核医学影像技术-PET

PET(Positron Emission Tomography,PET)是一种核医学成像技术,全称为正电子发射型计算机断层扫描,是目前唯一用解剖形态学方式进行功能 、代谢和受体显像并提供分子水平信息的一项前沿医学显像诊断技术。

PET(Positron Emission Tomography,PET)是一种核医学成像技术,全称为正电子发射型计算机断层扫描,是目前唯一用解剖形态学方式进行功能 、代谢和受体显像并提供分子水平信息的一项前沿医学显像诊断技术。

正电子计算机断层扫描
正电子计算机断层扫描

1.PET显像基本原理
PET显像是利用回旋加速器(cyclotron)加速带电粒子轰击靶核,产生如等带正电子的放射性核素。利用正电子核素等(它们多是人体组成的基本元素)及其标记的具有携带生物信息的人体生物活性物质如糖、氨基酸、脂肪、核酸、配基或抗体等作为示踪剂引入机体。正电子核素在衰变过程中发射带正电荷的电子,正电子在机体组织中运行很短距离(2~3mm)后,即与体内的负电子结合,发生湮没辐射,产生一对能量相同(511 keV)但方向相反的γ光子,PET采用符合探测技术,探测到这一对光子,得到人体内不同脏器的核素分布信息,通过计算机进行图像重建处理,得到人体内示踪剂的分布图像,从而反应机体组织功能、代谢信息。

2.PET显像的特点

  • 发射正电子的核素C、N、O及F(F的生理行为类似于H)大多都是人体组成的重要基本元素,应用等正电子核素标记生物活性物质作示踪检查合乎生理要求,不干扰人体组织代谢与内环境的平衡;
  • 根据所用示踪剂的不同,PET能够反映组织细胞的葡萄糖、氨基酸及核酸代谢、血流分布、受体分布及DNA合成动力学,同时是基因研究、新药开发、活体大脑感觉及认知等了解生命活动的物质基础、探识疾病病因及本质的有力工具;
  • 采用电子准直及符合探测技术(Coincidence detection),代替了铅栅准直,大大提高了探测效率,增加了图像的信息量,提高了空间分辨率。一般临床型PET的空间分辨率在4~5mm;
  • 一次成像可快速获得多层面的断层图像,从而可一目了然地了解机体生理或疾病的全身状况,尤其有利于肿瘤转移或复发的诊断;
  • 可进行组织衰减校正、散射校正和时间衰变校正,从而可获得某一正常组织或病灶的多种功能参数,并对病变或正常组织、器官进行定量测定;
  • 所用示踪剂的正电子核素为超短半衰期核素,人体检查所受的辐射剂量较低。

3.PET显像的优势

PET 显像是一种功能、代谢显像,它能较早期揭示生物机体的异常功能、代谢变化,甚至可在机体出现临床症状、体征或病变解剖形态发生改变之前发现病灶,从而有助于疾病(尤其是恶性肿瘤病变)的早期诊断、早期治疗及疾病的发生、发展和转归的及时判断。

4.PET/CT区别于PET的优越性

  1. 功能和解剖图像的融合:PET/CT一次成像可获得PET 的功能代谢图像、CT的解剖图像及PET与CT的融合图像。PET与CT双方信息的互补能够明显提高肿瘤诊断和分期的准确性,特别是提高对小病灶的诊断能力;可有效地降低单纯CT或PET或CT和PET异机融合影像的假阳性和假阴性。
  2. 扫描时间的缩短:CT为PET图像提供了一种快速而精确的衰减校正方法,大大降低了检查时间。全身显像时间由原PET的约50分钟减少到PET-CT的约20分钟。
  3. 协助放疗计划的制定:准确勾画生物靶区,协助生物调强计划的有效制定,实施和优化放疗计划。

5.PET/CT检查安全性

在接受 PET/CT 检查过程中,受检人(包括健康体检者)除需接受静脉注射显像剂或偶尔需要导尿外,并无其它任何痛苦需要承担。所需注射的检查药物中仅含极少量的放射性(正电子核素),但这种放射性是极其微量的,而且衰变极快,通常这些药物在几十分钟到几小时内就完全从体内清除,对人体不构成伤害。因此PET-CT检查对人体是安全的。
同时通过 PET/CT 检查使病人获得更加准确的诊断、及时合理而有效的治疗,结果在总体上除减少病人的医疗费用外,还减少了病人由于不恰当的诊治所带来的痛苦,提高了生活质量。更宝贵的是为患者争取了极为珍贵的治疗时间。由此为受检者带来的利益远远超过PET/CT检查对患者可能带来的些微影响。

特别提示

尽管尽管PET/CT是高科技医学影像学检查,和其它任何医学检查一样,也可能出现一定程度的假阴性或假阳性结果,亦不能确保100%的诊断率,请务必对本检查保持科学、客观的心态和期待。

作者: bensonchina

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