中文表述:正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像
PET-CT將PET與CT完美融為一體,由PET提供病灶詳盡的功能與代謝等分子信息,而CT提供病灶的精確解剖定位,一次顯像可獲得全身各方位的斷層圖像, 具有靈敏、準(zhǔn)確、特異及定位精確等特點(diǎn),可一目了然的了解全身整體狀況,達(dá)到早期發(fā)現(xiàn)病灶和診斷疾病的目的。PET-CT的出現(xiàn)是醫(yī)學(xué)影像學(xué)的又一次革命,受到了醫(yī)學(xué)界的公認(rèn)和廣泛關(guān)注,堪稱“現(xiàn)代醫(yī)學(xué)高科技之冠”。
PET-CT是最高檔PET掃描儀和先進(jìn)螺旋CT設(shè)備功能的一體化完美融合,臨床主要應(yīng)用于腫瘤、腦和心臟等領(lǐng)域重大疾病的早期發(fā)現(xiàn)和診斷。
特色優(yōu)勢(shì)1、早期
PET-CT能早期診斷腫瘤等疾病。由于腫瘤細(xì)胞代謝活躍,攝取顯像劑能力為正常細(xì)胞的2-10倍,形成圖像上明顯的“光點(diǎn)”,因此在腫瘤早期尚未產(chǎn)生解剖結(jié)構(gòu)變化前,即能發(fā)現(xiàn)隱匿的微小病灶(大于5mm)。
2、安全
檢查安全無(wú)創(chuàng)。檢查所采用的核素大多數(shù)是構(gòu)成人體生命的基本元素或極為相似的核素,且半衰期很短,所接受的劑量較一次胸部CT掃描的劑量稍高,安全高效,短時(shí)間可以重復(fù)檢查。
3、準(zhǔn)確
檢查結(jié)果更準(zhǔn)確。通過(guò)定性和定量分析,能提供有價(jià)值的功能和代謝方面的信息,同時(shí)提供精確的解剖信息,能幫助確定和查找腫瘤的精確位置,其檢查結(jié)果比單獨(dú)的PET或CT有更高的準(zhǔn)確性,特別是顯著提高了對(duì)小病灶的診斷能力。
4、快速
進(jìn)行全身快速檢查。其它影像學(xué)檢查是對(duì)選定的身體某些部位進(jìn)行掃描,而PET-CT一次全身掃描(頸、胸、腹、盆腔)僅需近20分鐘左右,能分別獲得PET、CT及兩者融合的全身橫斷面、矢狀面和冠狀面圖像,可直觀的看到疾病在全身的受累部位及情況。
5、性價(jià)比高
可早期發(fā)現(xiàn)腫瘤,確定性質(zhì),其治療費(fèi)用較晚發(fā)現(xiàn)減少1-5倍,生存時(shí)間提高1-5倍,甚至10倍;一次檢查就可準(zhǔn)確判斷大多數(shù)腫瘤的良惡性、是否有轉(zhuǎn)移,避免了多種檢查延誤疾病診斷或者制定錯(cuò)誤的治療方案;可準(zhǔn)確對(duì)于腫瘤進(jìn)行分期,評(píng)價(jià)治療效果,減少不必要的治療方法和劑量;能準(zhǔn)確判定腫瘤治療后的腫瘤復(fù)發(fā),雖單一檢查費(fèi)用略高,但實(shí)際上避免了不必要的手術(shù)、放化療和住院,總體性價(jià)比突出。
適應(yīng)人群1****、社會(huì)精英 生活壓力大、身體透支
高層公務(wù)員、企業(yè)高管、演藝明星等精英階層作為社會(huì)和家庭的頂梁柱,責(zé)任大,工作壓力大,生活起居沒(méi)有規(guī)律,加上應(yīng)酬較多,身體長(zhǎng)期處于透支狀態(tài),有些疾病已處于潛伏期,等出現(xiàn)癥狀再做檢查,為時(shí)已晚。
醫(yī)學(xué)專家建議,工作壓力大、責(zé)任大的社會(huì)精英,要定期去醫(yī)院檢查身體,最好一年能做一次防癌檢查,如PET-CT檢查,排除重大隱疾,保持健康,創(chuàng)造更大價(jià)值。同時(shí),加強(qiáng)身體鍛煉,提高身體的免疫系統(tǒng),調(diào)節(jié)好生活規(guī)律。
2**、長(zhǎng)期疾病史者**
由于患病已久,如罹患乙肝、慢性萎縮性胃炎等,平日大多以藥物控制,這類人尤其需要注意身體檢查,特別是當(dāng)出現(xiàn)癥狀程度逐漸加重時(shí),一定要引起重視。
專家指出,具有長(zhǎng)期慢性病史的人群應(yīng)該定期進(jìn)行PET-CT檢查,排除一些病情加重及并發(fā)癥,做得早期發(fā)現(xiàn),避免更大的損失。
3**、腫瘤家族史人群**
腫瘤家族史人群,是指家族幾代都有腫瘤病史。經(jīng)科學(xué)研究,癌癥具有一定的遺傳性,尤其是食道癌、肺癌、乳腺癌、胃癌、腸癌等常見(jiàn)惡性腫瘤,如父母有此類病史,子女患該病的概率高出數(shù)倍。因此,有家族腫瘤史的人群進(jìn)行早期檢測(cè)監(jiān)控是非常有必要的。
專家認(rèn)為,腫瘤家族史是評(píng)估發(fā)生基因突變風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)行合理檢查的重要指標(biāo),建議這類人群保持健康的生活方式和定期進(jìn)行PET-CT防癌篩查的優(yōu)良習(xí)慣。
4**、不良生活習(xí)性者**
長(zhǎng)期作息無(wú)常、暴飲暴食、酗酒抽煙、中老年女性下體不規(guī)則的流血等,沒(méi)有良好的衛(wèi)生習(xí)慣等;平日經(jīng)??人浴⒖忍?、胸痛、痰中帶血、呼吸困難等癥狀;大便不規(guī)律、便中帶血、腹部腫塊;進(jìn)行性消瘦,體重下降明顯等等,這些情況均需引起人們的注意,通過(guò)準(zhǔn)確的檢查診斷,降低腫瘤的發(fā)生概率,或早期發(fā)現(xiàn),早期治療。
作用PET的獨(dú)特作用是以代謝顯像和定量分析為基礎(chǔ),應(yīng)用組成人體主要元素的短命核素如11C、13N、15O、18F等正電子核素為示蹤劑,不僅可快速獲得多層面斷層影象、三維定量結(jié)果以及三維全身掃描,而且還可以從分子水平動(dòng)態(tài)觀察到代謝物或藥物在人體內(nèi)的生理生化變化,用以研究人體生理、生化、化學(xué)遞質(zhì)、受體乃至基因改變。近年來(lái),PET在診斷和指導(dǎo)治療腫瘤、冠心病和腦部疾病等方面均已顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性。
特點(diǎn)PET/CT則是將PET和CT(計(jì)算機(jī)體層顯像)有機(jī)結(jié)合在一起,使用同一個(gè)檢查床和同一個(gè)圖像處理工作站,將PET圖像和CT圖像融合,可以同時(shí)放映病灶的病理生理變化和形態(tài)結(jié)構(gòu),明顯提高診斷的準(zhǔn)確性。
一、PET-CT能對(duì)腫瘤進(jìn)行早期診斷和鑒別診斷,鑒別腫瘤有無(wú)復(fù)發(fā),對(duì)腫瘤進(jìn)行分期和再分期,尋找腫瘤原發(fā)和轉(zhuǎn)移灶,指導(dǎo)和確定腫瘤的治療方案、評(píng)價(jià)療效。在腫瘤患者中,經(jīng)PET-CT檢查,有相當(dāng)數(shù)量的患者因明確診斷,而改變了治療方案;PET-CT能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)療效,及時(shí)調(diào)整治療方案,避免無(wú)效治療??傮w上大大節(jié)省醫(yī)療費(fèi)用,爭(zhēng)取了寶貴的治療時(shí)間。
二、PET-CT能對(duì)癲癇灶準(zhǔn)確定位,也是診斷抑郁癥、帕金森氏病、老年性癡呆等疾病的獨(dú)特檢查方法。癲癇的治療是世界十大醫(yī)療難題之一,難就難在致癇灶的準(zhǔn)確定位,PET-CT使這一醫(yī)學(xué)難題迎刃而解。經(jīng)PET-CT的引導(dǎo),采用X-刀或γ-刀治療,收到很好的治療效果。
三、PET-CT也是健康查體的手段,它能一次顯像完成全身檢測(cè),可早期發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重危害人們身體健康的腫瘤及心、腦疾病,達(dá)到有病早治無(wú)病預(yù)防的目的。
四、PET-CT也能進(jìn)行很好的療效評(píng)估:手術(shù)、放療、化療等某種治療后,通過(guò)petct檢查可以確定腫瘤是否有變化、癌細(xì)胞的活躍性是否降低、全身其他部位還有沒(méi)有擴(kuò)展,可以判斷出之前的治療效果。1
現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為,絕大多數(shù)疾病是體內(nèi)生化過(guò)程失調(diào)的結(jié)果,PET-CT可在生理狀態(tài)下動(dòng)態(tài)地定量觀察體內(nèi)分子水平的生化變化。隨著人類基因的解密,對(duì)危害人類健康的腫瘤及心、腦疾病和各種遺傳性疾病的產(chǎn)生、發(fā)展和治療后轉(zhuǎn)歸,將從根本上得到認(rèn)識(shí),也可望從根本上找到有效的治療方案。PET-CT基因顯像是連接臨床與基礎(chǔ)基因研究的“橋梁”。
以下是阜外何作祥教授推薦JNM文章的中譯本: Journal of Nuclear Medicine Vol. 46 No. 3 385
詹姆士W.弗萊徹,醫(yī)學(xué)博士著方庭正譯 毫無(wú)疑問(wèn),PET/CT的時(shí)代已經(jīng)到來(lái)了?,F(xiàn)在每售出4臺(tái)ECT機(jī)器就有至少3臺(tái)是以硬件融合為特征的PET/CT。然而自從上世紀(jì)90年代初臨床開(kāi)始將以18F-FDG顯像為主的PET檢查投入常規(guī)商業(yè)運(yùn)行以來(lái),PET技術(shù)的發(fā)展就被緊緊地控制在核醫(yī)學(xué)業(yè)界的手中而沒(méi)有其他領(lǐng)域的人士染指。 在過(guò)去的5年里,包括PET/CT商業(yè)制造在內(nèi)的PET技術(shù)迅猛地發(fā)展。PET/CT相對(duì)于專用PET的優(yōu)勢(shì)來(lái)源于分別提供結(jié)構(gòu)信息和功能信息的兩種顯像技術(shù)的完美結(jié)合。這些優(yōu)勢(shì)及其所帶來(lái)的對(duì)疾病定位與定性的能力的提高現(xiàn)在已經(jīng)被范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于核醫(yī)學(xué)界的廣大醫(yī)學(xué)界人士所掌握。在這種情況下核醫(yī)學(xué)界的某些成員-專業(yè)醫(yī)師-就有可能面臨被淘汰的危險(xiǎn)。其原因是顯而易見(jiàn)的。正如PET/CT要大規(guī)模的取代專用PET一樣,裝備了可應(yīng)用口服及介入增強(qiáng)劑并具有更高電功率的診斷級(jí)CT的PET/CT也必將取代單一的CT。由于很多核醫(yī)學(xué)醫(yī)師并不精通CT斷層解剖學(xué),他們目前也無(wú)法對(duì)PET/CT中的CT信息予以專業(yè)的解讀。而如果PET/CT檢查只需停留在僅僅將其CT部分用于衰減校正和18F-FDG PET顯像中病灶定位的初級(jí)水平,那么就不需要進(jìn)行診斷水平的CT檢查,也沒(méi)有必要對(duì)CT信息進(jìn)行正式的解讀。對(duì)于并不精通PET顯像的放射學(xué)醫(yī)師而言,他們正面臨這正好恰恰相反的問(wèn)題,鑒于此一些人提出PET和CT應(yīng)該分別由各自領(lǐng)域有資格的醫(yī)師進(jìn)行解讀。然而從長(zhǎng)遠(yuǎn)看,這個(gè)建議也并不能解決問(wèn)題。 為了保證接受PET/CT檢查的患者能夠得到最好的處理,進(jìn)行此項(xiàng)工作的醫(yī)師們必須要同樣的精通于PET和CT這兩個(gè)領(lǐng)域。這一綜合工作的最高水平要求醫(yī)師們將診斷級(jí)別CT顯像信息和PET顯像信息一起用于對(duì)患者的診斷當(dāng)中。這個(gè)目標(biāo)也只能由在這兩個(gè)領(lǐng)域都受過(guò)嚴(yán)格培訓(xùn)并達(dá)到相當(dāng)水準(zhǔn)的專業(yè)人士才能完成。.不幸的是,目前核醫(yī)學(xué)專業(yè)和放射學(xué)專業(yè)的學(xué)院教育各自互不相關(guān),并不能提供達(dá)到上述專業(yè)水準(zhǔn)要求的經(jīng)驗(yàn)和所需培訓(xùn)。這種課程設(shè)置的缺失使無(wú)論患者還是專業(yè)界都無(wú)法達(dá)到他們所期望的目的。
糾正這一狀況要從兩個(gè)水平入手。在學(xué)院教育水平,必須有足夠長(zhǎng)度和覆蓋面的課程,以使住院醫(yī)師能在斷層顯像和PET這兩個(gè)專業(yè)都接受教育和培訓(xùn)。在臨床實(shí)踐水平,必須有充足的、充分混合的繼續(xù)教育和經(jīng)驗(yàn)總結(jié),以使從業(yè)者能夠在這兩個(gè)領(lǐng)域達(dá)到同樣高水平的診斷、解讀和綜合能力。對(duì)于住院醫(yī)師而言,有必要對(duì)院校課程學(xué)習(xí)所提供的培訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)的水平進(jìn)行評(píng)價(jià)和調(diào)整,以求達(dá)到新形勢(shì)下的PET和CT教育的要求。對(duì)于臨床醫(yī)師而言,相關(guān)的專業(yè)協(xié)會(huì)有必要為此研討并建立繼續(xù)教育和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的具體措施,這些措施將能夠提高并專業(yè)化PET/CT臨床從業(yè)者的資質(zhì),使之獲得廣泛認(rèn)同和尊重。 這些措施和途徑正在被付諸行動(dòng),這必將成為核醫(yī)學(xué)界的勝利,同樣更是患者的福音。
PET-CT絕非萬(wàn)能的 但其絕對(duì)是影像技術(shù)的一次革命性的突破 其在腫瘤臨床診治中將發(fā)揮愈來(lái)愈大的作用!
醫(yī)用前景近年來(lái),我國(guó)PET/CT儀增加很快,經(jīng)調(diào)查,截止2006年8月底安裝PET/CT達(dá)54臺(tái),目前存在的問(wèn)題是:各地發(fā)展不平衡,配制欠合理;缺少關(guān)于PET/CT的檢查指南和診療規(guī)范;科學(xué)研究缺乏創(chuàng)新,缺乏多中心的研究成果,缺乏大宗病例的總結(jié)報(bào)告,關(guān)于衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)的研究剛剛起步;綜合影像學(xué)和放射性藥物的人才明顯不足,通過(guò)繼續(xù)教育解決急需。
PET/CT主要用于惡性腫瘤,而在我國(guó)惡性腫瘤已成為危害人民健康的主要?dú)⑹?,因親人患腫瘤致貧的家庭已不少見(jiàn)。實(shí)際情況是:盡管PET/CT這一高端設(shè)備對(duì)患者的診斷和治療很有幫助,但相當(dāng)多的患者因無(wú)力支付昂貴的檢查費(fèi),不得不放棄使用。為此,上述54個(gè)中心除個(gè)別外,全年1個(gè)中心的檢查量難以超過(guò)1500人次,以致多數(shù)PET/CT和加速器沒(méi)有發(fā)揮作用??梢灶A(yù)料,隨著PET/CT應(yīng)用的逐漸成熟,PET/CT的臨床價(jià)值一定會(huì)被認(rèn)可,一旦有部分病種(如某些惡性腫瘤)的檢查費(fèi)用被納入醫(yī)療保險(xiǎn),PET/CT檢查的需求量將大幅度上升,在臨床上會(huì)發(fā)揮更大的作用。
原理一 、PET顯像的基本原理
PET是英文 Positron Emission Tomography的縮寫(xiě)。其臨床顯像過(guò)程為:將發(fā)射正電子的放射性核素(如F-18等)標(biāo)記到能夠參與人體組織血流或代謝過(guò)程的化合物上,將標(biāo)有帶正電子化合物的放射性核素注射到受檢者體內(nèi)。讓受檢者在PET的有效視野范圍內(nèi)進(jìn)行 PET顯像。放射核素發(fā)射出的正電子在體內(nèi)移動(dòng)大約1mm后與組織中的負(fù)電子結(jié)合發(fā)生湮滅輻射。產(chǎn)生兩個(gè)能量相等(511 KeV)、
方向相反的γ光子。由于兩個(gè)光子在體內(nèi)的路徑不同,到達(dá)兩個(gè)探測(cè)器的時(shí)間也有一定差別,如果在規(guī)定的時(shí)間窗內(nèi)(一般為 0-15 us),探頭系統(tǒng)探測(cè)到兩個(gè)互成180度(士0.25度)的光子時(shí)。即為一個(gè)符合事件,探測(cè)器便分別送出一個(gè)時(shí)間脈沖,脈沖處理器將脈沖變?yōu)榉讲?,符合電路?duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)分類后,送人工作站進(jìn)行圖像重建。便得到人體各部位橫斷面、冠狀斷面和矢狀斷面的影像。
PET系統(tǒng)的主要部件包括機(jī)架、環(huán)形探測(cè)器、符合電路、檢查床及工作站等。探測(cè)系統(tǒng)是整個(gè)正電子發(fā)射顯像系統(tǒng)中的主要部分,它采用的塊狀探測(cè)結(jié)構(gòu)有利于消除散射、提高計(jì)數(shù)率。許多塊結(jié)構(gòu)組成一個(gè)環(huán),再由數(shù)十個(gè)環(huán)構(gòu)成整個(gè)探測(cè)器。每個(gè)塊結(jié)構(gòu)由大約36個(gè)鍺酸鉍(BGO)小晶體組成,晶體之后又帶有2對(duì)(4個(gè))光電倍增管(PMT)(請(qǐng)看圖1)。BGO晶體將高能光子轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光.PMT將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào),電信號(hào)再被轉(zhuǎn)換成時(shí)間脈沖信號(hào),探頭層間符合線路對(duì)每個(gè)探頭信號(hào)的時(shí)間耦合性進(jìn)行檢驗(yàn)判定,排除其它來(lái)源射線的干擾,經(jīng)運(yùn)算給出正電子的位置,計(jì)算機(jī)采用散射、偶然符合信號(hào)校正及光子飛行時(shí)間計(jì)算等技術(shù),完成圖像重建。重建后的圖像將PET的整體分辨率提高到2 mm左右。
PET采用符合探測(cè)技術(shù)進(jìn)行電子準(zhǔn)直校正,大大減少了隨機(jī)符合事件和本底,電子準(zhǔn)直器具有非常高的靈敏度(沒(méi)有鉛屏蔽的影響)和分辨率。另外.BGO晶體的大小與靈敏度成正相關(guān)性。塊狀結(jié)構(gòu)的PET探頭。能進(jìn)行2D或3D采集。2D采集是在環(huán)與環(huán)之間隔置鉛板或鎢板,以減少散射對(duì)圖像質(zhì)量的影響 2D圖像重建時(shí)只對(duì)臨近幾個(gè)環(huán)(一般2-3個(gè)環(huán))內(nèi)的計(jì)數(shù)進(jìn)行符合計(jì)算,其分辨率高,計(jì)數(shù)率低;3D數(shù)據(jù)采集則不同。取消了環(huán)與環(huán)之間的間隔, 在所有環(huán)內(nèi)進(jìn)行符合計(jì)算,明顯地提高了計(jì)數(shù)率,但散射嚴(yán)重, 圖像分辨率也較低,且數(shù)據(jù)重組時(shí)要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算。兩種采集方法的另一個(gè)重要區(qū)別是靈敏度不同,3D采集的靈敏度在視野中心為最高。
二 、多層螺旋CT的工作原理
CT的基本原理是圖像重建, 根據(jù)人體各種組織(包括正常和異常組織)對(duì)X射線吸收不等這一特性, 將人體某一選定層面分成許多立方體小塊(也稱體素)X射線穿過(guò)體素后, 測(cè)得的密度或灰度值稱為象素。X射線束穿過(guò)選定層面, 探測(cè)器接收到沿X射線束方向排列的各體素吸收X射線后衰減值的總和,為已知值,形成該總量的各體素X射線衰減值為未知值,當(dāng)X射線發(fā)生源和探測(cè)器圍繞人體做圓弧或圓周相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)。用迭代方法
求出每一體素的X射線衰減值并進(jìn)行圖像重建,得到該層面不同密度組織的黑白圖像。
螺旋CT突破了傳統(tǒng)CT的設(shè)計(jì),采用滑環(huán)技術(shù), 將電源電纜和一些信號(hào)線與固定機(jī)架內(nèi)不同金屬環(huán)相連運(yùn)動(dòng)的X射線管和探測(cè)器滑動(dòng)電刷與金屬環(huán)導(dǎo)聯(lián)。球管和探測(cè)器不受電纜長(zhǎng)度限制,沿人體長(zhǎng)軸連續(xù)勻速旋轉(zhuǎn), 掃描床同步勻速遞進(jìn)(傳統(tǒng) CT掃描床在掃描時(shí)靜止不動(dòng)),掃描軌跡呈螺旋狀前進(jìn),可快速、不間斷地完成容積掃描。
多層螺旋CT的特點(diǎn)是探測(cè)器多層排列。是高速度、高空間分辨率的最佳結(jié)合。多層螺旋CT的寬探測(cè)器采用高效固體稀土陶瓷材料制成。每個(gè)單元只有 0.5、1或 1.25 mm厚, 最多也只有5 mm厚 薄層掃描探測(cè)器的光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)99%能連續(xù)接收X射線信號(hào)。余輝極短, 且穩(wěn)定性好。多層螺旋CT能高速完成較大范圍的容積掃描, 圖像質(zhì)量好, 成像速度快,具有很高的縱向分辨率和很好的時(shí)間分辨率。大大拓寬了CT的應(yīng)
用范圍,與單層螺旋CT相比。采集同樣體積的數(shù)據(jù), 掃描時(shí)間大為縮短,在不增加X(jué)射線劑量的情況下, 每15 S左右就能掃描一個(gè)部位;5S內(nèi)可完成層厚為3 mm的整個(gè)胸部掃描;采用較大的螺距 P值,一次屏氣20 S,可以完成體部掃描;同樣層厚, 同樣時(shí)間內(nèi), 掃描范圍增大4倍。掃描的單位時(shí)間覆蓋率明顯提高, 病人接受的射線劑量明顯減少,x線球管的使用壽命明顯延長(zhǎng),同時(shí),節(jié)省了對(duì)比劑用量,提高了低對(duì)比分辨率和空間分辨率,明顯減少了噪聲、偽影及硬化效應(yīng)。另外,還可根據(jù)不同層厚需要自動(dòng)調(diào)節(jié)X射線錐形線束的寬度,經(jīng)過(guò)準(zhǔn)直的X射線束聚焦在相應(yīng)數(shù)目的探測(cè)器上 探測(cè)器通過(guò)電子開(kāi)關(guān)與四個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)相連。每個(gè)DAS能獨(dú)立采集完成一套圖像, 按照DAS與探測(cè)器匹配方式不同。通過(guò)電子切換可以選擇性地獲得1層、2層或4層圖像,每層厚度可自由選擇(0.5、1.0、1.25 mm或 5、10 mm。采集的數(shù)據(jù)既可做常規(guī)圖像顯示, 也可在工作站進(jìn)行后處理, 完成三維立體重建、多層面重建、器官表面重建等,并能實(shí)時(shí)或近于實(shí)時(shí)顯示。另外.不同角度的旋轉(zhuǎn)、不同顏色的標(biāo)記,使圖像更具立體感 更直觀、逼真。仿真內(nèi)窺鏡、三維CT血管造影技術(shù)也更加成熟和快捷。
三 、 PET-CT的圖像融合
PET與CT兩種不同成像原理的設(shè)備同機(jī)組合,不是其功能的簡(jiǎn)單相加。而是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行圖像融合,融合后的圖像既有精細(xì)的解剖結(jié)構(gòu)又有豐富的生理.生化功能信息 能為確定和查找腫瘤及其它病灶的精確位置 定量、定性診斷提供依據(jù)。并可用X線對(duì)核醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行衰減校正。
PET-CT的核心是融合,圖像融合是指將相同或不同成像方式的圖像經(jīng)過(guò)一定的變換處理 使它們的空間位置和空間坐標(biāo)達(dá)到匹配,圖像融臺(tái)處理系統(tǒng)利用各自成像方式的特點(diǎn)對(duì)兩種圖像進(jìn)行空間配準(zhǔn)與結(jié)合, 將影像數(shù)據(jù)注冊(cè)后合成為一個(gè)單一的影像。 PET-CT同機(jī)融合(又叫硬件融合、非影像對(duì)位)具有相同的定位坐標(biāo)系統(tǒng),病人掃描時(shí)不必改變位置,即可進(jìn)行 PET-CT同機(jī)采集, 避免了由于病人移位所造成的誤差。采集后兩種圖像不必進(jìn)行對(duì)位、轉(zhuǎn)換及配準(zhǔn),計(jì)算機(jī)圖像融合軟件便可方便地進(jìn)行
2D、3D的精確融合,融合后的圖像同時(shí)顯示出人體解剖結(jié)構(gòu)和器官的代謝活動(dòng), 大大簡(jiǎn)化了整個(gè)圖像融合過(guò)程中的技術(shù)難度、避免了復(fù)雜的標(biāo)記方法和采集后的大量運(yùn)算, 并在一定程度上解決了時(shí)間、空間的配準(zhǔn)問(wèn)題, 圖像可靠性大大提高。
PET在成像過(guò)程中由于受康普頓效應(yīng)、散射、偶然符合事件、死時(shí)間等衰減因素的影響, 采集的數(shù)據(jù)與實(shí)際情況并不一致, 圖像質(zhì)量失真,必須采用有效措施進(jìn)行校正,才能得到更真實(shí)的醫(yī)學(xué)影像。同位素校正得到的穿透圖像系統(tǒng)分辨率一般為12 mm、而 X線方法的穿透圖像系統(tǒng)分辨率為1mm左右 圖像信息量遠(yuǎn)大于同位素方法。用 CT圖像對(duì) PET進(jìn)行衰減校正 使 PET圖像的清晰度大為提高,圖像質(zhì)量明顯優(yōu)于同位素穿透源校正的效果(請(qǐng)看圖2), 分辨率提高了 25%以上,校正效率提高了 30%,且易于操作。校正后的 PET圖像與 CT圖像進(jìn)行融合, 經(jīng)信息互補(bǔ)后得到更多的解剖結(jié)構(gòu)和生理功能關(guān)系的信息 對(duì)于腫瘤病人手術(shù)和放射治療定位具有極其重要的臨床意義。
臨床應(yīng)用PET-CT提供的預(yù)測(cè)和治療處理信息比單獨(dú) PET和 CT多得多,它超越了單獨(dú)PET和單獨(dú)CT的現(xiàn)有領(lǐng)域,既能完成超高檔 CT的所有功能,又能完成 PET的功能——20 min能完成全身 CT掃描, 比單純 PET的效率提高了 60%以上,還能提供比 CT更為準(zhǔn)確、快速的心肌和腦血流灌注功能圖像。 PET-CT融合圖像能很好地描述疾病對(duì)生物化學(xué)過(guò)程的作用, 鑒別生理和病理性攝取, 能在疾病得到解剖證據(jù)前檢測(cè)出早期發(fā)病征兆,甚至能探測(cè)到小于2 mm的亞臨床型的腫瘤,為臨床正確確定放療的計(jì)劃靶區(qū)(臨床靶區(qū)與生物靶區(qū)相結(jié)合)、檢測(cè)治療過(guò)程中藥物和放療效果提供最佳的治療方案和篩選最有效治療藥物。解剖定位加功能顯像對(duì)于病變部位。
具體應(yīng)用
1. 癲癇定位: 對(duì)腦癲癇病灶準(zhǔn)確定位,為外科手術(shù)或伽瑪?shù)肚谐d癇病灶提供依據(jù);
2. 腦腫瘤定性和復(fù)發(fā)判斷: 腦腫瘤的良惡性定性、惡性膠質(zhì)瘤邊界的確定、腫瘤治療后放射性壞死與復(fù)發(fā)的鑒別、腫瘤活檢部位的選擇等。
3. 癡呆早期診斷:早老性癡呆的早期診斷、分期并與其他類型癡呆如血管性癡呆進(jìn)行鑒別。
4. 腦受體研究:帕金森病的腦受體分析,進(jìn)行疾病的診斷和指導(dǎo)治療。
5. 腦血管疾?。篜ET-CT可以敏感地捕捉到腦缺血發(fā)作引起的腦代謝變化,因此可以對(duì)一過(guò)性腦缺血發(fā)作(TIA)和腦梗死進(jìn)行早期診斷和定位,并進(jìn)行療效評(píng)估和預(yù)后判斷。
6. 藥物研究:進(jìn)行神經(jīng)精神藥物的藥理學(xué)評(píng)價(jià)和指導(dǎo)用藥,觀察強(qiáng)迫癥等患者腦葡萄糖代謝的變化情況,為立體定向手術(shù)治療提供術(shù)前的依據(jù)和術(shù)后療效隨訪等。
7.高級(jí)健康體檢:早期腫瘤是可以得到治愈的,但大部分腫瘤發(fā)現(xiàn)時(shí)已經(jīng)是中晚期了,故腫瘤的常規(guī)篩查不可忽視,PET-CT簡(jiǎn)便,安全,全面,準(zhǔn)確,是人群健康體檢的最佳手段。1
8、肺癌檢查:70%肺癌確診時(shí)已到中晚期,中晚期肺癌過(guò)了最佳治療期,能夠在早期發(fā)現(xiàn)肺癌病灶的最先進(jìn)的影像學(xué)儀器顯然是PETCT。PET-CT的超高靈感度,使得探測(cè)人體神經(jīng)系統(tǒng)微量功能代謝變成可能,不僅提高了病灶的清晰度和特異性,更大大提高了微小病灶的檢出能力和確診率,使定位更加準(zhǔn)確。1
風(fēng)險(xiǎn)事實(shí)上對(duì)于PET-CT所用造影劑的輻射量,解放軍307醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科主任丁勇曾專門(mén)在微博上做過(guò)解釋,他指全身掃描有效劑量產(chǎn)生的輻射約為10.5毫西弗,只是《輻射防護(hù)規(guī)定》中一次應(yīng)急照射限值100毫西弗的十分之一,遠(yuǎn)低于發(fā)生非隨機(jī)輻射損害的值。
香港大學(xué)放射診斷學(xué)系系主任Pek-Lan Khong教授等研究者采用了三種目前主流的PET-CT儀器,結(jié)果顯示 其輻射劑量在13-32毫西弗之間,而“與PET-CT有相關(guān)性的癌癥發(fā)病率”則為0.2%-0.8%,且年齡越低,風(fēng)險(xiǎn)越大。因此,研究者建議,應(yīng)該在有充分的臨床理由后再做PET-CT檢查,并應(yīng)采取措施,以減少劑量。
英國(guó)杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)中心輻射安全部的Robert E. Reiman教授在接受南方周末記者采訪時(shí)表示,“科學(xué)界公認(rèn),輻射對(duì)身體的損害,會(huì)隨著其暴露在輻射下的次數(shù)增加而積累。因此,每一次PET-CT檢查都會(huì)增加風(fēng)險(xiǎn),這將在一段時(shí)間后最終帶來(lái)顯著的輻射劑量”。Robert E. Reiman強(qiáng)調(diào),兒童所遭受的風(fēng)險(xiǎn)將更大。
對(duì)于影像學(xué)檢查中輻射劑量的問(wèn)題,整個(gè)醫(yī)學(xué)界都非常重視。無(wú)論是X光、CT還是PET/CT,醫(yī)生都會(huì)把輻射劑量控制在目前認(rèn)為的安全標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi),避免對(duì)患者身體的傷害。PET/CT PET-CT的輻射來(lái)源自顯像劑18F-FDG(全稱氟代脫氧葡萄糖),采用的核素是超短半衰期同位素,在很短的時(shí)間內(nèi)會(huì)自動(dòng)衰減,而且注射的劑量非常低,在人體可以接受的安全范圍之內(nèi),多喝水有利于快速排出體外。
醫(yī)學(xué)檢查中的輻射都會(huì)充分考慮“實(shí)踐正當(dāng)性”,用“兩害取其輕”來(lái)概括。如果將PET/CT作為確定腫瘤的良惡性、分期診斷惡性腫瘤等的手段,PET/CT檢查的積極意義就遠(yuǎn)大于輻射對(duì)身體的影響,更何況,現(xiàn)在的PET/CT輻射劑量低于安全上限。
輻射對(duì)身體的影響與遭受的輻射劑量和次數(shù)、人體自身修復(fù)能力都有關(guān)。大劑量的輻射可能使組織遭到破壞、壞死,放療就是利用輻射的這個(gè)原理將癌細(xì)胞殺死;而低劑量的輻射被人體吸收后,身體有一個(gè)修復(fù)的過(guò)程。從事放射科、介入醫(yī)學(xué)或核醫(yī)學(xué)的醫(yī)務(wù)工作者要接觸到輻射,他們每年都會(huì)進(jìn)行體檢,其中一項(xiàng)指標(biāo)叫淋巴細(xì)胞微核率能反映受照射后身體受影響的程度。如果數(shù)值升高,表示身體受輻射的影響較大,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的休息調(diào)整,此數(shù)值通常都會(huì)恢復(fù)到正常。有些人做過(guò)PET/CT后,間隔不久又多次做其它有輻射的檢查,輻射劑量會(huì)有累積;如果人體受到輻射后還沒(méi)得到及時(shí)修復(fù),身體受輻射影響的可能性會(huì)增高。234
檢查流程一、預(yù)約登記: 通過(guò)熱線電話或網(wǎng)絡(luò)在線預(yù)約方式進(jìn)行預(yù)約;
二、病史采集: 請(qǐng)受檢者出示所有檢查報(bào)告、Ⅹ片、CT、MRI或超聲等;
三、測(cè)量體重、血糖: 以保證檢查能夠得到最好的效果;
四、注射: 靜脈注射顯像劑,根據(jù)檢查目的不同,選用不同顯像劑;
五、檢前休息: 目的是讓顯影劑分布到全身,一般PET-CT會(huì)有專門(mén)的休息室;
六、上機(jī)掃描: PET-CT檢查前排空小便;輕裝上陣,不帶任何飾品;
七、圖像采集: 計(jì)算機(jī)進(jìn)行PET和CT圖像的融合與比較;
八、專家閱片: 為了對(duì)患者的檢查結(jié)果負(fù)責(zé),會(huì)在第二天晨會(huì)專家開(kāi)會(huì)討論閱片;
九、報(bào)告發(fā)放: 一般情況下三個(gè)工作日取報(bào)告,如有特殊情況請(qǐng)跟主任詳細(xì)說(shuō)明。3