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作者：雨雪霏霏 来源：协和八
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。
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。 3.18F-FDG的成像原理 18F-FDG是葡萄糖的类似物，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（脑只能利用葡萄糖作为代谢底物）； 心（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.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对肝脏低度恶性肿瘤、囊性肾癌，68Ga-TATE对神经内分泌肿瘤，Exendin-4对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： 《核医学》课程资料. Townsend, David W.Combined PET/CT: the historical perspective. Semin Ultrasound CTMR 2008,29 (4): 232–235. FDG PET/CT: EANM procedure guidelines for tumourimaging: version 2.0. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2014,42(2):328-354. 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. http://nucleus./HHW/NuclearMedicine/PET_CT_Gallery/index.html http://www./CentersandDepartments/Departments/Radiology/Exams/NuclearMedicine/Exams/PETCT.aspx http://www./Item/2511.aspx
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