PETCT简介及临床应用

1、人类健康的三大杀手人类健康的三大杀手 癌症、心血管癌症、心血管疾病、脑血管疾病。疾病、脑血管疾病。防治策略：防治策略： “三早三早” 早期发现早期发现 早期诊断早期诊断 早期治疗早期治疗现代人的福祉 PET/CT问世为什么为什么PET/CTPET/CT带来健康福音带来健康福音？ 能够发现能够发现0.5cm0.5cm病灶。病灶。 真正的早早期发现、诊断疾病真正的早早期发现、诊断疾病 基于分子细胞学的诊断技术基于分子细胞学的诊断技术 完全无创伤、无痛苦、无副作用完全无创伤、无痛苦、无副作用 一次检查，全身基本无遗漏检查范围广：癌症，心血一次检查，全身基本无遗漏检查范围广：癌症，心血管，脑血管，帕金

2、森病，早老性痴呆等管，脑血管，帕金森病，早老性痴呆等 实现早期预防实现早期预防一什么是PET-CT？ PET-CT（Positron Emission computed Tomography-CT） 又称正电子发射计算机断层/X 线计算机体层成像 PET+CT 包含PET（功能显像）与CT（形态显像）的最优化组合 。 PET-CT是一种把标记有反映生命基本活动的生物分子,即放射性标记物注入人体后,在体外进行体内生物化学反应观察的仪器，为临床提供更多的生理和病理方面的诊断信息，因此，称之为分子显像或生物化学显像。PET的应用使核医学迈入分子核医学的新纪元。 PET-CT是核医学及影像学的结合 1

3、896年Becquerel发现铀的放射性 1913年，海韦希就应用放射性元素作为化学及物理学的示踪剂。 1934年用氘水测全身含水量，第一次在人体应用稳定性核素； 1935年将氡气注射到外周血管，然后从体外探测放射性到达远端某一器官或组织的时间，以观察其血流速度。 1895年伦琴发现X线，X线就被用于对人体检查，进行疾病诊断 50年代到60年代开始应用超声与核素扫描进行人体检查，出现了超声成像和闪烁成像 70年代和80年代又出现了X-rayCT或CT、MRI和ECT、SPECT等新的成像技术。 二、PET-CT的发展史 PET技术的发展包括了PET扫描仪、回旋加速器及显像剂近一个世纪的缓慢发展

4、过程。 1927年， Dirac.PAM预言了正电子的存在。 1932年，Anderson. C观测到第一个正电子 1932年，Ernest Lawrence发明了能产生+核素的回旋加速器. 1957年，第一台用于生长短半衰期正电子核素的医用小型加速器启用。 70年代初，James S.Robertson等设计出一种环状的、不连续的探测器来进行正电子断层显像，但却不知用什么数学算法进行图像重建。 1973年，Hounsfied GN发明了X线CT。受其启发，Phelps、Hoffman和Terpogossian放弃了原有的设计，建立了一台最早的可行断层显像的PET扫描仪原型（PETT ）, 1

5、976年，第一台商业化PET扫描仪（ECAT）面市。 80年代始，PET生产厂家CTI和Scanditronix分别与西门子和GE公司合作，大公司的介入使PET扫描仪的发展进入了新的发展阶段。 80年代后，多种正电子显像剂的研究逐步拓展，18F-FDG在脑显像和心肌存活显像，尤其是在恶性肿瘤显像中的成功应用使PET逐步受到临床的接受和青睐。 90年代始PET开始从学院性研究进入临床竞技场。 19921992年 全身PETPET应用于临床 19951995年 TownsendTownsend等研制PET/CTPET/CT 20002000年 PET/CTPET/CT在北美放射学年会（RSNARS

6、NA）推出 20012001年 PET/CTPET/CT应用于临床 20022002年北美放射学年会（RSNARSNA）推出1616层CTCT的PET/CT(LSOPET/CT(LSO晶体 PET)PET) 20032003年 1616层CTCT的PET/CT(LSOPET/CT(LSO晶体 PET)PET)商业化产品推出三PET-CT原理 目前常用有以下几种: 葡萄糖类:18F-FDG(2-氟-18-氟-2-脱氧-D-葡萄糖) 氨基酸类:蛋氨酸 核苷酸类:胸腺嘧啶、18F-FLT 胆碱类:11C-胆碱 乏氧显像剂:18F-FIMSO等四PET-CT显像剂18F-FDG18F-FDG 肿瘤：恶

7、性肿瘤的诊断及良、恶性的鉴别诊断、临床分期、评价疗效及监测复发等。 神经系统：癫痫灶定位、早老性痴呆、脑血管疾病、抑郁症诊断及研究；大脑局部生理功能与糖代谢关系，如视觉、听觉刺激、情感活动、记忆活动等引起相应的大脑皮质区域的葡萄糖代谢改变。 心血管系统：对于心肌主要用途是估测心肌存活。 蛋氨酸蛋氨酸 有助于肿瘤组织与炎症或其它糖代谢旺盛病灶的鉴别。有助于肿瘤组织与炎症或其它糖代谢旺盛病灶的鉴别。 与与18F-FDG联合应用可弥补联合应用可弥补18F-FDG 的不足，提高的不足，提高肿瘤的鉴别能力肿瘤的鉴别能力 同时还可用于鉴别肿瘤的复发与放疗后改变。同时还可用于鉴别肿瘤的复发与放疗后改变。核苷

8、酸类 11C-TdR 11C-TdR 主要用于肿瘤显像 5-18F-FU 5-18F-FU 可用于评价化疗疗效。胆碱 甲基-11C-11C-胆碱是较常用的胆碱代谢显像剂，主要用于前列腺癌、膀胱癌、脑瘤、肺癌、食管癌、结肠癌等显像。乏氧显像剂 18F-fluoromisonidazole (18F-MISO)18F-fluoromisonidazole (18F-MISO)是一种硝基咪唑化合物，与乏氧细胞具有电子亲和力，可选择性地与肿瘤乏氧细胞结合，可用于预测放疗效果。 18F-MISO18F-MISO主要用于头颈部肿瘤如鼻咽癌的放疗效果预测。也可用于估价心肌存活状态。 五、PET-CTPET-

9、CT在呼吸科肺部肿瘤中的应用1.1.肺部孤立性结节或肿块的良恶性鉴别 SPN是指单个、球形的、直径3cm的肺内占位性病变，而且周围的肺组织正常，不伴肺不张和肺门异常。 使用18F-FDG PET显像剂，恶性病灶表现为结节状的限局性放射性浓聚影，即高代谢病灶。绝大多数良性病灶不摄取18F-FDG 或轻度摄取18F-FDG。但也有小部分良性病变（如活动性肺结核、急性炎症等）出现18F-FDG 高摄取，出现放射性浓聚影，仔细分析病灶的形态有助于良恶性的鉴别。 SUV是衡量病灶摄取18F-FDG多少的最常用的半定量指标，SUV2.5考虑为恶性肿瘤，SUV介于2.02.5之间，为临界范围，SUV2.0可

10、以考虑为良性病变。陈敏等汇总文献后认为:18F-FDG对肺孤立性结节诊断的灵敏性是93%,但18F-FDG的特异性较差,为78%,阳性预测值是90%,阴性预测值85%.陈敏,应用18F-FDG对孤立性肺结节诊断的循证分析 j.中国医学影像技术,2004,20(11):1754-1756病例一,肺泡细胞癌,右肺中叶片状密度增浓影,轻度放射性增浓2.2.临床分期 肺癌的临床分期是根据原发灶的大小及侵犯情况（T）、局部淋巴结转移（N）和远处转移（M）（TNM）分为0期期。肺癌分期的主要目的是区别可切除和不可切除的病例，针对患者情况决定治疗方法，使患者获得最大的利益。（1 1）纵隔淋巴结转移18F-F

11、DG PET 显像可提供功能代谢信息，属于肿瘤阳性显像，纵隔淋巴结转移灶的检出具有明显的优势。 Maron等对100例肺癌患者做了CT和18F-FDG PET扫描，并与病理结果进行了比较，对纵隔淋巴结转移灶检出准确性18F-FDG PET 为85%，而CT为58%。 Gupta等比较了不同大小淋巴结CT和18F-FDG PET的诊断结果，两者在检出淋巴结转移灶的准确性分别为61%和94%，发生差异的主要原因在于PET检出了1cm的小淋巴结转移灶。18F-FDG PET在许多病例中检出了CT检查正常大小淋巴结转移灶，或在CT检查发现增的大淋巴结病例中除外肿瘤转移。病例二 右肺下叶后基地段高代谢占

12、位性病变，考虑周围型肺癌，纵膈内、右肺门多发肿大淋巴结，代谢增高，考虑淋巴结转移（2 2） 胸部其他部位及远处转移- -肺癌骨转移SPECT骨扫描PET-CT敏感度90%92%特异度61%99%在脊柱转移和溶骨性骨转移灶检出方面，PET显像的敏感度较SPECT扫描显像略高，而对于肋骨和颅骨转移灶，PET较SPECT扫描稍差左肺未分化腺癌伴纵膈淋巴结转移、右侧肾上腺及骨骼多发转移（2 2） 远处转移- -肺癌肾上腺转移 肾上腺恶性肿瘤主要是转移性癌，其中肺癌肾上腺转移的发生率为28.735.5%。 行PET-CT检查，正常的肾上腺组织摄取18F-FDG量很少，通常不显影或轻度放射性摄取，而肾上腺

13、恶性肿瘤PET显像可见肾上腺高功能组织或肿瘤摄取18F-FDG明显增高，从代谢角度为是否转移提供有力证据，发现率为80%100%（2 2） 远处转移- -肺癌肾上腺转移 IIIII期肺癌2年内脑转移的发生率高达30%。 在脑转移的发现上，PET比CT或磁共振成像低，只有60%。 PET在检测肺癌脑转移方面较CT差，主要是由于脑部生理摄取高。当转移灶较小或代谢率不高的时候，PET表现为局限性低代谢灶而缺乏特异性。但多种显像剂的应用，如11C-MET及18F-氟代脱氧胸苷等由于其在脑部的生理性摄取比较低，有利于脑部转移灶的发现。 目前在脑转移的探测中，颅脑CT及磁共振成像增强扫描仍最常用。3.3.

14、疗效观察 在肺癌治疗过程中，早期了解肿瘤对治疗的响应，可以及时调整治疗方案，免除无效而且具有副作用的治疗，赢得治疗时间，使患者收到最大的治疗效果。 肺癌对放疗、化疗有效的反应首先表现为代谢降低、肿瘤的增生减缓或停止，随后才出现肿瘤的体积缩小或消失。 PET显像提供的是功能代谢信息，可在治疗的早期显示肿瘤组织的代谢变化，对于早期评价疗效具有重要意义。4.4.监测复发及转移 恶性肿瘤治疗后经常出现复发或转移，早期发现肿瘤的复发及转移，可以及时采取治疗措施，延长患者的生存时间，提高生存质量。特别是手术或放疗后，病灶局部出现的变化，CT或MRI等影像学检查难以鉴别是治疗后纤维组织形成，还是肿瘤复发。P

15、ET显像在这方面具有明显的优势，因为复发的肿瘤组织的代谢率明显高于治疗后形成的纤维瘢痕，同时PET全身扫描可以及时发现转移灶。七 PETPET在其他临床中的应用 （1）神经系统 1.脑肿瘤 2.癫痫灶定位 3.早老性痴呆,老年性痴呆 4.帕金森病 5.吸毒脑损伤及戒毒治疗评价等 6.脑血管病;一过性脑缺血,脑梗塞,脑出血 7.精神病:抑郁症,精神分裂症等Alzheimers病Early Stage ADAdvanced stage AD18F-FP-CIT PET DAT显像显像 早期早期PDPD患者放射性配基呈现与偏侧患者放射性配基呈现与偏侧PDPD一致的不对称性浓聚，一致的不对称性浓聚，晚

16、期晚期PDPD显示双侧放射性配基明显减少，正常人组放射性配显示双侧放射性配基明显减少，正常人组放射性配基两侧对称性浓聚基两侧对称性浓聚LRL正常人正常人早期早期PD晚期晚期PD癫痫女，31岁，癫痫大发作约10年，药物治疗效果差，近期发作频繁，每月发作2次以上，CT及多次脑电图皆未见异常。脑PET（发作间期）显像示，右颞叶内侧皮质致痫灶 (2)PET-CT在心血管疾病的作用： PET心肌代谢显像是判断心肌是否存活的金标准 结合CTA检查,可明确冠心病病变血管、心脏结构变化、心肌血流灌注、心肌代谢活力、心功能等 可准确诊断冠心病、判断病情程度,减少许多不必要的冠状动脉造影等有创检查 对冠心病治疗方

17、案的选择提供准确依据. 适应症:1冠心病诊断 2心肌梗塞病灶心肌活性的评估 3高危病人的确定 4PTCA或冠脉搭桥术后疗效观察PETPET示左室心肌侧壁和心尖血流示左室心肌侧壁和心尖血流和代谢缺损，呈和代谢缺损，呈“匹配匹配”征象，征象，提示心肌无活力提示心肌无活力 冠状动脉CTA显示前降支内支架放置后，管腔通畅。 心脏PET/CT的临床应用 (3)PET-CT 在健康体检方面的作用： PET-CT由于具有高度灵敏性、高度分辨率，能够早期发现小病灶，可作为早期肿瘤筛查的重要方法。 PET-CT 检查是全身全方位的检查，可以一次性明确全身各脏器的情况，因此PET-CT 检查从真正意义上实现了全身

18、全方位早期肿瘤筛查的目的，使早期肿瘤无藏身之地。正常细胞癌变细胞，快速生长，已形成密度改变的肿块 癌变早期细胞，增殖中，尚未形成组织密度改变PET/CT和MRI、CT，B超可以检查出PET/CT可以检查出(3)PET-CT 在健康体检方面的作用：体检患者 夫妇二人到夫妇二人到PETPET中心检查中心检查, ,丈夫丈夫PET/CTPET/CT检查发现左侧甲状腺癌检查发现左侧甲状腺癌（1CM1CM大小）大小）. . 为慎重起见为慎重起见, ,患者于外院肿瘤外科进行体格检查和患者于外院肿瘤外科进行体格检查和B B超、超、CTCT检检查，均未发现异常（可能和病灶较深有关）。但患者坚持手查，均未发现异常

19、（可能和病灶较深有关）。但患者坚持手术，手术结果证实早期甲状腺乳头状腺癌。术，手术结果证实早期甲状腺乳头状腺癌。(5)PET-CT在其他肿瘤方面的作用：PET显像主要用于其他肿瘤的定性、了解生物学特性、治疗后复发与纤维瘢痕形成鉴别、评价疗效等。六、PET-CT临床优势 PET-CT 具备的临床优势 （1）高质量的功能解剖图像； （2）扫描时间缩短，患者的通量提高； （3）可提供更多的诊断信息，优化患者的检查流程，降低漏诊和误诊的可能性； （4） 配合不同类型的示踪剂进行相应的临床和临床前研究； （5） 对焦点的偏移进行有效的修正； （6）探测器上的X 线束均匀性； （7）最精确的射线束宽度；

20、（8）低剂量X 射线； （9）避免伪影的产生。 PET-CT 克服了以前PET 能清楚看到微小病灶但显示病灶位置不够准确的缺点，它还可以将病灶的PET 片和CT 片进行叠影，既可对病灶准确定性，又可准确定位 其灵敏度、特异性和准确率比CT、核磁共振更高，能够发现微小的隐匿病灶，进行良恶性鉴别和恶性程度估计，鉴别肿瘤治疗后是斑痕形成还是复发灶。 PET-CT 观察肿瘤代谢异常明显早于其他影像学手段，其探测灵敏度更高，主要有以下几个方面的优势： （1）肿瘤的良恶性鉴别诊断，并为疑难的病灶提供准确的穿刺或组织活检的部位； （2）恶性肿瘤的分期和分级； （3）（采用多种PET 显像剂）确定肿瘤病灶的多

21、元化代谢特性； （4）为恶性肿瘤的放射治疗（尤其是精准放疗）提供准确的定位； （5）对肿瘤各种治疗的疗效进行评估； （6）早期鉴别肿瘤复发； （7）为不明原因的转移性肿瘤寻找原发病灶；（8）恶性肿瘤的预后判断。PET/CTPET/CT、MRIMRI、CTCT、B B超的比较超的比较 PET/CTPET/CTMRIMRICTCTB B 超超检查原理检查原理功能功能+ +结构结构结构结构结构结构结构结构观察状态观察状态动态动态固态固态固态固态动态动态检查范围检查范围全身全身局部器官局部器官局部器官局部器官局部器官局部器官副作用副作用无无轻微轻微中度中度无无诊断灵敏度诊断灵敏度体检性价比体检性价比 七、PET-CT的局限性及缺点 假阳性包括:肉芽肿性炎症、窦组织细胞增生、肉样瘤和曲霉菌病等,这主要是由于炎症、活动性结核及非特异性增生引起的淋巴结增大或FDG摄取的增加而非肿瘤性。一般恶性肿瘤的18 F2FDG的摄取逐渐上升,而正常或炎症的摄取往往不会持续。 假阴性结果多见于微小病灶未达到PET-CT设备系统分辨率或原发灶及其附近的转移淋巴结无法从图像上区分的情形;以及出现于代谢较慢、分化较好、生长缓慢的肿瘤中, 尤其是肺泡癌和中分化的鳞癌。 PET系