主要用于肺栓塞的诊断。
肺栓塞的早期诊断和随诊 肺栓塞早期(发病3、4天之内)可见到典型的血流灌注与通气量像的不匹配,即局部出现灌注缺损区，但通气影像正常或该处通气受损程度明显小于灌注低下的程度。如只作肺灌注显像，可与同时进行的X射线胸片对比，灌注受损而X射线胸片阴性或局部病损范围明显小于灌注受损区，也可以诊断肺栓塞。若灌注和通气显像（或 X射线胸片）局部异常基本一致，则肺栓塞的可能性很小。据此诊断正确率达90%。只作肺灌注显像，而无其他检查资料，不足以诊断本病。局部灌注低下逐步改善是肺栓塞的自然转归。进行溶栓治疗时，灌注显像有助于观察疗效和指导停药时间以防止出血。
肺癌和其他肺部疾病对肺血流的影响 病变部位血流的好坏，可以预测化疗效果；根据病变及其影响区域血流灌注的受损程度有助于预测手术效果和切除范围。如患侧肺血流灌注受损区大于该侧肺野面积的70%，说明病灶浸润已相当深广,手术切除的成功率小于5%；受损区小于60%，可望通过肺叶切除术将肿瘤切除；受损区在60～70%之间，则宜作全肺切除。根据肺灌注显像计算出拟保留肺组织的放射性计数占全肺总计数的百分数，再乘以术前一秒钟用力呼气容量(FEV1·0)，可以较准确地定量预测术后残留FEV1·0值，如此值大于0.8L，表明患者可以耐受切除术。本法还可以观察肺癌化疗和放疗的效果。肺癌的诊断一般不需要放射性核素检查，必要时可进行放射免疫显像或67Ga-枸橼酸镓等恶性肿瘤阳性显像。
慢性阻塞性肺部疾病(COPD) 本病的特点是肺灌注和通气显像皆有明显的弥散性异常，且大致匹配，排气障碍显著（即局部放射性滞留）。本病发展到一定程度将影响右心功能，本法有助于早期诊断肺心病，其表现为右心和肺通过时间较正常人延长，右心室射血分数低于0.40，运动负荷后射血分数不明显上升。
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