SIGNA PET/MR在乳腺癌检查中降低18F-FDG剂量的可行性研究

根据国家癌症中心2018年发布的我国癌症发病率统计，乳腺癌是女性发病率最高的肿瘤。在乳腺癌的诊疗中，传统的影像技术，如乳腺钼靶，超声及MRI，在病灶定性及局部分级中仍占主导地位，但无法精确评估全身情况。PET/CT主要用于全身检查，进行临床分级，为临床选择治疗方式提供依据，并评估疗效及预后。然而，PET/CT检查中既有CT的辐射，也有放射性示踪剂产生的辐射，不易被乳腺癌患者接受。随着硬件及软件的革新，一体化PET/MR已用于临床，充分发挥PET高灵敏度和MR高软组织分辨率，多对比度成像的优势，而且没有CT的辐射，在乳腺癌的诊疗中发挥着重要作用。然而，一体化PET/MR中的PET仍然需要使用放射性示踪剂，有一定量的辐射，这对于需要长期接受放化疗的乳腺癌患者来说是一种损伤。

  

GE SIGNA PET/MR的PET探测器采用最新、最先进的晶体（lutetium based scintillator,LBS）和最新一代全数字化固相阵列式光电转化器（siliconphotomultiplier，SiPM) 所组成，能实现>21cps/KBq的高灵敏度，结合PET的TOF技术，在保证满足临床诊疗所需图像质量前提下，将明显减低18F-FDG使用剂量，最大限度降低乳腺癌患者在诊疗过程中的放射暴露剂量。为此，来自苏黎世大学医院核医学科的Bert-Ram Sah教授团队利用GE SIGNA PET/MR对乳腺癌检查中降低18F-FDG剂量的可行性进行研究，成果公开发表于2018年6月7日的Journal of Nuclear Medicine杂志上。

材料和方法

本研究分析26例经组织病理学证实为乳腺癌患者的26例连续女性病例（中位年龄 51岁;范围, 34–83 岁）。入组标准：1）经病例证实乳腺癌，需要PETCT临床分级的患者；2）需要加扫PET/MR的乳腺癌患者。排除标准：体内金属医疗电子植入物（如心脏起搏器），体内金属植入物影响MR图像，幽闭恐惧症，体型过大无法进入磁体孔的患者。所有患者禁食超过4h，然后静脉注射18F-FDG，体重≤85kg，剂量为3 MBq/kg，其它体重，剂量为3.5 MBq/kg。所有患者于注射18F-FDG后1小时先行TOF PET/CT（Discovery 690 TOF PET/CT, GE Healthcare）扫描，PET采集时间20min；然后立即行TOF PET/MR（SIGNA PET/MR, GEHealthcare）扫描。PET采集时间20min，同步采集乳腺MR序列。

通过对PET/MR的表模式数据重建成非表模式来模拟剂量减低的PET图像。对获得的20-min PET按5种方式重建：起始的2 min数据迭代次数为3、28个子集；模拟初始剂量的100%, 20%, 10%和5%的方式。总共130个PET重建数据，由两名同时具备核医学和放射医学经验（5-6年PET和MR诊断经验）的医生盲法分析。数据采用4点评分法分析总体图像质量和伪影、图像锐利度、图像噪声以及病灶探测能力。用非参数Friedman检验比较多样本间定性参数差异，Wilcoxon 符号秩检验比较配对样本间差异。Mann–Whitney U检验比较独立样本间差异。

结果

共评价355个病灶（71个用5种不同的方法重建图像）。100%注射剂量20-min 重建结果最好。从整体图像质量和伪影、图像锐利度、图像噪声方面评估，模拟初始剂量的20%, 10%的重建方式优于2-min 重建法 (P ≤ 0.001) （见图1）。对原发灶探测能力而言，20%, 10%和5%的重建方式与2-min 重建法所得结果差异无统计学意义。对于注射剂量10%的方式，应用平均计算剂量（22.6 ± 5.5）MBq (范围, 17.9–36.9 MBq) ，估测出的全身辐射暴露剂量为（0.5 ± 0.1）mSv (范围, 0.4–0.7 mSv)。

结论

18F-FDG剂量为标准剂量的10%（降低≤90%）时，TOF PET/MR的PET图像质量可被临床接受。10%注射剂量计算出的全身辐射暴露剂量与单次数字化X线乳腺所致辐射暴露剂量相当。因此，辐射暴露剂量可降低到该水平使得局部PET/MR检查变得合理、可行。

图1. 女 59y 体重60kg注射18F-FDG 180MBq。左侧乳腺癌病灶（第一行），左侧腋窝淋巴结（第二行），乳腺内淋巴结（第三行）。A为起始2min数据重建图像，B为100%18F-FDG剂量图像，C为20% 18F-FDG剂量图像，D为10% 18F-FDG剂量图像，E为5% 18F-FDG剂量图像。在D 10% 18F-FDG剂量下，患者全身所承受的辐射负担为0.36 mSv，且图像可以满足临床要求。

参考文献

1. Bert-RamSah, Soleen Ghafoor et al.  Feasibilityof 18F-FDG Dose Reductions in Breast Cancer PET/MRI. Journal of Nuclear Medicine, June 7, 2018.