过氧化物酶的作用下，与酪氨酸结合成为碘化酪氨酸，且酪氨酸碘化的速度大于甲状腺摄碘的速度，因而甲状腺内无游离的碘离子存在。当甲状腺过氧化物酶缺陷时，酪氨酸不能与碘离子结合成碘化酪氨酸，碘离子积存于甲状腺内，致使甲状腺激素合成障碍。过氯酸盐和卤族元素一样，容易被甲状
7、腺摄取，并能抑制甲状腺摄取碘离子，而且可促使甲状腺内的碘离子释放入血液循环中。因此，在碘的有机化障碍的病人，服过氯酸盐后，甲状腺内的碘离子迅速被置换和排出，甲状腺内积存的碘离子减少，甲状腺也不再摄取血循环中的无机碘。通过对服药前后甲状腺摄取碘率的比较，可以判定甲状腺有无碘的有机化障碍。25二、判断指标释放率10%，表明碘氧化过程正常；释放率10%且50%，提示碘有机化轻度障碍；释放率50%，提示碘有机化重度障碍。26（四）TSH兴奋试验(TSHStimulatingTest)27TSH兴奋试验原理正常状态下，甲状腺摄碘能力受垂体前叶分泌的促甲状腺激素（TSH）的调节，TSH分泌增加，则甲状腺摄
8、碘率增高。垂体分泌TSH减少或甲状腺组织受到损伤时，甲状腺摄碘率降低。若给病人注入适量的外源性TSH，并观察注射前后两次甲状腺摄131I率的变化，即可鉴别甲低的病因是在垂体或甲状腺本身。28TSH刺激试验29计算公式及正常值兴奋值=第二次24小时吸131I率 第一次24小时吸131I率正常兴奋值10%30TRH兴奋试验(TRHStimulatingTest)31TRH兴奋试验原理兴奋试验原理下丘脑分泌的促甲状腺激素释放激素（thyroid-releasinghormone,TRH）作用于垂体前叶并使其合成与释放TSH增多，后者作用于甲状腺，促使甲状腺激素合成、分泌增加。给受试者注射一定量的TR
9、H后，动态观察血清TSH浓度的变化，即可了解垂体和甲状腺的功能，可用来鉴别甲状腺功能异常的病变部位。32临床应用33二二甲状腺静态显像34甲状腺静态显像原理甲状腺静态显像原理锝锝与碘属同族元素，也可被甲状腺组织摄取和浓集，但不能有机化，不参与合成甲状腺激素，所以，锝也可使有功能的甲状腺组织显影。由于99mTc的半衰期较短（6.02小时），需在口服或静脉注射后20分钟2小时进行显像，此时唾液腺、口腔、鼻咽腔和胃等的黏膜上皮细胞因摄取和分泌99mTc而显影。由于99mTc的物理性质远优于131I，现常规用于甲状腺的显像。99mTc显像的特异性不如131I高，如拟探测其他部位的甲状腺组织或甲状腺癌转
10、移灶时宜用131I35显像方法36适应症适应症1颈部甲状腺显像，了解位置、大小、形态、功能、估重2异位甲状腺显像 3甲状腺癌转移灶显像，以助选择治疗方案，评价131I疗效。4123I显像。应用低能准直器，能峰159keV。5甲状腺亲肿瘤阳性显像。99mTc-MIBI或201Tl。早期和延迟显像。6甲状腺激素抑制显像。7甲状腺结节的诊断与鉴别诊断。8判断颈部肿块与甲状腺的关系。9各种甲状腺炎的辅助诊断。37禁忌症禁忌症1.妊娠、哺乳期妇女禁用131I行甲状腺显像2.使用99mTc-高锝酸盐无特殊禁忌。38甲状腺血流显甲状腺血流显像像(ThyroidAngiography)39甲状腺血流显像甲状腺
11、血流显像原理原理甲状腺血流显像又称甲状腺动态显像或放射性核素甲状腺血管造影。由静脉“弹丸”式注射后，99mTcO4-将迅速通过心脏，进入甲状腺动脉系统灌注到甲状腺组织，其在甲状腺的流量和流速反映甲状腺的功能。应用照相机或SPECT快速连续记录显像剂随动脉血液流经甲状腺和被甲状腺摄取的动态变化影像，从而获得甲状腺及病灶部位的血流灌注和功能状况，结合甲状腺静态图象，判断甲状腺病变的血运情况。40临床应用临床应用1.评价甲状腺功能 2.甲状腺结节良恶性的鉴别诊断41正常甲状腺血流图“弹丸”式注射后，812s可见双侧颈动脉对称显像，颈动脉显影后26s左右甲状腺开始显像，其放射性强度低于颈动脉影像，颈动
12、脉甲状腺通过时间平均为2.57.5s42正常正常甲状腺静态图像甲状腺静态图像43正常甲状腺影像正常甲状腺影像含锥体叶甲状腺影像含锥体叶甲状腺影像正常甲状腺图像位置：甲状软骨前下方，左右两叶，峡部相连形态： 蝴蝶状大小：通常每叶长约4.5cm，宽2.5cm，面积20cm2，重约25g放射性分布：放射性分布均匀，周边较稀疏44甲状腺静态显像甲状腺静态显像临床应用临床应用45（一）异位甲状腺的诊断46舌根部异位甲状腺颈前异位甲状腺47胸骨后甲状腺48（二）甲状腺结节功能的判断49ABCD甲状腺结节分类根据甲状腺影像中结节所在部位的放射性高低，常将其分为四种：“冷”结节（“cold”nodule）、“
13、凉”结节（“cool”nodule）、“温”结节（“warm”nodule）和“热”结节（“hot”nodule）。“冷冷”结节结节表现为放射性缺损区，结节基本上无甲状腺功能；“凉凉”结节结节表现为放射性减淡区，结节功能低于正常甲状腺组织；“温温”结节结节部位放射性分布与正常甲状腺影像相近，功能也接近正常组织；“热热”结节结节所在部位放射性增浓，结节功能高于正常甲状腺组织。50左叶下极“热结节”右叶及左叶周围组织功能受抑制51甲状腺高功能性腺瘤131碘治疗前后52热结节的鉴别诊断53热结节TSH正常TSH降低AFTN剩余组织仍有显影剩余组织未见显影剩余组织显影不显影先天性一叶缺如T3抑制试验热
14、结节受抑制结节不受抑制局部腺体组织增生或增厚早期AFTNTSH刺激试验或MIBI显像甲状腺结节良恶性的判断结节的良恶性与结节功能关系密切，甲状腺摄取显像剂的多少与局部功能呈正比。“温”结节和“热”结节的恶性机率低，而“冷”结节和“凉”结节的恶性机率较高。“冷”和“凉”结节表明局部组织分化不良，无功能或功能低下，可见于甲状腺囊肿、钙化、纤维化、腺瘤出血、甲状腺癌，甚至个别慢性淋巴细胞性甲状腺炎或亚急性甲状腺炎。这类结节恶性几率较高，尤其是单发的“冷”结节恶变几率最高，可达20%，“凉”结节的恶变率10%左右，多发性“冷”结节的癌变率约018.3%，因此，从病理学首先应考虑是否为恶性病变。54结节
15、的良恶性与结节功能关系55结节类型结节类型常见疾病常见疾病恶变几率恶变几率热结节功能自主性甲状腺腺瘤，先天性一叶缺如的功能代偿1%温结节功能正常的甲状腺瘤、结节性甲状腺肿、甲状腺炎4-5%凉结节或冷结节甲状腺腺瘤、甲状腺囊肿、甲状腺癌、慢性淋巴细胞性甲状腺炎、甲状腺结节内出血或钙化10-20%进一步鉴别“冷”结节和“凉”结节良恶性的方法1.甲状腺动脉灌注显像：结节部位供血丰富表现者，提示恶性结节可能性大。 2.肿瘤阳性显像：甲状腺结节若在甲状腺显像中表现为“冷”结节或“凉”结节，在肿瘤阳性显像中表现为浓聚区，高度提示为恶性肿物。常用显像剂为99mTc-MIBI、201TlCl。56（三）甲状腺
16、癌转移灶的诊断57甲癌颈部及肺部转移58甲癌全身转移596061显像条件组织分化较好组织分化较好的甲状腺癌（如乳头状癌和滤泡状癌）及其转移灶能够摄取131I而显影，故可以利用131I寻找甲状腺癌的转移灶。但分化不良的转移灶多不能显影，故阴性结果不能排除转移灶的存在。只有当手术切除或大剂量手术切除或大剂量131I破坏破坏全部甲状腺组织后，或者升高TSH水平以提高功能性转移灶的摄131I功能后，才能提高诊断阳性率。62（四）甲状腺术后残余组织或131I治疗后的甲状腺残体及其功能的估计。63(五)判断颈部肿物与甲状腺的关系64右颈部肿物未见显影，甲状腺双叶向左偏移箭头所示体外标记肿物所在位置，结合触
17、诊表明肿物与甲状腺无关(六)对亚急性甲状腺炎及慢性淋巴细胞性甲状腺炎的辅助诊断65（七）甲状腺重量的估算 计算公式：M=AHKM为甲状腺重量（g），A为甲状腺前位影像的面积（cm2），H为甲状腺左右两叶的平均长度（cm），K为相关常数。66（八）甲亢的显像特征67三三甲状腺亲肿瘤阳性显像甲状腺亲肿瘤阳性显像6899mTc-MIBI亲肿瘤显像原理亲肿瘤显像原理1.99mTc-MIBI依赖细胞较高的跨膜电位被动扩散进入细胞，约90%浓聚于线粒体。2.肿瘤细胞生长迅速，代谢水平高，具有活力的癌细胞能够集聚较多的99mTc-MIBI。3.不受甲状腺素和含碘造影剂的影响，可用于分化型甲状腺癌、非分化型甲
18、状腺癌在复发或转移时的定性、定位诊断。697015 min60 min120 min5h7172甲状腺髓样癌 （thyroidmedullarycarcinoma）201TlCl99mTc(V)-DMSA73五五18F-FDGPET显像显像7418F-FDG与131I对甲状腺显像区别75试剂试剂18F-FDG131I原理葡萄糖代谢能力碘代谢功能浓聚分化程度低癌灶分化程度高癌灶，正常甲状腺预后差好诊断颈部淋巴结敏感性高低肺部转移灶敏感性低高经费，设备贵低廉阳性病灶治疗手术、外照射、诱导分化、化疗131I注：18F-FDGPET显像不能作为鉴别甲状腺良恶结节的诊断依据76第第三三节节甲状旁腺显像甲
19、状旁腺显像（ParathyroidImaging）77甲状旁腺解剖78正常甲状旁腺正常人甲状旁腺有4个，左、右各两个，每一个重量约40mg。多位于颈部甲状腺上、下极的后方。甲状旁腺的功能主要是合成、储存和分泌甲状旁腺激素。正常甲状旁腺体积小、血流量少和细胞活性相对较低。79原发性甲状旁腺功能亢进症发病率：内分泌疾病中处第3位病理：腺瘤、增生、癌症状：骨痛，易发骨折；肾结石，尿路结石诊断：高血钙、高PTH治疗:手术切除80一、原理甲状腺组织可摄取99mTcO4、123I及201Tl、99mTc-MIBI，但洗脱较快；甲状旁腺组织仅能摄取201Tl及99mTc-MIBI，不能摄取99mTcO4。故
20、用201Tl或99mTc-MIBI显像与99mTcO4两次显像后，通过延迟显像或减影技术（减去正常甲状腺图像）可以得到甲状旁腺的影像。81甲状腺和甲状旁腺显像区别甲状腺和甲状旁腺显像区别82显像剂显像剂甲状腺甲状腺甲状旁腺甲状旁腺显像方法显像方法Na99mTcO4+-减影Na123l+-减影201TlCl+(洗脱快)+双时相法99mTc-MIBI +(洗脱快）+双时相法减影法83双时相法84858687二、临床应用1.甲状旁腺瘤的诊断及定位 2.甲状旁腺功能亢进症的诊断和病灶的定位 3.异位甲状旁腺的诊断4.对术后复发者或残留病灶进行定位。88第四节神经-内分泌肿瘤89神经-内分泌肿瘤1.嗜铬
21、细胞瘤2.甲状腺髓样癌3.神经母细胞瘤4.副神经节瘤5.类癌6.发生于胃肠道胰腺、其他组织的神经内分泌肿瘤90一、肾上腺皮质显像（AdrenalCortexImaging）91肾上腺92肾上腺皮质球状带：盐皮质激素束状带：糖皮质激素网状带：性激素肾上腺髓质 -产生儿茶酚胺原理胆固醇是合成肾上腺皮质激素的前体物质。将放射性核素标记的胆固醇类似物（131I或123I标记的碘代胆固醇等）引入体内后，同样能被肾上腺皮质摄取并参与激素的合成，而且其摄取的数量及速度与皮质功能有关。肾上腺皮质显像不仅可以显示肾上腺皮质的位置、形态和大小等影像，而且能显示其功能状态。地塞米松抑制试验（dexamethason
22、icsuppressiontest）：用于鉴别肾上腺皮质增生和腺瘤，可以观察垂体一肾上腺轴功能是否正常。肾上腺皮质的功能受垂体分泌的促肾上腺皮质激素（ACTH）调节，同时血中糖皮质激素的水平对垂体有负反馈调节作用。口服地塞米松后，垂体分泌的ACTH量减少，正常和增生的肾上腺皮质功能随之降低；但肾上腺皮质腺瘤的功能多为自主性（不受ACTH影响），因而不受抑制。93二、肾上腺髓质显像（AdrenalMedullaImaging）94（一）原理间位碘代苄胍（meta-iodobenzylguanidine，MIBG）化合物是一类肾上腺神经原阻滞剂，在化学结构和生理作用方面类似于去甲肾上腺素，可高度选
23、择性地与肾上腺素能受体结合，是目前最常用的肾上腺髓质显像剂，将123I或131I标记的间位碘代苄胍引入体内后可被肾上腺髓质及富含肾上腺素能受体的组织和器官（肾上腺髓质、心肌、交感神经节、脾脏、腮腺等）摄取而显影。95正常显像 正常图象：绝大多数肾上腺髓质不显示，极少数在延迟显像中可较淡显示。96(二)临床应用1.嗜铬细胞瘤的诊断及定位2.恶性嗜铬细胞瘤转移灶的诊断及定位3.恶性嗜铬细胞瘤131I-MIBG治疗后疗效观察和术后残余病灶或复发病灶的探测。4.交感神经母细胞瘤、副神经节细胞瘤、甲状腺髓样癌、类癌、小细胞肺癌及其转移灶的辅助诊断。9798右肾上腺嗜铬细胞瘤恶性嗜铬细胞瘤全身转移（131
24、I-MIBG）99neuroblastoma100Metastaticpheochromocytoma101Hyperfunctionaladrenaladenoma(123I-MIBG)102肾上腺显像103肾上腺显像皮质显像髓质显像显像原理细胞特异性摄取受体特异性结合显像剂131I-胆固醇131I-MIBG显像时间39天2472小时正常影像稀疏显影不显影或稀疏显影异常影像双侧明显显影；两侧影像不对称；单侧显影；双侧不显影；异位显影。双侧显影；单侧显影，异位显影。临床应用肾上腺发皮质功能亢进性病变的定位诊断；异位肾上腺的辅助诊断；肾上腺皮质癌的辅助诊断。嗜铬细胞瘤的定位诊断；恶性嗜铬细胞瘤转
25、移灶的定位诊断；非嗜铬细胞瘤的诊断。二、生长抑素受体显像二、生长抑素受体显像104生长抑素受体显像原理SST的生理作用包括：调节生长激素(GH)的分泌、抑制垂体生长激素、促甲状腺激素（TSH）、促肾上腺皮质激素（ACTH）、催乳素(prolactin)的释放。奥曲肽：生长抑素类似物。显像剂：111In-octreotide,99mTc-octreotide105SST:somatostatin富含SSTR的肿瘤1.垂体肿瘤2.嗜铬细胞瘤3.胰岛瘤4.胰高血糖素瘤5.舒血管肠肽瘤6.类癌7.成纤维细胞瘤106107图图1光镜下见细胞光镜下见细胞形态符合形态符合小细胞神小细胞神经内分泌癌经内分泌癌，伴坏，伴坏死死图图2免疫组化免疫组化（IHC）检查）检查Syn（+）108图3奥曲肽受体同位素扫描见食管上段异常浓聚灶图4术后复查奥曲肽扫描，未见异常浓聚灶109图5化疗前基线CT检查，可见食管肿物及食管旁淋巴结肿大110图6化疗后CT检查示食管管壁增厚明显减轻，肿大淋巴结较前缩小111思考题思考题1.试述甲状腺显像的基本原理、图像分析与临床意义。2.甲状旁腺功能亢进如何通过影像学进行诊断？3.试述核医学在神经内分泌肿瘤诊断、治疗及治疗后疗效评价中的作用。112
