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核素显像在运动医学的应用

时间:2022-03-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:3.适应证 对运动损伤的应用主要用于某些细小骨折的诊断、疲劳骨折、骨关节损伤是否合并骨质的缺血坏死。②骨骼外伤,骨显像虽然诊断骨骼外伤的灵敏度较高,但对于骨骼病变的解剖学变化显示较差,因此,骨显像仅用于X线难以发现的某些特殊的骨折,如发生在胸骨、腕骨等的隐匿性较小骨折或发生于运动员、演员等一些特殊职业的应力性骨折等。

(一)骨骼静态显像

1.基本原理 骨组织主要由有机质和无机盐组成,其中有机成分主要为胶原纤维及少量的粘多糖蛋白。而构成无机盐的主要成分是羟基磷灰石晶体,它含有丰富的钙、磷酸根和羟基,这些晶体在体内类似于离子交换柱,能与组织液中的某些阳离子、阴离子或化合物(包括某些放射性核素及其标记化合物)进行离子交换和化学吸附,从而沉积在骨骼组织内。因此,应用显像仪器可使骨骼显影,以反映全身骨骼的代谢状态、血液供应和某些骨骼病变。达到灵敏地诊断某些骨骼疾病的目的。

2.检查方法

(1)显像剂及剂量:常用的骨显像剂为99mTc-亚甲基磷酸盐(MDP)、99mTc-焦磷酸盐(PYP)等,以前者最为常用。静脉注射后3~6h内进行显像。

(2)骨静态平面显像:局部显像多采用低能平行孔高分辨率通用准直器采集,必要时用针孔准直器,根据情况选用不同体位显像。

(3)全身显像:应用全身显像装置行全身前位和后位采集。

3.适应证 对运动损伤的应用主要用于某些细小骨折的诊断、疲劳骨折、骨关节损伤是否合并骨质的缺血坏死。鉴别有无病理骨折、骨质损伤后是否存活的监测,骨髓炎的诊断及其与蜂窝织炎的鉴别等。

4.结果判断

(1)正常图像:在正常成人,全身骨骼静态显像呈对称性的放射性聚集,但随着不同部位骨骼的结构、代谢活性程度及血运状态不同,放射性分布也不同。通常密质骨或长骨如四肢的骨干等摄取较少,而疏质骨或扁骨如椎骨、肋骨、颅骨板及长骨的骨骺端等放射性摄取较多,但两侧分布对称且均匀。

(2)异常图像

①放射性分布呈异常浓聚增高,是骨骼显像最常见的表现,病灶处浓聚显像剂明显高于正常骨骼,呈“热区”,表明局部骨质代谢旺盛,血流丰富。常见于恶性肿瘤及炎性病变等。

②放射性分布减低,病灶局部放射性分布低于正常骨骼组织,在临床上,凡是可产生骨骼组织血供减少或溶骨性病变的情况,均可引起放射性分布减低,如骨囊肿、梗死、缺血坏死等。

③骨骼显影异常清晰,全身骨骼放射性浓缩异常增高且非常清晰,双肾及膀胱不显影,称为“超级骨显像”,见于甲状旁腺功能亢进症或恶性肿瘤广泛性骨骼转移患者,某些“石骨症”患者亦可见到全身骨骼影像呈异常放射性浓聚。

(3)临床意义

①股骨头缺血坏死的诊断,早期患侧股骨头区放射性分布减低,而后期由于变形的股骨头与髋臼之间磨损充血,表现为关节周围放射性浓聚增高,中心仍呈放射性减低,形成“炸面圈”样图像。

②骨骼外伤,骨显像虽然诊断骨骼外伤的灵敏度较高,但对于骨骼病变的解剖学变化显示较差,因此,骨显像仅用于X线难以发现的某些特殊的骨折,如发生在胸骨、腕骨等的隐匿性较小骨折或发生于运动员、演员等一些特殊职业的应力性骨折等。

③能准确判断骨组织是否存活,放射性分布接近或高于正常骨组织,表明血运良好;结合骨三相显像如果血流相及延迟相局部呈现放射性减低区或透明区,提示坏死。

骨骼显像对于某些骨骼疾病的诊断为非特异性的,分析结果时,必须密切结合图像特点、临床及其他检查综合判断。

(二)骨骼动态显像

1.基本原理 骨动态显像是自肘静脉以“弹丸”式注射显像剂后,立即应用γ照相机对有病变的骨骼及其相对应的健侧骨骼区进行连续动态显像,获得病变骨骼早期血流灌注的信息,称血流相;然后于注射后2~5min和3h分别采集血池影像和骨静态影像,为血池相和延迟相,以反映骨骼局部的血流分布与代谢情况,帮助诊断和鉴别诊断骨骼疾病。骨动态显像又称为“骨三相显像”。

2.病人准备 同全身骨骼显像。

3.适应证 了解骨骼及周围软组织的血供状态及骨骼代谢情况;帮助鉴别骨骼良性与恶性病变、骨髓炎与蜂窝织炎。

4.结果判断

(1)正常图像

①血流相,静脉注射显像剂后8~12s,局部较大血管显影,随后骨骼和软组织呈一过性放射性增高,分布均匀,两侧对称。

②血池相,显像剂大部分仍停留在血液中,大血管显影,软组织轮廓更加清楚,分布均匀,骨骼区的放射性有所减低。

③延迟相,骨骼显示清晰,双侧对称,血液中的放射性明显减低,反映显像剂真正在骨骼中的沉积量,同骨静态显像。

(2)异常图像

①血流相,可出现大血管位置、形态或充盈时相的变化以及局部放射性分布呈异常浓集或稀疏,可提示病变部位血流灌注和血管性病变。

②血池相,根据病变性质不同,骨骼局部或周围软组织可呈现放射性分布异常浓集或稀疏缺损,反映局部有否充血或缺血改变。

③延迟相,同静态骨显像。

(3)临床意义

①股骨头缺血性坏死的诊断,在疾病的早期,股骨静态影像尚未出现放射性减低时,即表现为血流相动脉血流灌注减低,血池相出现局部呈过度充盈,放射性分析异常浓集;后期,延迟静态相股骨头中心区因缺血呈放射性减低,周边因炎性反应而呈放射性浓集,出现“炸面圈”样改变。

②诊断血管疾病,当局部血管血栓形成或闭锁时,血流相病变血管不显影,血池相局部放射性分布减低,而静态相放射性分布为正常。

(三)骨骼断层显像

1.基本原理 骨骼断层显像是利用ECT沿人体纵轴旋转连续采集不同方向的信息,经计算机断层重建成横断面、矢状面及冠状面的断层影像,从而克服了平面显像正常与病变组织放射性重叠影响病变观察的缺点,能准确反映骨骼不同层面的放射性分布信息。

2.适应证 主要用于检查股骨头、盆骨、颅骨、脊柱等部位的骨骼病变,便于发现某些位置较深或细小的骨骼病变,作为平面骨骼显像的补充。

3.结果判断 通过计算机重建后获得横断面、矢状面和冠状面3个切面的断层图像。根据显像的骨骼部位不同,其正常图像亦不一样,通常需进行两侧对比分析。

4.临床意义 对于某些骨关节的病变,平面显示不清时可行局部骨断层显像,可以避免病灶被正常组织掩盖,最常用于股骨头缺血坏死的诊断情况。

(四)关节显像

1.基本原理 在正常情况下,行全身骨骼及关节显像时可见全身各关节影像边界光滑、轮廓完整,当关节有炎症、退行性变等病变时,病变部位的无机盐代谢增强,局部血供增加,使骨骼显像剂在局部形成异常浓度聚集,从而帮助诊断某些骨关节疾病。当滑膜有炎症时可出现异常的浓度聚集,故可用于滑膜炎的诊断。

2.适应证 骨关节病早期诊断与鉴别诊断;确定关节炎症的病变范围及程度;关节炎的随访与疗效评价;人工关节的随访观察等。

3.结果判断

(1)正常图像:正常关节显像见关节骨骼边界及关节间隙清晰,轮廓完整,软骨一般不显影,两侧放射性分布对称,整个关节放射性分布均匀。

(2)异常图像:临床上大多数关节疾病表现为放射性分布呈异常浓度聚集,根据病变性质不同,异常浓度聚集可呈对称性,也可为非对称性。

4.临床意义

(1)类风湿关节炎:本病由于滑膜炎症、充血、局部血流增加,骨显像剂摄取增多骨三相显像时,见局部血流量对称性增高,放射性浓度聚集主要在手、足、膝以及颈椎的关节,而手部病变又主要位于指间或掌指间关节部位。

(2)骨关节炎或退行性关节病:由于软骨破坏、局部充血以及局部骨生成增加,导致对骨显像剂的摄取增加;滑膜毛细血管渗透性增加也可使骨显像剂透过滑膜扩散,并与滑液内的蛋白结合而显影;病变常累及手、足、膝、骶髂及颈、腰椎等;在静态骨显像时,病变关节呈中等的放射性异常浓度聚集。

骨关节显像对关节疾病诊断的特异性较差,需结合临床综合分析。

(五)骨髓显像

1.基本原理 骨髓主要由红细胞生成细胞、髓细胞生成细胞及网状内皮细胞组成。在正常情况以及大多数病理情况下,几种细胞的功能与分布是一致的。给病人静脉注射放射性核素标记胶体后,除肝脾有较高的浓度聚集外,骨髓的网状内皮细胞也能选择性地摄取,且摄取的多少与骨髓的功能状态密切相关,故应用γ照相机或SPECT行全身骨髓显像,能间接反映全身骨髓组织的活性,从而帮助诊断某些疾病。

2.适应证 各种造血系统疾病需要了解骨髓活性;某些骨髓增生性疾病的辅助诊断;为骨髓细胞学检查选择最佳穿刺部位;骨髓栓塞的诊断等。

3.骨髓显像只能提供骨髓活性与分布的资料,不能作病因诊断

(六)在运动创伤中的应用

1.骨损伤

(1)急性骨损伤:65岁以下无骨质稀疏的病人,急性骨折后80%~90%在24h内骨显像即可出现异常。不完全性骨折的典型表现为在局部弥散性放射性增高的背景上,出现清晰的线形浓影。此线形浓影即为骨折影像。可持续8~12周,然后放射性逐渐减低,66.7%病人在1年内恢复正常(至少5~7个月),90%在2年内恢复正常,少数人(特别是长骨骨痂形成且反复重力负荷者)需要更长的时间才能逐渐正常。绝大多数急性骨折皆可用X线片诊断,但在以下几种情况骨显像很有价值。一些骨骼,特别是小骨和附属结构的骨折,有时X线片较难做出诊断,如胸骨、腕骨、肩胛骨、老年人或骨质稀疏病人的近端股骨、脊柱骨的附属结构等,骨显像多可显示。车祸、高处坠落、多处受击等有可能多发性骨折时进行全身骨显像,常可发现隐蔽的骨折。当X线片显示骨折线而不能断定系近期损伤还是陈旧损伤时,可根据骨显像结果鉴别。骨显像见该局部放射性增高表明为近期损伤,应积极治疗并可望获得疗效;如局部无放射性增高表明该病变非近期损伤造成。这种鉴别影响到治疗方案,对运动员至关重要。

(2)疲劳性骨折:是运动员和舞蹈演员的常见病,最好发部位为胫骨。急性期(1个月内)主要表现为局部血流及血池相见放射性增高。静态影像上为长梭形放射性增高区,常位于胫骨中1/3与远1/3联结处,长度一般小于1/5胫骨长度,向骨皮质横向延伸1/2以上。急性期应与应力反应相区别,该病是由于随意肌起点的异常负荷引起的骨膜反应—骨膜损伤松弛,表现为血流及血池相正常,静态相见骨皮质有纵向条样放射性增高。常发生在胫骨后部,称胫裂,由比目鱼肌所致,累及胫骨后部,病变中心与应力骨折相同,但范围可达胫骨的1/3~3/4。腓骨和肱骨等也可出现这种病变,应力反应愈合较快,一般不需停止训练,但以不加重症状为限。应力骨折则必须停止训练至少6周,否则有可能引起真正的骨折。

(3)骨损伤后的存活性判断:股骨颈和腕部舟状骨的骨折,常合并缺血性坏死。骨折可以直接阻断血运或由于关节囊内出血而压迫血管导致缺血。血流相表现为放射性减低,静态像局部为透明区用针孔准直器或断层显像将提高影像的清晰度。骨显像若股骨头仍显影,示股骨头尚存活。

2.骨关节疾病 骨显像可观察全身关节在出现关节痛和X线片异常之前即可显示异常,并有助于观察病变累及范围和活动程度,能较灵敏地反映病情的变化和疗效,是一种很好的检查方法,但现在尚未引起广泛的重视,因而应用得不多。可用于非感染性关节炎、骨性关节炎、肺性肥大性骨关节病、代谢性骨病的诊断和鉴别诊断。

对于软组织的应用较少。许多显像剂有待与开发研究。

(朱建忠)

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