正电子发射计算机断层显象的原理-惠周光

正电子发射计算机断层显象的原理及其在肿瘤学中的应用PositronEmissionComputedTomography(PET)中国医学科学院肿瘤医院放疗科惠周光PET发展速度时间数量（台）1976年41985年401990年1201994年180目前？？？我国PET发展历程时间单位用途1988中科院高能物理研究所国产试验用1993中日友好医院实验研究1995山东淄博万杰医院临床诊断目前集中于大城市临床及科研PET发展的关键因素价格昂贵，加速器产生短半衰期核素具有生理及代谢功能的化合物的研制及短期快速标记方法的建立和探索PET断层视野的扩大及定量分析PET定义手段：定量测定正电子核素标记的人体基本代谢产物特点：非创伤性研究人体生理生化改变目的：达到活体生化分析、细胞分子水平的代谢及受体功能PET基本原理电子对湮没（湮没辐射）电子对湮没缺中子核素衰变产生e+介质中e-γ光子,511KeVγ光子,511KeVPET与SPECT正电子发射成象PET基本构成采集床数据采集系统数据处理系统图像显示探测器符合电路数据处理系统图像显示探测器探测器及图像重建双探头γ探测器平行多晶体阵列正电子相机六角形阵列单环结构多环结构良好探头的基本特性探测效率高空间分辨率好符合时间短稳定性及可靠性好探测器及图像重建碘化钠晶体（NaI）锗酸铋晶体（BGO）氟化铯晶体（CsF）正电子核素标记的放射性药物常用的正电子核素11C、13N、15O、18F电子回旋加速器产生短半衰期正电子核素标记的放射性药物肿瘤代谢示踪剂：葡萄糖及氨基酸类似物血流灌注显像剂肿瘤特异性显像剂：单抗及受体显像其他：核酸显像、缺氧显像18F-2-deoxy-glucose(18F-FDG)葡萄糖类似物细胞摄取及磷酸化与葡萄糖相同转变成6-磷酸-FDG后停止代谢，滞留细胞内定量测定18F-FDG摄取量及速度标化摄取率（SUR）StandardizedUptakeRatioSUR平均ROI活度（mCi/ml）注射剂量（mCi）／体重（g）ROI：Regionofinterest，即检测部位正电子核素及标记的药物PET在医学上的应用非创伤性检测人体组织器官病理生理功能受体分布及变化生化代谢状态局部血流分布PET在医学上的应用脑组织探索脑生理脑疾病病因研究心脏冠心病早期诊断梗死区存活心肌判断在恶性肿瘤中的应用PET在肿瘤中的应用良恶性肿瘤的鉴别诊断病灶的早期定位及活检部位的选择病程的分期及预后判断治疗效果评价鉴别疗后残存组织的性质疗后复发的早期诊断脑部肿瘤PET脑肿瘤显像3个基本原理肿瘤组织中pH值差异：有机酸类显像剂脑血流现象观察肿瘤内血脑屏障破坏检测脑肿瘤葡萄旁代谢的异常脑部肿瘤目前脑胶质瘤4项重要评价指标蛋氨酸或FDG摄取与局部氧耗的比值血脑屏障的完整性CT或MRI形态学肿瘤组织病理分类肺癌肺部肿瘤良恶性鉴别肺癌术前定位病程分期复发的预测预后的估计PET在肺癌定位诊断中的应用乳腺癌诊断乳腺癌原发及转移灶客观评价治疗效果雌激素受体显像单克隆抗体显像、血流灌注及氧代谢现象结肠癌结肠癌定位诊断疗效判断转移灶检测复发检测及鉴别灵敏性特异性准确预测率PET-FDG905083CT2210046其他肿瘤头颈部癌妇科肿瘤肝癌胰腺癌恶性淋巴瘤PET在放射治疗中的作用准确分期，调整治疗方案准确识别靶区生物靶向性放疗判断放疗疗效靶区的确定如何确定肿瘤及其亚临床范围如何识别靶区内的放射抗拒细胞???生物影像类型：•主要包括MRI/MRS、PET/SPECT、分子影像／放射生物表型等功能：•对肿瘤负荷、亚临床病灶、乏氧细胞以及肿瘤细胞的增殖能力等作出较为准确的判断靶区的确定—生物影像PET在头颈部肿瘤IMRT中的应用作者示踪剂过程结果Nishioka18FDG-PET高摄取区作为鼻咽癌GTV适形度高，口干少，无GTV复发Chao60Cu-ATSM头颈癌乏氧GTV乏氧GTV剂量增加，不影响敏感器官JanglPET确定头颈癌肿瘤范围比CT/MRI准确确定GTVPET在肿瘤中的应用前景从分子水平了解肿瘤的发生发展对疾病的认识由解剖异常提高到生理生化水平药代动力学测定、剂量选择和疗效判断受体研究及细胞间信息传递