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你家的pet会卖萌~~我家的PET会放电

发布时间:2015-08-10作者:雨雪霏霏

小编按:想必大家对PET/CT一点都不陌生了吧,反正小编自己是略闻一二却不知甚解,PET/CT是什么?PET和CT是什么关系?PET/CT对恶性肿瘤来说真的是万能的吗?还有哪些情况也可以考虑行PET检查呢?今天,我们就一起来深入走进PET/CT的世界~


1. PET/CT的概念


核医学显像技术是利用放射性核素标定特定的分子,研究其在体内相应的代谢或病理生理过程的显象技术,这一特点使其站在了分子显像(Molecular imaging)的最前沿。核医学显像根据所使用的放射性核素种类,可分为两种:

第一是发射单光子(即γ光子)的核素,如99mTc,即所说的ECT显像(常见的检查如肾血流功能显像、全身骨扫描等);

第二种是发射正电子的核素(正电子药物发射正电子,与周围组织中所含有的负电子结合发生湮灭反应,产生一对方向相反、能量相同的γ光子),如18F,即所说的PET显像

而CT是最常用的结构显像方法,它利用了X线透过人体不同组织的衰减值差异进行呈像。PET与CT相结合(如下图)即成为PET/CT技术,实现了功能与解剖的互补、分子显像与结构显像的结合。

1.jpg

2.jpg


2. 常用的放射性核素的种类与来源


PET常用的正电子核素包括11C、13N、15O、18F等,这些正电子必需用回旋加速器(cyclotron,下图右侧示)来产生。它们的物理半衰期都很短,11C 为 20.3m,13N为9.96m,15O为123s,18F为110m。这些核素标记的分子,如糖和氨基酸等可用于PET显像,理论上可以观察人体的一切生理、生化过程。PET/CT中应用最多的是18F-FDG

3.jpg

3. 18F-FDG的成像原理


18F-FDG葡萄糖的类似物,正电子核素18F取代葡萄糖分子中的一个羟基而得到。通过细胞膜上葡萄糖转运体-1(GLUT-1)进入细胞内,在己糖激酶的作用下磷酸化为6-P-18F-FDG,但不能够像天然葡萄糖进一步参与糖酵解生成ATP。因此细胞内6-P-18F-FDG的量反映组织细胞内葡萄糖代谢水平

葡萄糖是人体最主要的能量来源,生长代谢旺盛的组织如:

  • (脑只能利用葡萄糖作为代谢底物);

  • (心脏可以利用葡萄糖和脂肪酸作为代谢底物,对葡萄糖的利用主要取决于体内的糖负荷、胰岛素情况以及心肌是否有病变,因此利用FDG做心肌代谢显像时所需要做的准备工作与FDG肿瘤显像是不同的);

  • 肿瘤等。

这些组织对葡萄糖的利用明显高于其他,这对于熟悉18F-FDG在体内的正常分布尤为重要,也是18F-FDG用于PET肿瘤显像及心肌代谢显像的基础。另外肾脏及膀胱为FDG的主要排泄器官,正常情况下也会有显影。

FDG的正常分布图如下所示:

4.jpg

4. FDG PET/CT的临床适应证


(主要包括以下几点但不局限于此):

  • 肿瘤:占其临床应用的90%

   >>>>协助诊断<<<<

  • 对肿瘤高危人群,早期发现或排除肿瘤;

  • 对肿瘤标志物高或副肿瘤综合征患者,寻找肿瘤病灶所在;

  • 对已发现可疑病变者,鉴别良、恶性;

  • 对可疑肿瘤患者,指导选择活检部位;

  • 对已发现肿瘤转移者,寻找原发灶。

   >>>>指导治疗<<<<

  • 对恶性肿瘤患者,进行更准确分期,全面了解全身病变情况;

  • 肿瘤恶性程度分级和预后判断;

  • 指导放疗计划靶区的设定。        

   >>>>疗效评估和复发监测<<<<

  • 肿瘤治疗效果的评估;

  • 肿瘤残存病灶与坏死、纤维化组织的鉴别;

  • 肿瘤治疗后标志物仍高或重新升高,寻找残存、复发或转移病灶。

  • 心脏疾病:

    可以将血管的狭窄、钙化与供血区域的血流、代谢改变结合起来进行分析和诊断,以更好地指导临床治疗。

  • 脑部疾病:

    更好地对脑部病灶进行定位和分析,如癫痫定位、帕金森、痴呆的鉴别诊断。

注意:18F-FDG-PET对于大部分肿瘤的诊断及评估都是有优势的,但在肝脏原发肿瘤、肾脏透明细胞癌、前列腺癌、胃印戒细胞癌等肿瘤诊断方面具有一定的局限性,这也催生了许多其他种类的PET显像剂,这些显像剂一般都独具特点,如11C-Acetate肝脏低度恶性肿瘤、囊性肾癌68Ga-TATE神经内分泌肿瘤Exendin-4胰岛细胞瘤都具有很好的诊断效能。

5. PET/CT的检查过程


(不包括FDG心肌代谢显像)

PET/CT检查全过程一般约需1.0~1.5小时。

  • 检查前

要求空腹4小时以上,检查前数天应尽量避免剧烈活动(包括锻炼、长时间走路和提拿重物),避免寒冷刺激和精神紧张。

近期有用过钡剂行消化道造影的患者需推迟检查,否则会严重干扰CT图像,必要时可使用泻药以加快对比剂排出。

期间可以喝水,但不能喝含糖饮料;输液者不能输含糖液体或营养液(以及使用胰岛素)。体部检查者,还需要准备500ml矿泉水或500ml牛奶或豆浆(一种即可)(有乳糖不耐受或者豆类过敏患者,准备白水即可)。糖尿病患者需提前调整好血糖(对于血糖控制不佳的糖尿病患者,需要与PET中心医生沟通后再行进一步措施)。

可能怀孕者不宜行PET/CT检查。哺乳期妇女,在检查当日注射示踪剂之前可进行亲喂受乳,在注射示踪剂后的12小时内不亲喂,但是可将乳汁置于瓶中再行喂奶。避免与孕妇和婴、幼儿密切接触。

  • 注射18F-FDG

会先测量血糖,符合要求者再按体重静脉给药。注射药物后,患者在安静、温暖,光线昏暗的房间内闭目静坐或平卧休息约1小时。在此过程中,部分患者需缓慢口服肠道造影剂。

行躯干显像者,扫描前要尽量排空膀胱,并喝入牛奶或豆浆以撑开胃部(增加对比度,否则肿瘤和皱缩的胃壁不易区分)。

  • 扫描

过程约10~20分钟。摆好位置后,要尽量保持不动,平静呼吸。扫描结束后,要等确认图像显示清晰、资料保存完整且无需补充检查后再离开。


6. PET/CT报告中的量化参数


最后介绍下PET/CT报告中的量化参数:为了对组织摄取18F-FDG进行统一定量评价,常采用标准化摄取值(standardized uptake value,SUV)作为参数。SUV代表经过体重及注射剂量标化过的组织内示踪剂浓度。需要注意的是SUV并不是一个绝对的量化指标,它与很多不可控因素均相关,包括机器晶体的性能、重建方法等,因此SUV只是一个半定量指标


参考资料:

  1. 《核医学》课程资料.

  2. Townsend, David W.Combined PET/CT: the historical perspective. Semin Ultrasound CTMR 2008,29 (4): 232–235.

  3. FDG PET/CT: EANM procedure guidelines for tumourimaging: version 2.0. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2014,42(2):328-354.

  4. 宋文忠. 18F-FDG PET/CT在肿瘤诊断治疗中的应用. 实用医院临床杂志,2006(1):22-24.

  5. http://nucleus.iaea.org/HHW/NuclearMedicine/PET_CT_Gallery/index.html

  6. http://www.bidmc.org/CentersandDepartments/Departments/Radiology/Exams/NuclearMedicine/Exams/PETCT.aspx

  7. http://www.pumch.cn/Item/2511.aspx


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