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PET/CT工作原理及临床应用
 
2012-5-28 11:07:35
来源:核医学科
作者:武志芳 李思进
图片作者:
访问量:5384

一、PET/CT工作基本原理

PET(Positron Emission Tomography,PET) 即正电子发射计算机断层显像,其显像原理为:将发射正电子的放射性核素(如18F11C等)标记到能够参与人体组织血流或代谢过程的化合物上,将标有带正电子化合物的放射性核素注射到受检者体内。由于显像剂参与人体生理过程,因而得到反映生理功能、代谢等的图像,又称为生化显像或功能分子显像是目前可以在活体分子水平完成生物学显示的影像技术

PET/CTPETCT(Computed TomographyCT)有机地一体化组合而成的功能分子影像成像系统,不是二者功能的简单相加而是在此基础上进行图像融合,融合后的图像既有精细的解剖结构又有丰富的生理.生化功能信息能为确定和查找肿瘤及其它病灶的精确位置定量、定性诊断提供依据

二、PET/CT临床应用

PET/CT检查可以一次连续成像得到全身检查图像(三维显示),从而对全身组织器官的功能和代谢状况进行评估,目前的检查项目主要包括:

 1.肿瘤疾病:适用于人体大多数肿瘤的早期诊断和良恶性鉴别诊断、恶性肿瘤的分期分级以及全身情况的评估;放化疗作为恶性肿瘤治疗的重要手段之一,在临床广泛应用。但由于恶性肿瘤生物特性的多样性和异质性,如何在治疗早期有效判别和预测疗效,及时调整和制定个体化的治疗方案,以期达到肿瘤的有效治疗,同时降低治疗的副作用和费用,提高患者生存质量和生存率,这些仍然是临床亟待解决和备受关切的问题。 因此,通过PET/CT显像对各种治疗手段前后疗效评估(包括:手术后肿瘤残留情况或复发与疤痕组织的鉴别、放疗和化疗前后疗效判断、放射性肺炎与肿瘤复发的鉴别等),及时纠正治疗方案,可以真正做到个体化治疗。对原发灶不明的转移性肿瘤可以进行原发灶寻找或全身转移情况判断。临床上相当数量的转移性肿瘤患者不能检出原发肿瘤的部位,而原发灶的及时发现对制定临床治疗方案具有重要的价值。对于肿瘤标志物升高的患者,PET/CT全省扫描可以帮助寻找肿瘤原发灶,对临床诊断具有重要价值。

PET/CT技术能够为肿瘤病变做到“四定”:定位(是指发现病变和明确病变部位);“定性(是指明确显示形态和功能变化的病理和病理生理性质);“定量(是在定性定位基础上对疾病或病变提出一个数量概念,它不单是指形态学上的大小,范围等概念,更重要的是包括功能上的改变);“定期(是指确定疾病的发展阶段,肿瘤的分期)。

我国著名呼吸病专家,钟南山院士曾经在一篇文章中有如下描述:

肺癌目前五年生存率仍仅有16%,对45岁吸烟的男性患者进行肺癌筛查,谁是第一选择?

常规X线片:效果令人失望—未能有效降低死亡率;

低剂量螺旋CT仍受质疑:发现肺癌是胸片的6倍,均为≥0.8–1.0cm病灶—未能显著降低肺癌的死亡率,假阳性结果及过度诊断,性价比如何有待考证;

生物标志物:尚在探索中—肺癌属蛋白组性疾病;

应用上述方法,目前大多只能发现早期周围型肺癌,50%以上的中央型肺癌被遗漏;而肺癌在1mm时,即随着肿瘤血管生成而发生远处转移;

PET大大提高提高了肺癌早期诊断、分期、良恶性结节鉴别的准确性,其或许是肺癌、甚至是全身实体肿瘤最好的早期诊断方法,但要想用于筛查,还有待经济的发展。

可见PET/CT对肿瘤早期诊断、鉴别诊断及肿瘤分期的重要性。

PET/CT的发展使肿瘤的放射治疗技术也进一步前进,根据PET/CT技术可以使放疗医师了解病灶的代谢情况,为临床正确确定放疗的计划靶区(临床靶区与生物靶区相结合),及时制定新的治疗计划,并且可以通过不同的示踪药物把肿瘤的乏氧状态和细胞增殖状态表现出来,对病人适形调强治疗起到首要的指导作用。

另外PET/CT还可作为随访手段成为病人整个治疗过程的组成部分。

1.神经及精神系统:PET/CT可以完成对癫痫患者的术前定位、Alzheimer's病(早老性痴呆)诊断、精神疾病的评估;吸毒成瘾性评估或戒毒疗效判断;脑外伤后脑代谢状况评估;其他脑代谢功能障碍判断(CO中毒等);脑缺血性疾病的早期诊断;脑氧代谢显像、帕金森病的脑受体显像(18F-FP-CIT显像)、肿瘤的氨基酸代谢、胆碱代谢显像等。

2.心血管系统:PET/CT可以同时应用64层CT的冠状动脉造影、钙化分数测定和PET的心肌血流灌注显像,把心脏血管硬化状况和心肌缺血情况通过一次检查完成,达到冠心病早期诊断和评估。应用18F-FDGPET显像观察心肌代谢是判断心肌细胞是否存活的“金标准”,对冠心病心肌梗死患者是否需要再血管化治疗(如溶栓、支架置入或冠脉搭桥等)有重要指导作用。如果心肌细胞存活,则需要积极再血管化治疗,可以改善患者的心功能、提高患者的生活质量。如果心肌已经坏死,则上述治疗均为徒劳。

3.健康体检:目前作为健康人肿瘤早期筛查手段日渐受到人们的重视。国内外报道表明,在行PET/CT健康体检中,大约在2%的受检者中发现了恶性肿瘤,由于发现及时,治疗及时,挽救了千万人的生命。

三、PET/CT对人体的辐射

最近国内对4家三甲医院使用CTPET/CT或单纯PET对病人的辐射剂量进行了调查,结果如下表:

辐射吸收剂量(mSv) 

医院1     PET                7.0 

         增强CT             18.6

医院2    PET/CT             10.2 

         增强CT             14.1

医院3    PET/CT              8.3

         PET                 7.0

         增强CT             17.6

医院4    PET/CT             7.0 

         增强CT             14.1

由以上评价数据可以看出,尽管行全身PET/CT检查,但其辐射吸收剂量明显低于单部位(局部)CT(增强)扫描的剂量。因此,使用PET/CT并不会增加受检者的辐射吸收剂量。

四、我院引进的PET/CT

我院引进的美国GE公司Discovery VCT  PET/CT,配备了64排螺旋CT机,兼有先进的3D、呼吸门控4D图象快速采集和处理软件系统和专用放疗定位床。我们还拥有回旋加速器和专用化学药物合成系统,能满足PET/CT的显像药物供应,同时可以合成新型药物应用于科研。

目前我院PET/CT是国内乃至国际上最好的分子显像仪器,已经完成1500余例患者PET/CT检查,主要显像种类为肿瘤显像占96%,健康体检2.6%,心肌存活显像0.8%,其余0.6%。显像范围涉及全身各个系统,阳性比例占88 %

我院核医学科PET/CT是新引进的仪器,工作流程的完善、临床工作的推行和科研的展开都在逐步进行,虽然已获得一项国家自然科学基金项目,但还要靠全院职工的支持帮助,真正成为临床医生的好帮手。

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