導讀: PET-CT(Positron Emission Tomography)中文名稱為正電子發射計算機斷層顯像。其原理是將微量的正電子核素顯像劑注入人體,用掃描儀探測其體內分佈,通過計算機斷層以解剖圖像方式、從分子水平顯示機體及病變組織的功能
PET-CT(Positron Emission Tomography)中文名稱為正電子發射計算機斷層顯像。其原理是將微量的正電子核素顯像劑注入人體,用掃描儀探測其體內分佈,通過計算機斷層以解剖圖像方式、從分子水平顯示機體及病變組織的功能、代謝、血流、細胞增殖等的技術,可為臨床提供更多生理和病理方面的診斷信息。
這種影像技術是目前影像診斷中兩種最具特色的技術—PET(功能顯像)與CT(形態顯像)的最優化組合。它以PET特有的通過正電子核素或其標記的示踪劑,示踪人體內特定生物物質的生物活動,採用多層、環形排列於發射體周圍的探頭,由體外探測示踪劑所產生的光子,然後將獲得的信息,通過計算機處理,以解剖影像的形式及其相應的生理參數,顯示靶器官或病變組織的狀況,藉此診斷疾病,又稱為生化顯像或功能分子顯像,是目前唯一可以在活體分子水平完成生物學顯示的影像技術;同時結合應用高檔16排CT技術進行精確定位,可精確地提供靶器官的解剖和功能雙重信息,並能夠獨立完成多排螺旋CT的臨床顯像,大大提高臨床使用價值。是當今臨床用以診斷和指導治療腫瘤、冠心病和神經精神疾病這三大威脅人類疾病的最佳手段。
1. PET顯像是一種功能顯像,它的長處在於它能較早而準確地揭示和捕獲機體的異常生物學信息,甚至可在出現臨床體徵或結構形態改變之前發現病變。與以顯示解剖結構為主的常規醫學影像技術(超聲、CT、MRI)不同,PET就其原理而言,它是一種”放射性核素示踪醫學影像技術”。它的受檢對像是活體,所揭示的是機體動態的生物學過程。它是使用核素11C、 13N、15O和18F等(它們多是人體組成的基本元素)及其標記的人體生物物質如糖、氨基酸、 脂肪、核酸、配基或抗體等作為示踪劑(這些示踪劑即為攜帶生物信息的分子),示踪人體內特定生物物質的生物活動,可在不影響內環境平衡的生理條件下,獲得某一正常組織或病灶的在某一時刻的血流灌注、糖/氨基酸/核酸/氧代謝或受體的分佈及其活性狀況等功能信息。揭示機體因各種內部或環境因素導致的體內(在分子水平上)生物活動的失常(這種失常可能是響應過度,也可能是低下),並以解剖影像的形式及相應的生理參數顯示之。疾病在本質上是一個從基因失調開始,經表達異常、代謝異常、功能失調、結構改變直至產生臨床表現的生化改變過程,PET的長處在於它能較早地捕獲這些異常信息,甚至可在出現臨床體徵或結構形態改變之前發現病變。故PET提供的信息,較之傳統的解剖結構顯像能更全面、更深入,可更早期地發現病變(眾所周知,機體內的所有異常變化都有功能的異常,但是有時卻沒有結構上的異常)。 PET顯像對研究和判斷疾病的發生、發展及其轉歸有重要價值。 PET/CT在放射治療中生物靶區的定位以及適形調強放療計劃的實施更具重要價值。
2. 能精確定量地反映病變的生物學特性。可對疾病進行預後預測、腫瘤良惡性鑑別、分級分期、療效判斷和監測復發。 PET是目前唯一可以定量評價體內生化改變的顯像技術。由於PET是採用符合探測技術,以及γ光子能量高,不易被吸收,故湮沒輻射的位置深度對測量結果無明顯影響,並可得到極正確的衰它可用實測數和經衰減校正後的真實數進行三維分佈的”絕對”定量分析(精度±10%)。也就是說可精確地用量的概念來反映機體生理生化活動的變化,即能夠定量地反映病變的生物學特性。這一特性也正是PET技術賴以進行疾病預後預測、腫瘤良惡性鑑別、分級分期、療效判斷並監測復發的基礎。
3.靈敏準確
PET應用光子准直(Photo collimation)和符合探測技術(coincidence detection),提供了很好的空間定位,改善了分辨率(可達4mm),可檢出0.6cm大小的病灶,圖像清晰。同時,大大提高了探測靈敏度。其化學精度已達到Pmol數量級,靈敏度比MRI高;此外,由於PET陽性顯像的反差大,更可靈敏的反映功能異常,因而對某些病灶的顯示和檢出率明顯優於CT、MR。而PET/CT將PET與CT兩種信息進行綜合判斷,使診斷結果更準確可靠。
4.一次檢查可一目了然了解全身的整體狀況PET/CT一次顯像能同時獲得PET與CT兩者的全身各方向的斷層圖像,以及以精細的CT解剖圖像為背景,襯影著內涵豐富的PET功能影像的融合圖像,它便於病灶的準確定性和精確定位,便於一目了然了解全身的整體狀況,這對腫瘤等全身性疾病的診斷、分級分期和治療方案的製定以及腫瘤原發病灶的尋找和轉移與復發的診斷尤為有利。對放射治療中生物靶區的定位以及適形調強放療計劃的實施更具重要價值。 5.PET/CT技術為實現醫學影像學診斷的”四定” (“定位”、”定性”、”定量”、”定期”)奠定了可靠基礎。我國影像學家陳新榮教授提出醫學影像學要認真做好”四定”診斷:即”定位”(是指發現病變和明確病變部位)。 “定性”(是指明確影像學方法所顯示形態和功能變化的病理和病理生理性質)。 “定量”(是在”定性”、”定位”基礎上對疾病或病變提出一個數量概念,它不單是指形態學上的大小,範圍等概念,更重要的是包括功能上的改變)。 “定期”(是指用影像學的方法確定疾病的發展階段)。顯然,PET/CT影像技術為實現”四定”要求奠定了可靠基礎。
關鍵字:#PETCT的原理