第一节
核医学成像技术

核医学成像技术是根据放射性核素示踪原理，利用显像剂在体内分布的特殊规律，从体外获得脏器和组织的功能或代谢状态的影像技术。核医学成像至少有两个关键部分，即显像剂和成像设备。根据成像设备的不同、采集图像方法的不同及显像剂性质的不同，核医学成像技术可以分为以下几种类型。

一、单光子成像和正电子成像

根据显像设备和图像采集原理的不同，核医学成像技术可以分为单光子成像和正电子成像。

（一）单光子成像（single photon emission tomography）

通过γ相机或SPECT显像设备对显像剂发出的γ光子进行采集，经计算机处理后成像。单光子成像是临床最常用的核医学显像方法。目前单光子成像中应用最普遍的核素是 ^99m Tc，能量为140keV。

（二）正电子成像

通过PET或符合线路SPECT显像设备及符合采集原理，对发生正电子衰变的显像剂产生湮灭辐射时发出的一对能量相同（511keV）、方向相反的γ光子进行同时采集的成像技术。目前，正电子成像应用最普遍的显像剂是 ¹⁸ F-FDG。

二、平面显像和断层显像

（一）平面显像（planar imaging）

指成像设备采集某一特定方向的γ光子并形成二维图像的显像技术，具有成像快捷的优势，在临床核医学中运用广泛。但由于平面显像是靶器官各处显像剂分布在某一平面上的叠加，因此无法准确评价病灶位置，导致定位困难；亦有可能掩盖脏器内局部的显像剂分布异常，不易发现较小、较深的病灶。

（二）断层显像（tomographic imaging）

通过成像设备对γ光子进行多平面采集，再采用计算机重建技术进行处理，最终获得横断面、冠状面、矢状面及其他任意方向断层图像的成像技术。断层显像弥补了平面显像的不足，能够准确定位病灶位置，亦有助于发现较小、较深的显像剂异常分布。但断层显像需要多平面采集，因此采集时间比平面显像更长（图5-1）。

三、局部显像和全身显像

（一）局部显像（regional imaging）

成像设备仅采集身体某一部位或某一脏器的显像剂分布情况的成像技术。局部显像一般使用较大的采集矩阵，获得的信息量大，图像清晰，分辨率高。

（二）全身显像（whole body imaging）

成像设备从头到足依序采集全身各部位的显像剂分布情况，并将其合成为一幅完整影像的成像技术。其优势在于观察病灶范围大且全面，常用于骨显像、肿瘤显像等（图5-2）。

四、阳性显像和阴性显像

根据病灶是否摄取显像剂分为阳性显像和阴性显像（图5-3）。

（一）阳性显像（positive imaging）

又称为热区显像（hot spot imaging），指显像剂主要被病灶摄取，正常组织不摄取或摄取较少，在静态影像上表现为病灶的显像剂摄取高于正常组织而呈“热区”改变。阳性显像主要应用于反映具有异常功能的病灶。

（二）阴性显像（negative imaging）

又称为冷区显像（cold spot imaging），指显像剂主要被有功能的正常组织摄取，而病灶基本不摄取，在静态影像上表现为正常组织显像剂分布均匀，而病灶呈显像剂分布稀疏或缺损。阴性显像主要应用于反映脏器功能及血流灌注等方面。

五、静态显像和动态显像

根据影像获取的状态分为静态显像和动态显像（图5-4）。

（一）静态显像（static imaging）

显像剂在靶器官或靶病灶内的浓度处于稳定状态时进行的显像称为静态显像。静态显像可以采集足够的显像剂分布信息用于成像，故图像清晰可靠，分辨率高。

（二）动态显像（dynamic imaging）

显像剂引入体内后，在一定的时间内连续多帧采集靶器官或靶组织的系列影像，称为动态显像。动态显像可以反映显像剂在靶器官或靶组织内随时间变化而摄取和洗脱的动态变化，可建立时间-放射性曲线，并据此定量分析脏器和组织的功能情况。

需要注意的是，静态显像和动态显像可以联合进行，先进行动态显像获得局部血流灌注和血池影像，之后再进行静态显像。如静脉注射 ^99m Tc-MDP后可先进行动态显像获得局部骨骼血流灌注及病变部位血池影像，于2～4h 后再进行骨静态显像，即为三相骨显像。因此，动态显像和静态显像联合应用可获得更多的诊断信息，有助于提高诊断的准确性。

六、早期和延迟显像

根据影像获取的时间分为早期显像和延迟显像（图5-5）。

（一）早期显像（early imaging）

显像剂引入体内后第一个时间点进行显像称为早期显像。显像的时间点与显像剂的显像原理相关。

（二）延迟显像（delay imaging）

显像剂引入体内第一个时间点进行显像后，经过一定时间后再次进行显像称为延迟显像。延迟显像的目的是改善早期显像对于病灶性质判断的不足。有时，由于靶组织摄取显像剂速度及周围非靶组织清除显像剂的速度较缓慢，早期显像的靶/非靶比值（T/NT）较低，病灶显示不清，易漏诊病灶。通过一定时间后行延迟显像，靶组织摄取显像剂的数量增加、非靶组织内残留显像剂的数量随时间的延长而减少，从而提高了靶/非靶比值，病灶得以显示，使病灶的阳性检出率得以提高。

七、静息显像和负荷显像

根据注射或引入显像剂时机体的状态分为静息显像和负荷显像（图5-6）。

（一）静息显像（rest imaging）

指受检者在没有受到生理性刺激或药物干预的基础状态下进行的显像。核医学绝大部分成像均为静息显像。

（二）负荷显像（stress imaging）

指受检者在药物、生理性刺激或运动介入状态下进行的显像。负荷显像用于判断脏器储备功能，可以检测出静息显像不能显示的病变。

需要注意的是，上述分类方法是为了描述核医学显像技术的不同特点，仅具有相对意义。一种显像从不同角度可以归为不同类型的显像，如静脉注射 ^99m Tc 20min 后进行的甲状腺显像，根据不同的角度进行分类，它既是平面显像，又是静态显像、局部显像和静息显像。