影像医学教学课件：PETCT显像-2

1、PET/CT显像PETPositron Emission Tomography正电子发射计算机断层扫描 上海交通大学医学院临床核医学研究所九龙研究室 上海交通大学医学院临床核医学研究所九龙研究室Coincidence detectionCoincidence event detected in ring PET scannerg1g2什么是PET/CT？CTPETPET/CTCT成像可获得高质量的解剖图像（组织密度），分辨率可达毫米范围。但它不能反映组织内部的代谢情况。衰减矫正,精准定位。PET显像显示分子代谢信息的功能显像，分辨率不及CT，反映解剖结构的能力较差。功能解剖融 合解剖影像与分子

2、影像的有机结合PET显像原理 利用放射性核素标记不同的代谢底物或类似物，引入人体后能参与体内各种代谢活动，并被肿瘤病灶异常摄取。通过PET/CT在体外接收显像剂衰变时发出的射线，可获得病灶与正常组织代谢差异，从而对肿瘤进行早期诊断、分期、治疗及疗效监测。PET显像常用正电子核素加速器生产发生器生产核素半衰期核素半衰期18F109min52Mm21min11C20min62Cu9.74min13N10min68Ga1.15min15O22min110In1.15min64Cu12.9h122I3.63min常用的肿瘤PET显像剂类型显像剂特点主要用途葡萄糖代谢18F-FDG反映糖代谢肺癌、结直肠

3、癌、淋巴瘤、黑色素瘤、乳腺癌等核苷酸代谢11C-TdR，18F-FLT参与核酸合成反映肿瘤细胞增殖、鉴别良恶性氨基酸代谢11C-MET反映氨基酸转运、代谢和蛋白质合成速度脑肿瘤、头颈部肿瘤、淋巴瘤和肺癌18F-FET反映氨基酸的需求恶性肿瘤诊断，肿瘤与炎症鉴别11C-Choline参与磷酸化反应，反映肿瘤细胞膜合成速度脑肿瘤和前列腺癌诊断特异性高氧化代谢11C-乙酸盐参与三羧酸循环，与血流和各种代谢有关NPC、肾细胞癌、肝细胞癌、前列腺癌、盆腔肿瘤肿瘤乏氧18F-FMISO反映细胞乏氧状态肿瘤诊断与疗效预测肿瘤受体18F-FES雌激素受体高表达肿瘤乳腺癌等新生血管18F-RGD肿瘤新生血管生产

4、恶性肿瘤诊断与疗效评价 PET显像显示分子代谢信息，目前应用最多的是葡萄糖代谢显像。 18F-FDG(18F-氟化脱氧葡萄糖）葡萄糖分子结构18F-FDG分子结构OH18F GlucosetransporterproteinK3K4HexokinaseTumor CellGlucose-6-phosphatase18FDG-1-PGlycogen18F-fru-6-PGlycolysis18FDG-6-phospho-glucono-lactoneHMPshunt18FDGVascularK1K218FDG18FDG-6P葡萄糖代谢显像显像方法病人准备 空腹至少4-6小时 脑显像 安静避光房间

5、候诊放射性药物 0.1-0.2mCi/Kg图像采集 40-50min显像（透射和发射断层显像）图像重建图像分析 目测 半定量 SUV值（standardized uptake value) SUV= 局部感兴趣区平均放射性活度（MBq/mL)注入放射性活度（MBq）/体重(g)大脑 尿路心肌肌肉肝脾肠道 PET/CT正常图像及生理性FDG摄取棕色脂肪摄取脂肪摄取肌肉摄取 肿瘤良恶性鉴别诊断 早期发现肿瘤转移灶，进行分期与再分期 寻找肿瘤原发灶 早期鉴别肿瘤放疗后坏死、瘢痕组织和复发 放化疗疗效监测与评价、预后判断明确肿瘤侵袭范围，优化放射治疗计划PET/CT肿瘤显像适应证临床应用价值肺癌头颈部

6、肿瘤结直肠癌淋巴瘤脑肿瘤乳腺癌其他 妇科 消化道 泌尿道 黑色素瘤肺 癌流行病学 WHO 2002年报道肺癌为全球发病率最高的癌症，每年新发约136万例，占全部新发肿瘤的20%；5年生存率仅约13%，每年死亡例数118万，占全部肿瘤死亡的23.8%。按部位分类 中央型、周围型肺癌按生物学分类 小细胞肺癌（SCLC,15-20%） 非小细胞肺癌（NSCLC,80-85%) 鳞癌，腺癌，大细胞癌 腺鳞癌，其它 肺部单发结节（solitary pulmonary nodule,SPN)鉴别诊断 SPN是直径1.0cm结节）PET/CT：右上肺前段占位，2.72.5cm，糖代谢异常增高。病理：鳞癌。左

7、肺上叶20mm单发结节，FDG PET/CT阴性，CT怀疑恶性病变。术后证实错构瘤。47岁女性，CT发现右下肺11mm部分实变结节，内见腺泡及充气支气管。FDG PET/CT显像SUV 1.10。术后病理示高分化腺癌。分期与再分期T分期 确定肿瘤大小、范围及对周围结构的侵犯（PET/CT vs PET ，97%vs 67%) N 分期 CT与MRI 无法正确判断小淋巴结的性质 FDG PET 可检测出1cm以下的受累淋巴结 M 分期 FDG PET 可探测出CT和MRI显像阴性或无法肯定的远处转移灶 由于FDG PET 是全身性的影像，因此常可探测出隐匿的远处转移病灶。CT：左上肺片状高密度影

8、，与左肺门分界欠清，左侧胸腔积液，但未示肿瘤病灶边界。PET：左上肺近肺门不规则FDG浓聚影，但无法辨别毗邻关系。PET-CT：清楚显示肿瘤边界，并包绕左肺动脉、左主支气管。术后病理：左上肺鳞癌II级，侵犯左肺动脉、左主支气管。PET/CT探测NSCLC患者淋巴结转移 (N分期)（n=68)诊断方法灵敏度（%）特异性（%）准确性（%）阳性预测值（%）阴性预测值（%）CT63.664.664.347.777.8PET/CT87.987.787.878.493.418F-FDG PET/CT在诊断NSCLC纵隔淋巴结转移方面的价值高于CT,能够更准确地确定N分期,指导治疗方案的选择。65岁女性，右

9、上肺腺癌，PET/CT进行分期。PET/CT显示同侧纵隔淋巴结转移。淋巴结转移，CT未提示，PET发现糖代谢异常增高。PET对NSCLC远处转移（M分期）的价值骨转移 准确性96%脑转移 灵敏度 82% 准确性93.5%肾上腺转移 灵敏度100% 特异性80%以上 治疗决策、疗效及预后的判断上调、下调分期，改变治疗决策鉴别肿瘤残存、复发与瘢痕组织早期疗效评估预后判断A 小细胞肺癌 右肺门肿块、纵隔淋巴结、骨转移。B 化疗后完全缓解Well-circumscribed squamous cell carcinoma (T2, N0, M0) in the middle lobe of the r

10、ight lung of a 67-year-old male smoker deemed unfit for surgery because of dilated cardiomyopathy. Before RFA, the axial fused PET/CT image shows the right lung mass .After RFA, complete metabolic response of the right lung mass (arrow), which is suggestive of complete ablation. Peripherally situate

11、d squamous cell carcinoma in the upper lobe of the right lung of a 58-year-old man deemed unfit for surgery because of poor pulmonary reserve. After RFA, images show almost complete regression of the FDG uptake in the lung mass. An intense focus of nodular uptake along the anterior aspect of the mas

12、s is suggestive of residual disease.Nilendu C. Purandare, Venkatesh Rangarajan , Sneha A. Shah ,et al. Therapeutic Response to Radiofrequency Ablation of Neoplastic Lesions: FDG PET/CT Findings. Radiographics ,2012,32(1):201-213头颈部肿瘤 常见肿瘤依次为喉癌32.1%，甲状腺19.6%，口腔16.1%，鼻咽14.9%，副鼻窦16.6%，大涎腺4.2%，口咽3.3%，眼1

13、.52%，下咽1.5%。病理类型中90%以上为鳞状细胞癌（squamous cell carcinoma，SCC） 早期发生淋巴结转移，无痛性淋巴结转移是头颈部肿瘤或其它原因不明肿瘤转移灶首先被发现的异常表现；肿瘤可直接破坏颅底骨骼；血行转移以骨、肺、肝为常见。 PET显像诊断、分期、疗效评价、鉴别复发及寻找原发灶等方面均具有较高灵敏度。鼻咽癌CT示喉癌T1N0M0。右颈触及较硬淋巴结，疑转移。PET/CT示右颈10mm淋巴结FDG异常增高，左颈5.0mmFDG轻度增高淋巴结，均考虑转移。患者接受放化疗及双颈淋巴结放疗，而非单纯放疗。肿瘤残存： 在残存肿块中央具有FDG 摄取放射炎症： 肿块边

14、缘或正常组织中有FDG摄取；随时间延长逐渐消失。治疗前PET/CT：舌左侧FDG摄取异常增高；化疗后PET/CT：左舌根部病灶消失，右舌根部FDG摄取增高，考虑为炎症。55岁患者，右颈level淋巴结经细针穿刺活检证实为SCC。广视野内窥镜及鼻腔、右扁桃体、舌根部、鼻咽部等活检显示正常粘膜组织及淋巴组织。11天后全身18F FDG PET/CT显像除了发现上述转移淋巴结外，另发现舌根部FDG异常增高，48小时内PET介导EUA显示舌根部FDG高摄取部位肿块，进一步活检证实为SCC(T1N2M0)。结直肠癌结直肠癌（colorectal cancer, CRC)是最常见的恶性肿瘤之一，占癌症死亡

15、病例数的10%； I期直肠癌可手术治愈，、和期的5年生存率分别为64-78、27-33和5-14; 手术切除（原发灶或肝转移灶）结合新辅助放化疗可提高患者预后（肝5年生存率30-40%，10年23-26%）； 但1/3患者术后1-2年肿瘤仍可复发或转移。PET/CT早期诊断、分期、疗效评估、复发鉴别等方面均具有重要价值。直肠癌女性，24岁，直肠癌。PET/CT示直肠上动脉旁淋巴结转移，CT（-）。诊断方法灵敏度（%）特异性（%）准确性（%）阳性预测值（%）阴性预测值（%）CT91.07*95.4292.29*98.0880.65PET94.05*91.60*93.36*96.6485.71PE

16、T/CT97.9297.7197.8699.1094.81PET/CT探测结直肠癌肝转移（n=467)* p0.05 ,PET vs PET/CT; *p10ng/ml95709278Ability of 18F-FDG PET/CT to diagnose recurrent colorectal cancer in patients with elevated CEA concentrations. Ann Nucl Med ，2010，24:395401.PET/CT探测CEA升高结直肠癌患者复发灶（n=57)女性，66岁，直肠癌治疗后。CT：骶前软组织影；PET（-）。6月后， CEA

17、 7ng/ml ；PET示骶前软组织肿瘤复发。男性，57岁，直肠癌治疗后。CT:骶前软组织影PET/CT：（-）；4、7月随访PET/CT（-）。responderNon-responder淋巴瘤霍奇金与非霍奇金淋巴瘤全面评估病情，准确分期早期疗效评估鉴别残存、复发与瘢痕组织预后判断淋巴瘤脑肿瘤原发脑肿瘤脑肿瘤恶性程度判断及预后评估 1-4级 低度恶性FDG摄取与脑白质相似，高度恶性明显高于灰质确定肿瘤侵犯范围 鉴别肿瘤残存、复发与瘢痕组织疗效评价脑转移瘤（约20%） 大多为糖代谢增高，辅助诊断、疗效判断。 寻找原发灶鉴别肿瘤复发或残留与正常组织坏死Brain Tumor CP 696483H

18、igh Grade recurrence post RTPET FDG TRANSAXIALT-1 POST Gd11C-choline 正常脑组织摄取低，具有较好的靶/本底 残留、复发灶浓聚 不受炎症反应干扰乳腺癌钼靶X线 灵敏度高，特异性低，致密乳房组织或结构异常的乳房易漏诊和误诊MRI 灵敏度高，特异性低细针活检 特异性高，灵敏度不够PET/CT检查原发灶 敏感性82-100%，特异性68-100%腋窝淋巴结 灵敏度79-100%，特异性66-100%全身病灶探测，准确分期评价疗效检测病灶组织内雌激素受体水平及抗雌激素治疗疗效评估15 DAYS OF TREATMENTPATIENT WITH METASTATIC SKIN MELANOMA BEFORE TREATMENTFebruary 2010PET/CT在放疗计划中的应用通过上调或下调分期改变治疗计划CT显示的边界有时并不是肿瘤的代谢边界，某些情况下CT可能难以确定肿瘤和正常组织的边界。肿瘤内部的代谢活性也不是均匀的。PET/CT指导下的适型调强放疗可以提高治疗准确性、减低副反应的发生率。PET探测主动脉旁淋巴结转移增加GTV大小。 CT勾画 PET勾画PET/CT肿瘤代谢显像的主要缺点缺乏特异性 良性病变、炎性病变、结核、隐球菌、结节病等假阳