PETCT簡介及臨床應用

PETCT簡介及臨床應用第1頁/共57頁現(xiàn)代人的福祉—PET/CT問世為什么PET/CT帶來健康福音？能夠發(fā)現(xiàn)0.5cm病灶。真正的早早期發(fā)現(xiàn)、診斷疾病基于分子細胞學的診斷技術完全無創(chuàng)傷、無痛苦、無副作用一次檢查，全身基本無遺漏檢查范圍廣：癌癥，心血管，腦血管，帕金森病，早老性癡呆等實現(xiàn)早期預防第2頁/共57頁一．什么是PET-CT？

PET-CT（PositronEmissioncomputedTomography-CT）又稱正電子發(fā)射計算機斷層/X線計算機體層成像PET+CT包含PET（功能顯像）與CT（形態(tài)顯像）的最優(yōu)化組合。第3頁/共57頁PET-CT是一種把標記有反映生命基本活動的生物分子,即放射性標記物注入人體后,在體外進行體內生物化學反應觀察的儀器，為臨床提供更多的生理和病理方面的診斷信息，因此，稱之為分子顯像或生物化學顯像。第4頁/共57頁PET的應用使核醫(yī)學邁入分子核醫(yī)學的新紀元。PET-CT是核醫(yī)學及影像學的結合1896年Becquerel發(fā)現(xiàn)鈾的放射性1913年，海韋希就應用放射性元素作為化學及物理學的示蹤劑。1934年用氘水測全身含水量，第一次在人體應用穩(wěn)定性核素；1935年將氡氣注射到外周血管，然后從體外探測放射性到達遠端某一器官或組織的時間，以觀察其血流速度。第5頁/共57頁1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X線，X線就被用于對人體檢查，進行疾病診斷50年代到60年代開始應用超聲與核素掃描進行人體檢查，出現(xiàn)了超聲成像和γ閃爍成像70年代和80年代又出現(xiàn)了X-rayCT或CT、MRI和ECT、SPECT等新的成像技術。第6頁/共57頁二、PET-CT的發(fā)展史PET技術的發(fā)展包括了PET掃描儀、回旋加速器及顯像劑近一個世紀的緩慢發(fā)展過程。第7頁/共57頁1927年，Dirac.PAM預言了正電子的存在。1932年，Anderson.C觀測到第一個正電子1932年，ErnestLawrence發(fā)明了能產生β+核素的回旋加速器.1957年，第一臺用于生長短半衰期正電子核素的醫(yī)用小型加速器啟用。第8頁/共57頁70年代初，JamesS.Robertson等設計出一種環(huán)狀的、不連續(xù)的探測器來進行正電子斷層顯像，但卻不知用什么數(shù)學算法進行圖像重建。1973年，HounsfiedGN發(fā)明了X線CT。受其啟發(fā)，Phelps、Hoffman和Terpogossian放棄了原有的設計，建立了一臺最早的可行斷層顯像的PET掃描儀原型（PETTⅡ）,第9頁/共57頁1976年，第一臺商業(yè)化PET掃描儀（ECAT）面市。80年代始，PET生產廠家CTI和Scanditronix分別與西門子和GE公司合作，大公司的介入使PET掃描儀的發(fā)展進入了新的發(fā)展階段。80年代后，多種正電子顯像劑的研究逐步拓展，18F-FDG在腦顯像和心肌存活顯像，尤其是在惡性腫瘤顯像中的成功應用使PET逐步受到臨床的接受和青睞。90年代始PET開始從學院性研究進入臨床競技場。第10頁/共57頁1992年全身PET應用于臨床1995年Townsend等研制PET/CT2000年PET/CT在北美放射學年會（RSNA）推出2001年PET/CT應用于臨床2002年北美放射學年會（RSNA）推出16層CT的PET/CT(LSO晶體PET)2003年16層CT的PET/CT(LSO晶體PET)商業(yè)化產品推出第11頁/共57頁三．PET-CT原理第12頁/共57頁目前常用有以下幾種:葡萄糖類:18F-FDG(2-氟-18-氟-2-脫氧-D-葡萄糖)氨基酸類:蛋氨酸核苷酸類:胸腺嘧啶、18F-FLT膽堿類:11C-膽堿乏氧顯像劑:18F-FIMSO等四．PET-CT顯像劑第13頁/共57頁18F-FDG腫瘤：惡性腫瘤的診斷及良、惡性的鑒別診斷、臨床分期、評價療效及監(jiān)測復發(fā)等。神經系統(tǒng)：癲癇灶定位、早老性癡呆、腦血管疾病、抑郁癥診斷及研究；大腦局部生理功能與糖代謝關系，如視覺、聽覺刺激、情感活動、記憶活動等引起相應的大腦皮質區(qū)域的葡萄糖代謝改變。心血管系統(tǒng)：對于心肌主要用途是估測心肌存活。第14頁/共57頁蛋氨酸

有助于腫瘤組織與炎癥或其它糖代謝旺盛病灶的鑒別。與18F-FDG聯(lián)合應用可彌補18F-FDG的不足，提高腫瘤的鑒別能力同時還可用于鑒別腫瘤的復發(fā)與放療后改變。

第15頁/共57頁核苷酸類11C-TdR主要用于腫瘤顯像5-18F-FU可用于評價化療療效。第16頁/共57頁膽堿

甲基-11C-膽堿是較常用的膽堿代謝顯像劑，主要用于前列腺癌、膀胱癌、腦瘤、肺癌、食管癌、結腸癌等顯像。第17頁/共57頁乏氧顯像劑18F-fluoromisonidazole(18F-MISO)是一種硝基咪唑化合物，與乏氧細胞具有電子親和力，可選擇性地與腫瘤乏氧細胞結合，可用于預測放療效果。18F-MISO主要用于頭頸部腫瘤如鼻咽癌的放療效果預測。也可用于估價心肌存活狀態(tài)。

第18頁/共57頁五、PET-CT在呼吸科肺部腫瘤中的應用第19頁/共57頁1.肺部孤立性結節(jié)或腫塊的良惡性鑒別SPN是指單個、球形的、直徑≤3cm的肺內占位性病變，而且周圍的肺組織正常，不伴肺不張和肺門異常。

第20頁/共57頁使用18F-FDGPET顯像劑，惡性病灶表現(xiàn)為結節(jié)狀的限局性放射性濃聚影，即高代謝病灶。絕大多數(shù)良性病灶不攝取18F-FDG或輕度攝取18F-FDG。但也有小部分良性病變（如活動性肺結核、急性炎癥等）出現(xiàn)18F-FDG高攝取，出現(xiàn)放射性濃聚影，仔細分析病灶的形態(tài)有助于良惡性的鑒別。第21頁/共57頁SUV是衡量病灶攝取18F-FDG多少的最常用的半定量指標，SUV>2.5考慮為惡性腫瘤，SUV介于2.0～2.5之間，為臨界范圍，SUV<2.0可以考慮為良性病變。陳敏等匯總文獻后認為:18F-FDG對肺孤立性結節(jié)診斷的靈敏性是93%,但18F-FDG的特異性較差,為78%,陽性預測值是90%,陰性預測值85%.陳敏,應用18F-FDG對孤立性肺結節(jié)診斷的循證分析[j].中國醫(yī)學影像技術,2004,20(11):1754-1756第22頁/共57頁病例一,肺泡細胞癌,右肺中葉片狀密度增濃影,輕度放射性增濃第23頁/共57頁第24頁/共57頁2.臨床分期肺癌的臨床分期是根據(jù)原發(fā)灶的大小及侵犯情況（T）、局部淋巴結轉移（N）和遠處轉移（M）（TNM）分為0期~Ⅳ期。肺癌分期的主要目的是區(qū)別可切除和不可切除的病例，針對患者情況決定治療方法，使患者獲得最大的利益。

第25頁/共57頁（1）縱隔淋巴結轉移

18F-FDGPET顯像可提供功能代謝信息，屬于腫瘤陽性顯像，縱隔淋巴結轉移灶的檢出具有明顯的優(yōu)勢。

Maron等對100例肺癌患者做了CT和18F-FDGPET掃描，并與病理結果進行了比較，對縱隔淋巴結轉移灶檢出準確性18F-FDGPET為85%，而CT為58%。

Gupta等比較了不同大小淋巴結CT和18F-FDGPET的診斷結果，兩者在檢出淋巴結轉移灶的準確性分別為61%和94%，發(fā)生差異的主要原因在于PET檢出了≤1cm的小淋巴結轉移灶。18F-FDGPET在許多病例中檢出了CT檢查正常大小淋巴結轉移灶，或在CT檢查發(fā)現(xiàn)增的大淋巴結病例中除外腫瘤轉移。第26頁/共57頁病例二右肺下葉后基地段高代謝占位性病變，考慮周圍型肺癌，縱膈內、右肺門多發(fā)腫大淋巴結，代謝增高，考慮淋巴結轉移第27頁/共57頁第28頁/共57頁（2）胸部其他部位及遠處轉移-肺癌骨轉移SPECT骨掃描PET-CT敏感度90%92%特異度61%99%在脊柱轉移和溶骨性骨轉移灶檢出方面，PET顯像的敏感度較SPECT掃描顯像略高，而對于肋骨和顱骨轉移灶，PET較SPECT掃描稍差第29頁/共57頁左肺未分化腺癌伴縱膈淋巴結轉移、右側腎上腺及骨骼多發(fā)轉移第30頁/共57頁（2）遠處轉移-肺癌腎上腺轉移腎上腺惡性腫瘤主要是轉移性癌，其中肺癌腎上腺轉移的發(fā)生率為28.7~35.5%。行PET-CT檢查，正常的腎上腺組織攝取18F-FDG量很少，通常不顯影或輕度放射性攝取，而腎上腺惡性腫瘤PET顯像可見腎上腺高功能組織或腫瘤攝取18F-FDG明顯增高，從代謝角度為是否轉移提供有力證據(jù)，發(fā)現(xiàn)率為80%~100%第31頁/共57頁第32頁/共57頁（2）遠處轉移-肺癌腎上腺轉移II~III期肺癌2年內腦轉移的發(fā)生率高達30%。在腦轉移的發(fā)現(xiàn)上，PET比CT或磁共振成像低，只有60%。PET在檢測肺癌腦轉移方面較CT差，主要是由于腦部生理攝取高。當轉移灶較小或代謝率不高的時候，PET表現(xiàn)為局限性低代謝灶而缺乏特異性。但多種顯像劑的應用，如11C-MET及18F-氟代脫氧胸苷等由于其在腦部的生理性攝取比較低，有利于腦部轉移灶的發(fā)現(xiàn)。目前在腦轉移的探測中，顱腦CT及磁共振成像增強掃描仍最常用。第33頁/共57頁第34頁/共57頁3.療效觀察在肺癌治療過程中，早期了解腫瘤對治療的響應，可以及時調整治療方案，免除無效而且具有副作用的治療，贏得治療時間，使患者收到最大的治療效果。肺癌對放療、化療有效的反應首先表現(xiàn)為代謝降低、腫瘤的增生減緩或停止，隨后才出現(xiàn)腫瘤的體積縮小或消失。PET顯像提供的是功能代謝信息，可在治療的早期顯示腫瘤組織的代謝變化，對于早期評價療效具有重要意義。

第35頁/共57頁第36頁/共57頁4.監(jiān)測復發(fā)及轉移惡性腫瘤治療后經常出現(xiàn)復發(fā)或轉移，早期發(fā)現(xiàn)腫瘤的復發(fā)及轉移，可以及時采取治療措施，延長患者的生存時間，提高生存質量。特別是手術或放療后，病灶局部出現(xiàn)的變化，CT或MRI等影像學檢查難以鑒別是治療后纖維組織形成，還是腫瘤復發(fā)。PET顯像在這方面具有明顯的優(yōu)勢，因為復發(fā)的腫瘤組織的代謝率明顯高于治療后形成的纖維瘢痕，同時PET全身掃描可以及時發(fā)現(xiàn)轉移灶。

第37頁/共57頁七．PET在其他臨床中的應用（1）神經系統(tǒng)1.腦腫瘤2.癲癇灶定位3.早老性癡呆,老年性癡呆4.帕金森病5.吸毒腦損傷及戒毒治療評價等6.腦血管病;一過性腦缺血,腦梗塞,腦出血7.精神病:抑郁癥,精神分裂癥等第38頁/共57頁Alzheimer’s病EarlyStageADAdvancedstageAD第39頁/共57頁18F-FP-CITPETDAT顯像

早期PD患者放射性配基呈現(xiàn)與偏側PD一致的不對稱性濃聚，晚期PD顯示雙側放射性配基明顯減少，正常人組放射性配基兩側對稱性濃聚LRL正常人早期PD晚期PD第40頁/共57頁癲癇女，31歲，癲癇大發(fā)作約10年，藥物治療效果差，近期發(fā)作頻繁，每月發(fā)作2次以上，CT及多次腦電圖皆未見異常。腦PET（發(fā)作間期）顯像示，右顳葉內側皮質致癇灶第41頁/共57頁(2)PET-CT在心血管疾病的作用：PET心肌代謝顯像是判斷心肌是否存活的金標準結合CTA檢查,可明確冠心病病變血管、心臟結構變化、心肌血流灌注、心肌代謝活力、心功能等可準確診斷冠心病、判斷病情程度,減少許多不必要的冠狀動脈造影等有創(chuàng)檢查對冠心病治療方案的選擇提供準確依據(jù).適應癥:1冠心病診斷2心肌梗塞病灶心肌活性的評估3高危病人的確定4PTCA或冠脈搭橋術后療效觀察第42頁/共57頁PET示左室心肌側壁和心尖血流和代謝缺損，呈“匹配”征象，提示心肌無活力

冠狀動脈CTA顯示前降支內支架放置后，管腔通暢。心臟PET/CT的臨床應用第43頁/共57頁第44頁/共57頁(3)PET-CT在健康體檢方面的作用：PET-CT由于具有高度靈敏性、高度分辨率，能夠早期發(fā)現(xiàn)小病灶，可作為早期腫瘤篩查的重要方法。PET-CT檢查是全身全方位的檢查，可以一次性明確全身各臟器的情況，因此PET-CT檢查從真正意義上實現(xiàn)了全身全方位早期腫瘤篩查的目的，使早期腫瘤無藏身之地。第45頁/共57頁正常細胞癌變細胞，快速生長，已形成密度改變的腫塊

癌變早期細胞，增殖中，尚未形成組織密度改變PET/CT和MRI、CT，B超可以檢查出PET/CT可以檢查出(3)PET-CT在健康體檢方面的作用：第46頁/共57頁體檢患者夫婦二人到PET中心檢查,丈夫PET/CT檢查發(fā)現(xiàn)左側甲狀腺癌（1CM大?。?為慎重起見,患者于外院腫瘤外科進行體格檢查和B超、CT檢查，均未發(fā)現(xiàn)異常（可能和病灶較深有關）。但患者堅持手術，手術結果證實早期甲狀腺乳頭狀腺癌。第47頁/共57頁(5)PET-CT在其他腫瘤方面的作用：PET顯像主要用于其他腫瘤的定性、了解生物學特性、治療后復發(fā)與纖維瘢痕形成鑒別、評價療效等。第48頁/共57頁六、PET-CT臨床優(yōu)勢PET-CT具備的臨床優(yōu)勢（1）高質量的功能———解剖圖像；（2）掃描時間縮短，患者的通量提高；（3）可提供更多的診斷信息，優(yōu)化患者的檢查流程，降低漏診和誤診的可能性；（4）配合不同類型的示蹤劑進行相應的臨床和臨床前研究；（5）對焦點的偏移進行有效的修正；（6）探測器上的X線束均勻性；（7）最精確的射線束寬度；（8）低劑量X射線；（9）避免偽影的產生。第49頁/共57頁PET-CT克服了以前PET能清楚看到微小病灶但顯示病灶位置不夠準確的缺點，它還可以將病灶的PET片和CT片進行疊影，既可對病灶準確定性，又可準確定位其靈敏度、特異性和準確率比CT、核磁共振更高，能夠發(fā)現(xiàn)微小的隱匿病灶，進行良惡性鑒別和惡性程度估計，鑒別腫瘤治療后是斑痕形成還是復發(fā)灶。第50頁/共57頁PET-CT觀察腫瘤代謝異常明顯早于其他影像學手段，其探測靈敏度更高，主要有以下幾個方面的優(yōu)勢：（1）腫瘤的良惡性鑒別診斷，并為疑難的病灶提供準確的穿刺或組織活檢的部位；（2）惡性腫瘤的分期和分級；（3）（采用多種PET顯像劑）確定腫瘤病灶的多元化代謝特性；（4）