核醫學是研究什麼的,與X線CT或者 MRI有何區別?


核醫學(Nuclear Medicine)主要是利用放射性同位素來成像診斷以及治療。核醫學在成像方面的主要應用是PET和SPECT。其中PET比較常見,一般會和CT同時在一台機器上採集,所以合稱為PET/CT,在國內已經有不少醫院在使用。

就成像原理來說,PET和SPECT比較類似,都是通過攝入放射性同位素標記的藥物,並通過觀測伽馬射線進行成像而獲得其在身體內部的分布,然後根據藥物本身的葯動力學和生物化學性質對病患進行診斷。PET中使用的是正電子發射同位素,比如15O和18F,正電子被發射後很快和電子湮滅產生伽馬射線。而SPECT則直接使用伽馬射線發射同位素,比如99mTc,123I,111In。

PET中最常用的是用18F標記的」葡萄糖「FDG,一般用來診斷癌細胞的轉移。因為癌細胞的增殖需要消耗大量的葡萄糖,而由於F原子的存在FDG並不像普通的葡萄糖一樣能被完全代謝,所以在癌細胞中18F的濃度會比較高。一般會利用CT圖像針對具體的解剖結構對PET結果進行修正,並且將PET和CT結果融合,同時顯示解剖結構和同位素濃度。

下左圖是CT圖像,能明顯看到在食道附近的癌細胞,但是由於CT對軟組織的對比度不高,癌細胞和正常組織的對比並不明顯。中圖是PET結果,除了在對應位置的癌細胞之外,在大腦和膀胱中也有高濃度的18F。右圖是將PET和CT融合起來的結果,灰色色階顯示CT結果,彩色色階顯示PET結果。

SPECT一般用於功能性成像(functional imaging),通過分析同位素標記的分子在器官內的分布,來診斷器官是否工作正常。針對不同的器官,一般會用同位素標記不同的分子。比如對於肺部,一般使用用99mTc-MAA,分子大小在10-100微米左右,攝入後會卡在肺部的毛細血管中;也可以直接吸入氣態的133Xe進行成像。正常情況下,同位素標記的分子應該均勻分布在肺部。下圖分別是99mTc和133Xe的肺部成像結果。


簡單的說,核醫學是動態的,而X線,CT,MRI是靜態的。核醫學研究的是人體的功能,而X線,CT,MRI研究的是人體的結構。

放射性核素就像標記物一樣,核醫學通過捕捉分析這些標記物在人體內隨時間分布的規律,來診斷疾病。比如某些元素在某個部位的異常聚集,可以指出該部位的病變。但是由於核醫學的空間解析度不高,所以就要結合CT這種空間解析度高的檢查來確定病變的具體位置,就有了樓上說的PET/CT。

說到核醫學的功能性,不得不說到心肌灌注顯像。正常的心肌細胞可以攝取某些顯像劑,而且攝取量和心肌的血流量成正比,缺血壞死的心肌細胞攝取功能就會減低、喪失。通過探測人體吸收的放射性標記的顯像劑的分布狀況,就能知道哪些心肌細胞是好的,哪些已經不行了。能夠特別直觀的知道心功能如何,對冠心病的診斷,治療方案的指定和治療效果的評估都特別有幫助。

當然核醫學也可以用於治療,比如最常見的利用I131治療甲狀腺疾病,就是依靠甲狀腺對I的特異性吸收和I131的放射性,可以說是專門針對甲狀腺的放療。

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核醫學這個坑好大,雖然我在知乎只是醫學科普向也填不滿啊。今天就先介紹到這裡吧。


我來簡單粗暴的回答一下吧,本人從事核醫學影像工作,最大的區別就是 ct mri x ray 是 形態顯像,也就是長的什麼樣子,圖像就是神馬樣子,而核醫學是 功能顯像,也可以理解為 代謝照相,其圖像跟組織結構的形態外觀是沒有很大關係的,顯示的是代謝情況!核醫學有啥用呢?靈敏度高!因為很多病症都是先出現代謝的異常後再出現形態的改變,所以核醫學檢查可以提早發現問題,結合臨床,醫生可以更更早的進行干預。比如在腫瘤領域使用較多的PETCT F18顯像 顯示的其實是患者的葡萄糖代謝情況,尋找全身骨骼是否有骨轉移等骨代謝異常的全身骨掃描 其實顯示的則是骨骼的鈣磷代謝等。

還有,核醫學是一個完整的學科,不光只做影像檢查,還可以做治療,比如I-131治療甲亢,Sr-89緩解骨轉移引起的骨痛等等等等等,核醫學是一個完整的學科,擁有眾多分支,如心臟核醫學,神經核醫學,腫瘤核醫學等等等等等。只是目前國內核醫學發展的不如ct核磁之類的那麼好,要知道,許多歐美日韓等發達國家的核醫學是臨床學科重要的左膀右臂,希望國內儘快追趕。


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