神经系统放射性核素检查
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神经系统放射性核素检查(radionuclide studies of nervous system)，利用放射性核素可以无创性地观察脑血流灌注情况，测定并显示局部脑血流量、局部脑葡萄糖代谢率、氧耗量，进行脑受体和脑池显像等，是诊断神经系统疾病和研究脑功能的重要方法。
133Xe(133氙 )吸入法测定局部脑血流量(rCBF)133Xe是一种脂溶性弥散性惰性气体，吸入肺部后能很快进入血循环而被带至脑组织，继而又随脑血流从脑组织清除出去，其清除速率与脑血流量密切相关。用多个放射性探测器在颅外可以测得大脑皮质各个部位的放射性133Xe清除率，从而计算出各局部组织的血流量，正常成人约50～70ml/100g/mm。本法在诊断轻度脑缺血性病变如暂时性脑缺血发作(TIA)和可逆性缺血性神经系疾病(RIND)方面，较CT灵敏。适用于定量观察病情变化和疗效。本法的优点是简便价廉。缺点是不能精确定位，难以测得深层结构的血流量。
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局部脑血流显像
常用的是以99mTc-d、1-HMPAO(99mTc-d， 1-六甲基内烯胺肟)和99mTc-ECD（99mTc-乙基半胱氨酸二聚体）为显像剂，用单光子发射计算机断层照像机（SPECT）进行脑断层显像。99mTc-d、1-HMPAO和99mTc-ECD在脑组织中的聚集量与局部血流量成正比，因此根据脑断层影像上各部位的放射性多少可以比较甚至定量测定各部位的rCBF。在大多数情况下，局部脑血流与局部脑功能大致平行，因此本法除能灵敏地诊断TIA和RIND外，对诊断和研究脑功能性疾病也很有价值。如癫痫灶在发作期多表现为rCBF增高，发作间期多为降低，这种表现对癫痫灶的发现和定位优于CT和MRI。本法对老年型痴呆分型也很有帮助。
局部脑能量代谢显像
葡萄糖是脑组织唯一的能量来源物质，利用18F标记的脱氧葡萄糖(18F-FDG)和15O2作为示踪剂进行脑断层显像，从影像上各部位提取出18F和15O的数量信息，代入生理数学模型可以计算出脑组织各部位的葡萄糖代谢率(LCMRGlu)和氧耗量，计算值以不同的色阶显示在相应部位，构成一幅代谢影像。由于18F和15O是正电子发射体，需用能探测正电子湮没辐射后产生的成对γ射线的专用仪器──正电发射断层照相机(PET)。这种仪器和生产18F、15O等正电子发射体所需的加速器价格昂贵，技术较为复杂，故本检查目前尚不能作为临床常规使用，多用于脑神经精神活动研究。本法已成功地应用于研究特定神经核团作功与外界刺激的应答关系，如听语言时左颞叶听觉皮层的葡萄糖代谢率明显增高，听音乐则在右侧听觉皮层葡萄糖代谢率增高。用本法也成功地观察到精神分裂症和抑郁症抑郁期患者的额叶皮质有明显的葡萄糖代谢率减低，用药物增进该区的代谢率，临床症状随之改善。因此，科学界认为本法将在21世纪揭示人脑功能和精神疾病秘密的伟大研究中作出重大贡献。
神经受体显像
神经受体是神经功能得以实现的重要环节之一，很多疾病与神经受体的缺陷有关，神经药物的作用机理也与之密切相关。利用放射性核素标记的能与受体特异结合的配体作为显像剂，用PET或SPECT可以获得正常人和病人的脑神经受体影像，可用以了解受体的分布和密度，并可计算出内源性神经递质释放速率等功能参数。目前研究得较多的有多巴胺D2受体、阿片受体和乙酰胆碱受体。多巴胺D2受体主要分布在尾状核和豆状核，帕金森病该处受体数目增加，但多巴胺递质减少。用多巴胺D2受体显像可以监测氯丙嗪等治疗精神分裂症时对D2受体阻断的程度，从而达到控制适当药量的目的。有人应用阿片受体显像观察美沙酮治疗阿片成瘾病人时美沙酮占据阿片受体的程度，从而提供一种监控用药量的有效方法。
脑池显像
将某些放射性药物经腰穿注入脊髓蛛网膜下腔，用γ相机可以探测和显示它沿着脑脊液循环依次进入各脑池，最后到达大脑凸面被蛛网膜颗粒吸收的过程，从而观察到蛛网膜下腔有无引流不畅、狭窄和膨大，脑室异常充盈（正常时放射性药物不进入脑室）等，是诊断蛛网膜下腔狭窄粘连、蛛网膜囊肿和交通性脑积水的有效方法。本法还可诊断并显示脑脊液漏。
放射性核素脑血管造影
静脉“弹丸”式注射Na99mTcO4后，用γ相机在头部快速动态探测放射性流经颈内动脉和脑血管的过程，可以显示它们的影像和各部位脑血流的速度。所得影像远不如 X射线脑血管造影清晰，但本法有无创、安全、简便和迅速等优点，又可进行半定量分析，故也有一定的实用价值，可用于脑血管畸形的初筛，铁血性脑疾患的诊断和疗效观察。若显像剂经过颈内动脉到达颅底后停止进入脑内，硬脑膜静脉窦不见充盈，是诊断脑死亡的依据。
脑显像
一些放射性药物只能通过血脑屏障受损的部位而聚集在病损处，不能通过正常的血脑屏障而进入正常脑组织，因此可以使血脑屏障受损的病变得以显影，这种方法称为脑显像。本法曾经是脑瘤诊断的有效方法之一，诊断率近90％。但现在凡有CT和MRI设备的医院已很少再用此法，只是在尚无上述设备的地方仍有实用价值。
本法是诊断脑内炎症的灵敏方法，有报道本法能早期发现获得性免疫缺陷综合征患者的脑内炎症病变，有可能成为获得性免疫缺陷综合征辅助诊断方法之一。
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