第14章正电子核素显像

第14章正电子核素显像第一节PET药物概述正电子药物，又称为正电子显像剂，是指用发射正电子的放射性核素标记的药物。供临床PET显像使用的放射性药物，因此又称为PET药物或PET显像剂。放射性核素主要由医用回旋加速器生产。PET药物可以分为11C药物、13N药物、15O药物、18F药物等。PositronAnnihilation(湮没)•Positrontravels1-3mm(dependingonenergy)beforeannihilation.•Annihilationprocessconserves:-Energy(photonsare511KeV).-Momentum(photonsarealmostexactlycolinear).••Simultaneousdetectionoftwo511KeVphotons--eventalonglinebetweendetectors.nb+b-~1-3mm511KeV511KeVPET显像的基本原理PET/CT的特点PET与CT同机融合解剖图像与功能图像融合用于肿瘤诊疗的全过程高灵敏度、高特异性、高准确性PET/CT优于单独的PET和CT一、18F标记的PET药物1、18F-氟代脱氧葡萄糖（世纪分子）2、18F-硝基咪唑丙醇3、18F-胸腺嘧啶核苷4、18F-乙基胆碱5、18F-L-多巴GlucoseFDGglucose2-deoxy-2fluoro-glucoseOxygenCarbonFluorine二、11C标记的PET药物1、11C-蛋氨酸2、11C-胆碱3、11C-乙酸盐4、11C-雷氯必利优点⑴11C、13N、15O、18F药物等为人体组织的基本元素，用其标记可不改变物质原有性质，属同位素标记。⑵能够探测人体内物质（或药物）代谢功能的动态变化；可在分子水平上显示人体内每一局部组织的功能变化（并可做准确的定量分析）或对全身进行代谢功能检查⑶半衰期短，可给病人大剂量，获得清晰图像，病人接受的剂量却相对较小。第二节正电子核素肿瘤显像（一）PET/CT肿瘤显像原理：恶性肿瘤生长及增殖快，对葡萄糖等物质需求量明显高于正常组织或良性肿瘤；肿瘤表面的某些受体（如雌激素、生长抑素受体）或抗体异常高表达，用正电子核素标记葡萄糖等，注射入机体后，肿瘤细胞通过代谢或者特异性结合而聚集从而显像。18F-FDG肿瘤显像原理1、肿瘤组织乏氧，有氧TCA循环降低，糖酵解增加因此每产生一个ATP，葡萄糖的消耗量增加19倍。2、多数肿瘤细胞GLUT（葡萄糖转运体）过度表达。3、进入细胞的FDG在己糖激酶作用下成为FDG-6-P。4、FDG-6-P陷落在细胞内。5、FDG在细胞内的滞留量与葡萄糖消耗量正相关（二）显像方法1.受检者准备：（1）空腹（2）肠道准备（3）控制血糖（4）注射显像剂后在安静、避光的房间平卧45min－60min。（5）显像前排尿，去除金属饰物。•2.显像剂18F-FDG，静脉注射，0.1mCi/kg•3.图像采集，CT，PET采集（三）定量分析SUV（standardizeduptakevalue）:是一个半定量分析指标，是通过选定肿瘤组织中的感兴趣区（ROI）计数除以注入到单位体重中的放射性总计数SUV＝肿瘤组织浓度（Bq/g）/注射剂量浓度（Bq/g），反映了病变组织代谢的活跃程度。SUV值大于2.5时可能倾向于恶性肿瘤.SUV值为1是意味着相同的放射性分布.（五）正常与异常影像⑴脑部放射性摄取浓度较高;⑵泌尿系统排泄，双肾及膀胱也出现明显的放射性浓聚。⑶肝脏由于是糖原合成和储存的器官，所以葡萄糖的代谢旺盛，呈放射性浓聚稍高,且肝脏的放射性浓度比脾脏的高。⑷胸部的大血管、心肌、乳头及食道的贲门部也可以出现生理学的摄取；⑸胃、肠道也可出现沿着肠道走行的方向分布的生理学的放射性浓聚。结肠生理性摄取PET/CT正常图像2.异常图像（1）高代谢灶：病灶放射性浓聚程度高于周围正常组织。（2）低代谢灶：病灶放射性浓聚程度低于或等于正常组织，或者是无放射性浓聚。肺鳞状细胞癌第三节PET/CT肿瘤显像的临床应用一、肿瘤的诊断与鉴别诊断1、恶性肿瘤18F-FDGPET/CT显像常表现为肿瘤病灶的异常放射性浓聚，呈结节状，SUV值常大于2.5，即高代谢病灶。2、绝大多数良性病灶18F-FDGPET/CT显像表现为轻度摄取或不摄取18F-FDG，SUV值常小于2.5。患者，男性，76岁。体检胸片右上肺结节，CT：右上肺占位病变。PET：右上肺可见FDG高代谢灶。气管镜病理示鳞癌,患者后来手术证实。患者，男性，62岁。CT发现左肺肿块，性质不明。PET显像见FDG高摄取，手术病理证实腺癌。二、寻找肿瘤原发灶某些恶性肿瘤早期，原发肿瘤部位无明显症状，而以转移灶为首发表现，或者是体检血液检查发现肿瘤标志物异常增高，而原发灶比较隐蔽，18F-FDGPET/CT全身肿瘤显像可全身探测肿瘤病灶，减少许多不必要的重复检查，提高临床诊断效能。女，45岁，左腋下肿物1年，近期肿物明显增大，呈“鸡蛋”大小。穿刺活检：有癌巢，考虑为腺癌。为寻找原发灶行PET/CT检查，发现左侧卵巢占位，SUV值约为6.5，考虑为卵巢癌，并左侧腋窝淋巴结转移。三、18F-FDGPET/CT肿瘤分期淋巴瘤1、分期四、肿瘤疗效监测PET/CT能同时显示肿物的形态学和生理代谢变化,在化疗初期，根据肿瘤组织对18F-FDG的摄取变化，通过可视或定量分析，在临床或亚临床水平早期预测疗效、辨认对治疗的反应，使有需要时调整化疗方案成为可能。NHL患者采用CHOP方案化疗前及化疗后4周期全身图像比较。原两侧锁骨上、纵隔、左侧腋窝淋巴瘤病灶大部分缩小、消失；上纵隔仍有多个淋巴瘤病灶，最大SUV值约6.0，较前减低约50％。2003－2005CEA升高1.02.02.57.0逐渐升高下一步？03-0105-03III期，T3N2M0复查胸腹盆腔FDG：见膀胱右后方、骶前2.9×1.8×2.9cm放射性浓聚灶，T/NT=3.59。第四节正电子核素在神经系统的应用一、PET/CT脑显像原理脑血流灌注显像的原理与第六章的脑血流灌注显像的原理基本一致。脑的代谢十分旺盛，需要不断的能量，而葡萄糖几乎是脑细胞能量来源的唯一途径。二、PET/CT脑显像适应证1．脑血管疾病的诊断2．癫痫的诊断与定位3．脑肿瘤的诊断、分级及疗效评价4．痴呆的诊断及鉴别诊断5．帕金森病的诊断三、显像方法1．显像前准备：根据需要停药，检查前禁食4小时以上，注射显像剂前封闭视觉、听觉。2．显像剂：18F-FDG，剂量一般是185～300MBq（5～8mCi）。3．检查前准备：在安静的暗室内，封闭视、听，保持舒适体位，安静休息30min-50min。四、PET/CT脑显像的临床应用（一）脑血管疾病（CVD）的诊断---短暂性脑缺血发作（TIA）（二）癫痫（Epilepsy）的诊断和定位表现为局灶性糖代谢和脑血流灌注率异常增加，发作间期表现为脑实质局灶性葡萄糖代谢和脑血流灌注率减低。（三）脑肿瘤的诊断癫痫（四）痴呆的诊断与鉴别诊断Alzheimer病葡萄糖代谢影像表现为全脑葡萄糖代谢减低，以双侧颞顶叶对称性葡萄糖代谢减低为著。血管性痴呆一般CT或MRI均可证实多发脑梗塞灶的存在，PET/CT脑显像可发现脑内散在、多处且不规则分布的代谢缺损区，可存在灰质和白质区域内。（五）帕金森病的诊断病理改变是黑质致密部多巴胺神经元变性、缺失。在出现临床症状时，黑质质密部多巴胺神经元丢失已经在50％以上，所以对于帕金森病早期诊断非常重要。右侧豆状核和尾状核DAT受体分布减低患者，男性，55岁。左侧肢体颤抖、肌张力增高3年。曾服用美多巴等药物治疗。临床考虑偏侧PD。第五节正电子核素在心肌显像的应用一、原理13N-NH3在血液中以NH4+的形式存在，静脉注射后，它迅速从血液中清除并潴留在心肌，给予后5min，血液的13N-NH3浓度极低。氨在心肌潴留时间较长，首次通过提取分数几乎是100％；即使在高的心肌血流量时，心肌对13N-NH3的摄取也几乎与心肌血流量成正比。二、适应证三、禁忌证四、操作方法五、读片六、临床应用价值1、冠心病的诊断2、急性冠状动脉综合征3、预后判断4、心肌活力的估价18F-FDG已被广泛地用于心肌PET显像来估价心肌的葡萄糖代谢，并被公认为估价心肌存活的最可靠方法或“金标准”。放射性核素显像在冠心病的诊断、冠状动脉病变程度和范围的估价、疗效估价以及预后判断的价值已得到了公认。谢谢！2011-04