什么是PET?PET（PositronEmissionTomography)—正電子發射計算機斷層，是將微量的正電子核素示蹤劑注如人體內，用體外探測裝置探測其體內分布，通過計算機斷層顯像顯示人體組織的功能、代謝和受體分布的技術，是人體的生理生化斷層，是一種生命顯像(LifeImaging)。

當前1頁，總共69頁。1PET的特點分子影像學（Molecularimaging)特點：11C、13N、15O都是組成人體的重要基本元素反映葡萄糖、氨基酸及核酸代謝、受體分布、DNA合成動力學空間分辨率提高進行絕對定量測定超短半衰期核素,所受的輻射劑量較低當前2頁，總共69頁。2PET原理回旋加速器正電子核素及放射性藥物當前3頁，總共69頁。3所用核素均為構成人體生命物質的基本元素；所標的藥物是生命的基本物質或為治療藥物；正電子核素半衰期短和靈敏度高僅需微量注射；可從分子水平顯示組織器官的功能和代謝情況，可早期檢出疾??；可一次行全身顯像，便于轉移灶檢出。

PET的優點：當前4頁，總共69頁。4基本常識

18FDG腫瘤顯像的生物學基礎在于18FDG能被腫瘤細胞攝取，腫瘤組織中的18FDG分布水平明顯高于腫瘤組織周圍的正常組織內18FDG的分布。18FDG與人體生理糖代謝的底物棗左旋葡萄糖分子(DG)在化學結構上的差別僅僅在于DG碳環上2位的C被18F所取代。18FDG即保留了葡萄糖的部分生物活性，但同時在體內的分解代謝過程與葡萄糖又有明顯的差異。

和葡萄糖的胞運過程一樣，18FDG也通過葡萄糖轉運體（GLUT）進入腫瘤細胞。18FDG進入腫瘤細胞后，在已糖激酶（HK）同工酶的催化下變成18F-2-脫氧葡萄糖6-磷酸（18F-2-G-6-P）.由于在18F-2-G-6-P的C-2位上沒有氧原子，所以不易被葡萄糖6-磷酸酶降解，同時18F-2-G-6-P也不受葡萄糖-6-磷酸脫氫酶（G6PDH）作用，也不被糖異生途徑上酶分解，因此18F-2-G-6-P被陷留（trapped）在腫瘤細胞內。腫瘤細胞不僅攝取18FDG增多，而且胞漿線粒體內HK同工酶含量豐富，所以腫瘤細胞內18F-2-G-6-P的水平相當高，持續的時間也相當長，構成了18FDG腫瘤顯像的生物學基礎。

當前5頁，總共69頁。5同位素半衰期最大正電子量正電子在水中的范圍產生方法（min）(Mev)(FWHMinmm)11C20.30.961.1加速器13N9.971.191.4加速器15O2.031.701.5加速器18F109.80.641.0加速器68Ga67.81.891.7發生器82Rb1.263.151.7發生器常用發射正電子放射性同位素的特征

當前6頁，總共69頁。6同位素示蹤化合物生理過程或功能典型應用注11C11C-蛋氨酸蛋白質合成腫瘤11C標記的示蹤劑部分已經被18F標記的取代Fiumazenil苯二氮受體拮抗癲癇11C-奎丙靈D2受體收縮運動紊亂13N氨血流灌注心肌灌注

15O二氧化碳血流灌注腦活性研究

水血流灌注腦活性研究常用放射性示蹤物及其臨床和研究

當前7頁，總共69頁。718F18F-FDG葡萄糖代謝腫瘤、神經、心臟18F標記示蹤劑越來越普及，并且已經商品化氟化物離子骨代謝腫瘤18F-胸腺嘧啶（[18F]FLT）DNA腫瘤研究5-18F-尿嘧啶DNA腫瘤控制18F-長鏈脂肪酸[18F]FTHAβ-氧化心肌代謝18F-二氫蒽醌絲氨酸S2-受體

2-18F-L-酪氨酸氨基酸轉運腫瘤研究18F-N-甲苯哌利多D2-受體神經系統疾病6-18F-L-多巴突觸前多巴氨能功能多巴氨受體疾病16α-18F-雌二醇雌激素受體乳腺腫瘤研究18F-Fluoromizonidazole組織缺氧腫瘤-與放療相關當前8頁，總共69頁。818F-FDG顯像原理當前9頁，總共69頁。9PET掃描儀當前10頁，總共69頁。10PET原理湮沒輻射（Annihilation）符合探測（CoincidenceDetection）當前11頁，總共69頁。11FDGPET檢查方法及注意事項禁食4-6h；空腹血糖水平<120mg/dl，若>150mg/dl，則考慮應用胰島素；靜脈注射18F-FDG100-400MBq,注射部位選擇病變的對側，遠離可疑病變部位；注射前后病人處于十分安靜的狀態，封閉視聽，等待40-60min；顯像前排盡小便，避免尿液污染皮膚及衣物；記錄病人診療經過及影像學檢查資料。當前12頁，總共69頁。12FDGPET腫瘤檢查適應證

腫瘤與良性病變的鑒別診斷。提供較準確的臨床分期,為制訂治療方案提供可靠的依據。鑒別診斷治療后腫瘤的變化(疤痕、放射性壞死)與腫瘤復發殘余。監測治療效果。預測預后。腫瘤原發灶的尋找。當前13頁，總共69頁。13腫瘤?非小細胞肺癌(NSCLC)/單發肺內結節(SPN)(Non-smallcelllungcancer/singlepulmonarynodule)

?淋巴瘤（Lymphoma）

?結直腸癌（Colorectalcancer）

?食管癌（Esophagealcancer）

?惡性黑色素瘤（Malignantmelanoma）

?頭頸部癌（Headandneckcancer）?乳腺癌（Breastcancer）

?甲狀腺癌（Thyroidcancer）?胰腺癌（Pancreaticcancer-primarytumour)

?卵巢、子宮、宮頸癌(Ovarian,cervical,uterinecancer)?原發灶不明癌(Cancerofunknownprimary-CUP)當前14頁，總共69頁。14禁食狀態下的生理性FDG高度攝取:

腦,腎臟,膀胱

可變的攝取:

心臟,消化道

中等攝取:

唾液腺/口咽低度攝取:

肝臟,脾臟,骨髓,骨骼肌anteriorposterior攝取當前15頁，總共69頁。15DatacourtesyofKetteringMemorialHospital,Kettering,USA當前16頁，總共69頁。16肺鱗癌確定腫瘤范圍指導制訂放射治療計劃當前17頁，總共69頁。17惡性淋巴瘤(Hodgkin′sdisease/Non-Hodgkin′s-lymphoma)?治療前分期

–一次性全身掃描較CT具有明顯的優勢

?監測治療反應/探測腫瘤復發,尤其在判斷治療后腫塊中有無活性腫瘤細胞有重要價值

?治療過程中PET掃描間隔時間

-化療:至少8-12weeks

-放療:4-6month當前18頁，總共69頁。18惡性淋巴瘤MIPSRVLVLD當前19頁，總共69頁。19化療前惡性淋巴瘤化療后當前20頁，總共69頁。20結腸直腸癌

評價可疑復發和再分期–

癌胚抗原(CEA)持續升高–

評價有無肝臟轉移–

單一轉移病灶外科手術前的再分期

分期:改變了大約36%

病人的臨床分期

靈敏度96%CT47-68%MRI77%

復發:大約使32%病人改變了臨床治療方案

靈敏度93%CT71%

特異性96%CT89%當前21頁，總共69頁。21

當前22頁，總共69頁。22惡性黑色素瘤?全身掃描

?PET應用指征為:

–常規診斷方法結果陰性

?N-分期

中等厚度的病變=Breslow>1,5mm-4mm

?確定顯示較厚的黑色素瘤病變的分期

–單一轉移灶手術前的再分期

?大約使26%患者改變臨床治療方案當前23頁，總共69頁。23確定診斷6年

Breslow0,5mm腹膜的癌浸潤MIPRVL transversal MIPVLD惡性黑色素瘤當前24頁，總共69頁。24原發灶不明腫瘤(CUP)

定義:

組織學或細胞學證實為轉移性病變,但各種診斷檢查無法確定原發病灶

應用各種診斷檢查后，大約5-10%的腫瘤病人原發灶定位不清

最常見的情況:膈上淋巴結轉移(頸部區域)

頸部淋巴結轉移:80%為鱗癌

未分化癌/腺癌

約20-30%原發灶不在頭頸部當前25頁，總共69頁。25原發灶不明癌癥患者的FDGPET顯像3/983/00MRI,CT和膀胱鏡檢查均未明確診斷;PET確定原發灶位于下咽部.依據PET結果采取有效的放化療有可能獲得完全緩解。當前26頁，總共69頁。26腫瘤標志物增高原因的尋找患者男，70歲，CEA不明原因升高（61-90U/L)。消化道（胃鏡、結腸氣鋇雙重造影）、肺、前列腺、睪丸檢查均為陰性。（1999-07-13）當前27頁，總共69頁。272年后（2001-06-19)后患者出現咳嗽、咳痰，X線疑浸潤性肺結核，CT左肺上葉癌，右肺中葉少許炎癥。左腎上腺腺瘤，轉移待排除。支氣管鏡刷檢找到腺癌細胞。腫瘤標志物增高原因的尋找當前28頁，總共69頁。28胰腺癌?鑒別胰腺腫塊的良惡性–靈敏度PET94% CT82%–特異性PET90% CT75%?進行淋巴結和肝臟轉移的分期?正常血糖;Cave:出現假陰性?Cave:慢性胰腺炎過程中的急性炎癥–可能出現假陽性(血液中炎癥參數的檢查)當前29頁，總共69頁。29胰腺癌當前30頁，總共69頁。30乳腺癌

乳腺腫塊良惡性的判斷

靈敏度90%特異性92%

腋窩及內乳淋巴結的分期/探測轉移

大約使

24%

病人改變治療方案

探測局部或遠處的復發

大約使

40%

病人改變治療方案

評價腫瘤的治療反應當前31頁，總共69頁。31乳腺癌當前32頁，總共69頁。32女43歲，右乳腺腫塊1月余，無痛無不適，不固定，欠光滑，同側腋窩可觸及腫大淋巴結。PET顯像淋巴結轉移當前33頁，總共69頁。33患者，女性，41歲。乳腺腺癌術后4年余，發現肺轉移行右肺切除腫塊后半年，現欲查有否其他轉移。當前34頁，總共69頁。34各種研究提示FDG應該被批準用于所有腫瘤的檢查——包括甲狀腺、骨、軟組織、肝臟、婦科等腫瘤；從經濟學角度分析，通過避免不必要的和無效的手術所節省的支出遠遠超出了PET檢查的費用；PET對病人治療方案的積極影響意義更大。當前35頁，總共69頁。35FDGPET在腫瘤方面的優勢?對活性腫瘤的評價:

—腫瘤與疤痕的鑒別

—不受病灶大小限制的淋巴受累評價標準

?全身顯像

?定量分析成為可能

?與CT/MRI進行圖像融合成為可能

?依據PET結果引導組織穿刺活檢成為可能

?所受射線輻射計量當量約10mSv(注射400MBqFDG)當前36頁，總共69頁。36PET/CT當前37頁，總共69頁。37互補的診斷成像解剖,形態大小,形態

不詳細，間接反映功能功能,代謝

改變的代謝

略好，缺少解剖信息

信息類型

探測結果

圖像詳細資料解剖學成像(CT)功能性成像(PET)解剖+代謝解剖+功能大小,位置,代謝同時反映功能和解剖結構當前38頁，總共69頁。38GEDiscoveryLSSIEMNSBiograph當前39頁，總共69頁。39Allonthesamesystemandinonestudy!

TheleftimagesareslicesobtainedwiththeGELightSpeedsectionofthePET-CTThecenterimagesarecreatedwiththePETAdvanceNXisectionofthesystemTheimagesattherightrepresentthetwoimagesregisteredandfusedintooneimage當前40頁，總共69頁。40當前41頁，總共69頁。41老年男性患者，有肺部結節病史。DiscoveryLSPET-CTSystem-DiscoveryLS肺部結節當前42頁，總共69頁。42當前43頁，總共69頁。43DiscoveryLSHypolaryngealCaseStudyPatientClinicalHistory63-yearoldmalewithknownhypo-laryngealcarcinomaontheleftandsuspicionoflocalmetastasis.StagingPETdemonstratespathologicuptakeinthehypolaryngealregionandasecondring-likelesionadjacenttothetumor.PETCTdemonstratesclearlyinvasionofthesofttissuewithlocalmetastasiswithcentralnecrosis.當前44頁，總共69頁。44DiscoveryLS卵巢癌當前45頁，總共69頁。45CT像結果顯示，盆腔腫塊同時亦沿腸系膜和網膜有浸潤。PET掃描結果與軟組織浸潤一致，腸系膜顯示顯著的高代謝活性（箭頭所示）。當前46頁，總共69頁。46右側卵巢發現高代謝的盆腔腫塊。當前47頁，總共69頁。47PET/CT對放射治療的影響

“…生物適形技術的實現改進了靶體的描繪和劑量的傳遞，使腫瘤放射治療達到了一個新的高度，…”StevenA.Leibel,MD(SloanKettering,NY),RSNA2000PET/CT,UPMC2000放療計劃的制訂、靶體積的確定、監測治療反應當前48頁，總共69頁。48監測治療Case:

68-year-oldmaleevaluatedforpost-transplantlymphaticdisorder.

Findings:BilateralheterogeneousFDGuptakeinlungmasses.

Necroticleftlungmass6cminsizewithhighlymetabolicrim.

Largerightlungmasswithrightchestwallinvasion.CT:10mmslices;160mAs;130kVp;pitch1.6

PET:260MBqFDG;2x10minemissionCT

PET當前49頁，總共69頁。49February:SUV=6June:SUV=3October:SUV=8監測頭頸部癌治療CT:5mmslices;160mAs;130kVp;pitch1.6PET:240MBqFDG,2x10minemissionCase: 35year-oldmalewithmalignancyinmandibula.

FindingsI:MalignancyidentifiedonPET/CTin02/00.Rightmandibulectomyandmaxillectomyforremovalofmalignantdisease.

FindingsII:Contrast-enhancedPET/CTscanin06/00identifiedfocalrecurrence(FDG:SUV=3)inthesubcutaneoustissueoftherightposteriorsurgicalbed.當前50頁，總共69頁。50評價治療反應Clinicalcase: Metastaticmelanomabefore/afterchemotherapy.beforetherapyaftertherapy11/9812/98當前51頁，總共69頁。51心臟病心肌存活性

?血運重建/外科手術前

?鑒別：疤痕與存活心肌/缺血的心肌

?“冬眠心肌”=血流灌注減低，葡萄糖代謝正常或增加2.冠心?。盒募⊙鞴嘧⒌慕^對定量分析,

?

FDG

?13N-Ammonia/15O-H2O/

11C-Acetate

?靜息

?負荷(Adenosine?)當前52頁，總共69頁。52冠心病-心肌缺血當前53頁，總共69頁。53心肌梗塞-評價心肌存活性當前54頁，總共69頁。54血流----代謝匹配（Match）當前55頁，總共69頁。55腦神經系統檢查指征癡呆早期診斷腦腫瘤

?診斷和分期?手術/放射治療后復發?判斷腫瘤范圍用于指導治療計劃的制訂?引導穿刺活檢?判斷預后?監測治療反應?FDG

?FDG

?11C-Methionine;FET

當前56頁，總共69頁。56血流灌注

?

活性研究

?

血流灌注儲備運動紊亂5.癲癇/發作檢查?15OH2O

?15OH2OwithDiamox?

動脈血取樣

?FDG

?18FDOPA

?FDG腦神經系統檢查指征當前57頁，總共69頁。57腦腫瘤：高級別的腦腫瘤當前58頁，總共69頁。58腦腫瘤:低級別的腦腫瘤FDG

15O-H2