核医学PET CT原理及临床应用
PET/CT原理及临床应用,PET/CT基本原理及国内外现状 PET/CT的临床应用 PET/CT误诊分析 发展前景,主 要 内 容,PET/CT基本原理及国内外现状,放射学,数字x线摄影和计算机x线摄影 穿透计算机断层摄影（） 磁共振显像（）,Peter Mansfield and Paul C. Lauterbur MRI Nobel Prize 2003,Wilhelm Rontgen ca. X ray Nobel Prize 1901,Alan M. Cormack and Godfrey N. hounsfield CT Nobel Prize 1979,核医学,放射性核素、射线的医学应用 和平利用原子能的重要组成部分 体外试验 放射免疫分析 体内显像 SPECT, SPECT/CT PET, PET/CT 核素治疗,Carl David Anderson Nobel Prize 1936 for the discovery of positron,Nobel Prize 1903 for the discovery of spontaneous radioactivity,Nobel Prize 1935 for the discovery of stable elements,Rosalyn S. Yalow and Solomon for establish the radioimmunoassay,PET:正电子断层扫描 SPECT:单光子发射型断层扫描,PET & SPECT,PET & PET/CT,PET到PET/CT D.W.Townsend,1999,不折返之路 D.W.Townsend 分子影像研讨会,2007,中国,2000 Dec. TIME,PET/CT中CT的作用,CT提供了一种衰减校正的方法，使透射扫描时间大为缩短，流通量显著增加 有助于病变的精确定位，帮助医师对PET图像更好的解释，区分生理性摄取与肿瘤引起的摄取 可避免FDG摄取阴性肿瘤的漏检 CT提供足够清晰的解剖图像（Diagnostic quality）,图像融合,PET/CT：一次扫描过程中，实现功能与结构图像的同机融合,+,PET,CT,PET/CT,解剖显像,P. Brueghel,功能成像,PET/CT 优势,提高病灶的精确定位 功能与解剖图像的融合，可更好地确认病变组织、水肿组织、坏死组织等边界，有助于制订治疗计划及治疗效果评估 有助于鉴别FDG生理性摄取与病变组织的摄取 一次显像完成CT、PET检查 CT提供快速、准确和低噪的衰减校正方法 CT本身可提供诊断信息 引导下治疗（放疗、活检、介入治疗等）,18F-FDG高摄取病灶的精确定位,PET/CT 可增加PET的灵敏度,CT,PET/CT fusion,PET和PET/CT的历史,1974 第1台商业PET 初期PET用于神经系统，1992年PET全身显像 1995-1998 PET/CT 原型机研制 1998.08 第1台PET/CT安装于匹兹堡大学 1998-2000 原型机完成300例临床PET/CT显像 2001 第1台商业PET/CT 2002 第1台16层CT的PET/CT 2004 RSNA推出64 层 PET/CT 2008 TOF技术出现 2012 RSNA推出128 层 PET/CT,国外PET/CT现状,PET/CT销售占PET市场的100% 全球已安装PET/CT约6000台,国内PET和PET/CT现状,1995年山东淄博装置第一台PET 2002年国内第1台PET/CT安装并投入临床 (西安长安医院) 2002年后PET/CT快速增长 PET/CT总数为230（20022014）,PET/CT在中国的地理区域分布,PET/CT基本原理及国内外现状 PET/CT的临床应用 PET/CT误诊分析 发展前景,主 要 内 容,PET/CT的临床应用,肿瘤病学中的应用占8590% John Hopkins医院肿瘤占临床应用的88% 心肌病学中探测心肌活力（金标准） 神经病学和精神病学中的研究和诊断应用 健康体检,预约及病人准备,携带既往影像学检查资料，以便进行比较 疼痛病人的处理 焦虑病人的处理 显像前24小时内多饮水（6-8杯） 显像前24小时内避免剧烈活动 禁食前要求高蛋白、低碳水化合物饮食 注射FDG之前禁食6小时（至少4小时） 血糖水平的要求：200mg/dl (11.1mmol/l)，对空腹血糖低于40mg/dl或高于400mg/dl者需进行适当处理 避免服用止咳糖浆、糖锭类药物,肿瘤中的应用 心血管疾病中的应用 神经系统疾病中的应用 肿瘤筛查,PET/CT的临床应用,肿瘤中的应用,PET/CT在肿瘤学中的应用,肿瘤分期与再分期 疗效监测 肿瘤原发灶的探查 放疗计划的制订生物靶区的勾画 肿瘤良恶性的监别 抗癌新药开发中的应用,18F-FDG PET/CT监测肿瘤疗效已广泛应用于临床，至2014年在中国核医学杂志及有关杂志已发表论文1000篇， 18F-FDG PET/CT在肿瘤学应用中占据越来越重要的地位！特别是肿瘤早期疗效监测及肿瘤分期与再分期。,18F-FDG PET/CT优势,与CT和MRI相比：更高的诊断正确性 与单纯PET相比：更准确的定位、定性和定量 建立一个临床分子影像的平台,Nat Rev Cancer, 2002, 2:683-693. Radiology, 2005, 237:123-131.,18F-FDG,18F-FDG,18F-FDG-6P,血管,肿瘤细胞,18F-FDG-6- phospho- glucono-lactone,HMP shunt,18F-FDG PET肿瘤显像机制,图像分析方法,目测法 （five point scale) 定量分析 感兴趣区的放射性浓度(Bq·mm-3) 1）标准摄取值(SUV)= 注射剂量(Bq)/病人体重(g) 2）病灶区与相应正常组织FDG摄取比值(T/N) 双时相SUV,影响SUV的因素,摄取间隔 血糖与激素水平：胰岛素、糖原、儿茶酚胺等，肾功能 肿瘤大小与异质性（部分容积效应SUV) 显像前活动 炎症 个体差异,寻找肿瘤原发灶,女性，59岁。左侧锁骨上淋巴结活检转移性腺癌。右侧腰背部酸痛，腹部及盆腔超声正常。胃镜未见病变。,手术病理示结肠肝区肿瘤。,男，56岁，体检CEA 15.69ng/ml。3次复查16.30, 16.88, 19.38ng/ml。肠镜正常，胃镜慢性萎缩性胃炎伴糜烂。,手术病理诊断为左下叶肺癌。,CEA升高待查,左肺癌伴多发转移 （C4、L2、右肩胛骨、左锁骨、右侧第3-4后肋、右髂骨及右股骨上段骨转移）,转移灶的精确定位,淋巴结分期,N1,N2,N3,肿瘤分期,18F-FDG PET/CT 分期为 T4N1M1,男，72岁，结肠癌,患者女性，40岁，左肾透明细胞癌术后一年，发现左额叶脑转移，行-刀治疗后3月，现病灶处MRI发现高信号，结合临床，怀疑为放射性坏死。,肿瘤治疗后的变化 与肿瘤复发的鉴别,女，18岁，NHL,化疗前,化疗后,疗效监测,分子生物靶区确定,乏氧细胞确认,常规 RT,IMRT,PET/CT在RT的应用,各种肿瘤疾病中PET/CT的诊断准确性,肿瘤 例数 灵敏度 特异性 准确性 肺癌 23* 95.7 100 97.3 (非小细胞性) 肺癌(PET) 34* 93 92 85 淋巴瘤(PET) 236 94 骨转移 35 94.1 90.5 93.2 胃 26 100 86 96 胰腺 26 92.3 66.7 87.5 淋巴转移 8 100 *CT 65.2 73.3 68.4 *CT 63 90 53,各种肿瘤疾病中PET/CT的诊断准确性,肿瘤 例数 灵敏度 特异性 准确性 结直肠癌 20 100 60 肝癌 18 66.6 鼻咽癌 101 96 85.7 淋巴转移 91.3 82.2 头颈部 17 95 87.5 92.9 淋巴转移 甲状腺癌 30 *100 85.7 淋巴转移 65 92.3 93.8 乳腺癌 34 88.9 88.2 96 *CT 78.2 71.4,肿瘤诊断和临床分期中的应用 心血管疾病中的应用 神经系统疾病中的应用 健康体检,PET/CT的临床应用,PET/CT在心血管疾病中的应用,PET/CT在冠心病诊断中的作用,CT 图象 PET/CT 图象 动脉 心脏 动脉 心脏 冠状动脉结构 + + + +(+) 心肌灌注 - +(+) - + 心肌存活性 - + - + 斑块定位 + + + + 斑块性质 + + + + 斑块结构 + + + +,心脏功能分析,冠脉形态分析,心肌血流灌注和冠脉融合,PET/CT在冠心病诊断中的作用,心脏PET/CT融合图象,男 56 y/o 非典型性心前区疼痛 EKG(-), ETT(-) CT : LAD近端狭窄 (40%) PET 灌注 Rb-82 静息和运动: 未见异常,运动,静息,男 71 y/o CT : 三支血管狭窄 PET 灌注 Rb-82 静息和运动: 明显异常,运动,静息,心脏PET/CT融合图象,PET,CT,心脏PET/CT融合图象,同机融合PET/CT心肌显像在冠脉旁路移植术中的临床应用,解剖功能融合,术前准确评价心功 能和存活心肌范围,图像分析 半定量法*,目测法进行0-4分半定量评估 0分=放射性分布正常 1分=放射性分布轻度降低 2分=放射性分布中度降低 3分=放射性分布重度降低 4分=放射性分布缺损 采用20节段心肌模式,*J Nucl Cardiol,2003;10(5):562-567 （2003ASNC）,半定量法评估标准,每一节段的静息灌注评分（RS） 所有节段的静息灌注总分（SRS） 每一节段的灌注-代谢积分差值（DS） 总灌注-代谢积分差值（SDS） * DS0的节段认为心肌梗死 DS0的节段认为心肌存活,半定量法评估标准,ASNC2003 J Nucl Cardiol,2003;10(5):562-567,图像分析法定量评估法,ECToolbox软件自动计算 LVEF ESV EDV Mass 缺血心肌范围 将SPECT与PET图像融合后,经软件自动计算 不匹配范围 应用Smartscore软件，Agatston积分方法计算 每支冠脉钙化积分,冠状动脉CTA图像分析方法,GE AW 4.3工作站,Cardiac IQ软件包 容积再现 Volume rendering, VR 最大密度投影 Maximum intensity projection, MIP 曲面重建 Curved planar reconstruction, CPR 多平面重组 Multiplanar volume r
