甲状腺静态显像

七、甲状腺静态显像

1.显像原理:静态显像是核医学临床常用显像方式之一。将显像剂引入体内,经过一定时间,当显像剂在体内达到平衡后进行图像采集的显像方式称为静态显像。

在正常生理状态下,碘可浓聚于甲状腺,甲状腺与周围组织和器官的碘浓度差可高达数十倍。将放射性131I引入体内后,表达在甲状腺滤泡上皮细胞基底膜侧的钠-碘同向转运体可将血液中的131I逆浓度差和电势差转运到甲状腺内,通过一系列酶的作用,131I可参加到甲状腺激素的合成和储存过程中。通过显像仪(γ照相机或SPECT)可在体外进行甲状腺静态显像(Static Imaging of Thyroid)。通过观察131I的分布状态和浓度变化,可以评价甲状腺整体和局部的功能状态及位置、大小和形态,计算其重量。

与放射性核素131I一样,99mTcO4-引入体内后,表达于甲状腺滤泡上皮细胞基底膜侧的钠-碘同向转运体可将血液中的99mTcO4-逆浓度差和电势差转运到甲状腺内。相比于131I ,99mTc具有良好的物理特性。因此临床常规多使用99mTcO4-进行甲状腺显像[3]

需要指出的是,甲状腺静态显像显示的是有关甲状腺组织的功能信息。所以,其图像上显示的大小、形态等解剖学特征可能会与其他影像有所差异。

由于131I在甲状腺内的浓聚与一系列蛋白和酶的表达及功能状态有密切关系,因此该显像具有典型的功能和分子影像的特征。

由于99mTcO4-浓聚于甲状腺后不参与甲状腺激素的合成过程,因此应用99mTcO4-进行的甲状腺显像的实质为甲状腺NIS功能的显像,即99mTcO4-在甲状腺内的浓聚和分布状态反映了NIS的表达与功能状态。

2.检查方法:

(1)显像剂:在我国,临床使用的显像剂为99mTcO4-131I,前者更为常用。

(2)患者准备:131I显像的检查前准备同131I甲状腺功能试验。哺乳期患者在99mTcO4-显像检查后终止哺乳4h;131I甲状腺显像检查后终止哺乳3周;131I分化型甲状腺癌转移灶显像后应完全终止哺乳,禁用于妊娠患者。

进行分化型甲状腺癌转移灶显像时,患者需停服甲状腺素制剂4周或T3制剂2周,使患者血清TSH 测定值 > 30mIU / L。也可无须停药,使用重组人TSH(Recombinant Human Thyroid Stimulating Hormone, rhTSH)。手术的患者需在术后4周进行。131I治疗的患者,在服用131I 2 ~10d行131I局部和全身显像。

3.图像分析:

(1)正常影像:甲状腺呈“蝴蝶”或“H”形(图13-7), 但可有多种形态变异。甲状腺两侧叶显像剂分布均匀,中央高于周边,边缘较齐整;峡部较薄,显像剂分布稀疏。在99mTcO4-显像图像上,甲状腺清晰显示的同时可见到甲状腺外组织本底、唾液腺影像。

(2)异常影像:异常影像主要表现为甲状腺形态增大、位置异常、形态失常,甲状腺内显像剂分布局限性或弥漫性增高或降低,甚至缺如。

4.甲状腺静态显像的临床意义:

(1)甲状腺毒症:源于甲状腺炎导致甲状腺滤泡破坏引起的甲状腺毒症,甲状腺静态显像表现为甲状腺影像明显减淡(图13-8)。其机制是:甲状腺摄取甲状腺静态显像剂的基础是甲状腺滤泡上皮细胞膜上NIS的表达及功能状态。甲状腺炎导致甲状腺滤泡上皮细胞破坏会降低甲状腺摄取显像剂的能力,同时产生的甲状腺毒症引起的TSH降低会抑制未破坏的甲状腺滤泡上皮细胞膜的NIS表达和功能。

(2)源于甲亢的甲状腺毒症:甲状腺静态显像表现为甲状腺影像明显增浓,即显像剂在甲状腺内的分布明显增高。其机制是甲亢时甲状腺滤泡上皮细胞膜的NIS表达和功能明显上调,甲状腺摄取甲状腺静态显像剂的能力增强(图13-9)。

图示

图13-7 正常甲状腺影像

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图13-8 甲状腺毒症减淡影像

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图13-9 甲状腺毒症影像增强

(3)甲状腺癌转移灶或复发灶:由于分化型甲状腺癌组织细胞的细胞膜也可表达NIS,因此可用131I局部或全身显像进行转移或复发病灶的诊断、病灶摄碘功能的判别、为治疗方案的制定提供依据[4](图13-10)。通过提高自身TSH或外源TSH可增强病灶摄取131I的量,有益于检出较小的病灶。治疗剂量的131I局部和全身显像可较常规显像更多地发现病灶。判读图像时应注意排除某些正常组织和炎症等病变对131I的摄取。99mTc-MIBI显像可用于诊断无摄碘功能的甲状腺癌转移灶、复发灶,且显像不受患者近期服用碘制剂、甲状腺激素等因素的影响。

(4)异位甲状腺:异位甲状腺多位于胸骨后(图13-11)、舌根部(图13-12)。少数人还可在卵巢区发现甲状腺组织。应用甲状腺静态显像进行异位甲状腺的诊断时建议应用131I进行显像。如在正常甲状腺位置外发现显像剂异常分布影像,对异位甲状腺的诊断有很高的价值。

(5)甲状腺结节:在甲状腺静态显像图像上根据甲状腺结节显像剂分布将结节分为高功能结节(Hyperfunctioning Nodule)、功能正常结节或低功能结节(Hypofunctioning Nodule)。高功能结节和功能正常结节统称为功能结节(Functioning Nodule)。通常称高功能结节为热结节,功能正常结节为温结节,低功能结节为冷(凉)结节。

A.热结节(Hot Nodule):结节显像剂分布高于周围正常甲状腺组织(图13-13)。99%以上的热结节为良性结节。当TSH降低但甲状腺静态显像表现为热结节时,多可不必进行进一步相关检查。由于甲状腺结节组织TSH受体抗体突变产生的自主功能亢进性甲状腺腺瘤或结节性甲状腺肿的自主功能亢进性结节,在甲状腺静态显像上可表现为热结节。由于血中甲状腺激素水平升高,通过负反馈作用抑制垂体分泌TSH,使自主功能亢进结节周围的正常甲状腺组织摄131I或99mTcO4-的功能受到抑制或降低。此时,静态显像上常表现为孤立的热结节,这时须与甲状腺先天一叶缺如、气管前不分叶甲状腺相鉴别。99mTc-MIBI显像可使腺瘤周边功能受抑制的正常甲状腺组织显影,有助于上述情形的鉴别。

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图13-10 甲状腺癌转移灶影像(https://www.daowen.com)

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图13-11 异位甲状腺胸骨后影像

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图13-12 异位甲状腺舌根部影像

在某些情况下无功能结节可以摄取99mTcO4-而呈功能结节的影像。如存在碘有机化障碍时可出现99mTcO4-131I静态显像结果不一致,即99mTcO4- 显像表现为功能结节,而131I显像为冷(凉)结节。其原因在于病变结节存在碘有机化障碍但尚具有摄取99mTcO4-131I的能力。由于99mTcO4-显像多在注射显像剂后20~30min,而131I显像多在口服显像剂24h,未能有机化的131I难以长时间停留于甲状腺结节内,因此显像上会出现上述改变。临床上如果在99mTcO4-显像出现热结节时,建议行131I显像加以确认。

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图13-13 甲状腺热结节

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图13-14 甲状腺温结节

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图13-15 甲状腺冷结节显示功能降低

B.温结节(Warm Nodule):结节显像剂分布与周围正常甲状腺组织相同(图13-14),尽管临床上甲状腺触诊可扪及结节,但在图像上无法辨认。在平面显像上,结节直径小于1cm且位置较深的低功能结节多为温结节。95%以上的温结节为良性结节。

C.冷(凉)结节(Cold Nodule):静态显像结节处无显像剂分布(或低于周围正常甲状腺组织),提示结节摄取显像剂的功能降低或无功能(图13-15、图13-16)。

(6)观察甲状腺的大小及功能:99mTcO4-甲状腺静态显像图像上显像剂分布的生物学基础是NIS的表达和功能状态。单纯性甲状腺肿时,腺体外形增大,显像剂分布特点与正常甲状腺类似(图13-17);毒性弥漫性甲状腺肿时,NIS的表达和功能上调,腺体弥漫性增大的同时显像剂分布明显增多,甲状腺外组织本底、唾液腺基本不显影(图13-18);先天性无甲状腺或甲状腺一叶缺如者,在显像图上可表现为完全不显影或一侧叶不显影,左叶缺如者较多见。

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图13-16 甲状腺冷结节显示无功能

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图13-17 单纯甲状腺肿大影像

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图13-18 甲状腺肿大时甲状腺外组织本底、唾液腺不显影

(7)估算甲状腺、腺瘤重量:由于甲状腺静态显像显示的是甲状腺功能组织,因此与其他影像手段相比,更有利于准确评价功能甲状腺组织体积和质量。应用平面显像计算甲状腺重量的公式为:

图示

式(1)中V 为甲状腺一侧叶体积,b为该侧叶宽度,以0.75×b作为一侧叶厚度的估测值;式(2)中c为通过侧位像获得的甲状腺平均厚度;式(3)X=1/2结节长径,Y=1/2结节短径。

在临床上,常采用更为简化的下列公式计算甲状腺重量:

甲状腺重量(g)=甲状腺正面投影面积(cm2)×甲状腺两叶的平均高度(cm)×k

k为常数,介于0.23~0.32,随显像条件不同而有差异,各单位可建立特定仪器条件的k值。

静态平面显像方法测定甲状腺重量的准确性受甲状腺大小、腺体厚度、腺体与周围本底核素摄取比值等多种因素的影响。采用SPECT断层显像替代平面显像、进行衰减和散射校正等可改进平面核素显像在测定甲状腺重量中的准确性[5]