18F- FDG PET/CT仪在肿瘤检查中的应用

刘侃峰　赵　葵　董孟杰　孙美玲　林丽莉

浙江大学医学院附属第一医院PET中心，浙江杭州　310000

[摘要]PET-CT仪是最先进的分子影像医疗设备，配合显像剂18 F-氟代脱氧葡萄糖，及高分辨率CT，可早期准确的发现、定位肿瘤组织，其在临床中有诸多方面的应用。

[教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 ] 正电子发射断层显像术；体层摄影术；X线计算机；分子影像

[中图分类号]R737[文献标识码]A[文章编号]1672-5654（2015）02（c）-0173-02

18F - FDG PET/CT Instrument Application in Tumor Examination

LIU Kanfeng ZHAO Kui DONG Mengjie SUN Meiling LIN Lili

The first hospital affiliated to zhejiang university school of medicine， PET center ，Hangzhou，Zhejiang Province，310000 China

[Abstract]PET-CT machine is the most advanced molecular imaging medical equipment.Cooperate with the Imaging agent 18 F-fluorodeoxyglucose and high resolution CT， we could got the accurate location of tumor tissue and early detection.It had many applications in the clinical.

[Key words]Positron emission tomography technique； Tomography； X-ray computer； Molecular imaging

PET全称为正电子发射计算机断层显像（positron emission tomography），可以在分子水平反应组织的代谢及功能状态[1]。最为常用的显像剂为18 F-氟代脱氧葡萄糖（ 18F-FDG），其可准确反应组织的糖代谢，从而在早期就能准确的发现肿瘤组织；配合高分辨率的螺旋CT，更能实现准确定位肿瘤和了解细微解剖结构。是当今检测肿瘤最为先进的医疗设备，是医学影像学技术的里程碑。

1 18F-FDG PET-CT显像原理

18F-FDG是一种葡萄糖的类似物[2]，通过一系列的化学反应，18F基团取代葡萄糖分子的一个OH基团，形成18F-FDG；其与葡萄糖拥有几乎相同的分子结构，因此，可参与体内的葡萄糖代谢；通过静脉注射的18F-FDG可经过葡萄糖转运蛋白的主动转运进入细胞内部；在已糖激酶的催化下，被磷酸化为6磷酸氟化脱氧葡萄糖（18F-FDG-6-P），但由于其是葡萄糖的类似物，无法进一步参与糖酵解、有氧氧化、磷酸戊糖旁路、糖原合成与分解等代谢过程，因此，大量的18F-FDG-6-P会积存于细胞内，之后在葡萄糖6磷酸酶的催化下，转变为18F-FDG，排出体外；绝大多数恶性肿瘤细胞的特点是无限增殖，这就需要大量的能量，反应于代谢方面就是葡萄糖的代谢会一直处于较高的水平，远远高于正常的组织，这就使得18F-FDG大量分布于肿瘤细胞中。

18F在体内会转变为18O、正电子（β+）、中微子及部分能量；β+迅速发生湮灭辐射，转变为2个方向相反、能量各位511KeV的γ光子，然后我们通过符合电路对其探测，找出对应的空间位置，从而找到癌细胞之所在。进一步通过计算机的处理，形成PET功能图像。患者在不移动体位的情况下再次行高分辨率的CT扫描，获得肿瘤更为详尽的解剖图像，其精确分辨率可达2 mm；将所获得的PET图像于CT图像相融合，既可得到PET-CT图像，是临床医生在了解肿瘤代谢信息的同事，获得准确的解剖定位，为疾病的治疗方案、手术及放化疗方案的制定都有极为重要的意义。

2 显像设备及参数

该中心采用德国西门子公司siemensbiographsensation16 PET/CT仪，16排螺旋CT，CT扫描参数：电压120 kV、电流100 mAs，螺距0.8、每环旋转时间0.5 s，层厚5 mm；PET采用LSO晶体，轴向视野16.2 cm，3D方式采集，一般6~7床位，2 min/床位，图像重建采用有序子集最大期望值迭代法（OSEM），使用感兴趣区〔ROI）工具测量标准摄取值（standard uptake value，SUV mean），利用CT数据对图像进行衰减校正，并进行图像对位融合。

3 优势于不足

18F-FDG PET-CT的优势在于检查肿瘤的早期性和高敏感性，与传统的影像检查方法CT、MRI比较，其反应的是组织的代谢活动信息；任何肿瘤的形成和进展都有一定的过程，首先DNA等细胞遗传信息改变开始，其次细胞代谢水平发生变化，最后才是解剖结构的改变。传统的影像检查方法只能发现最后一步的改变，而18 F-FDG PET-CT则可在肿瘤早期代谢发生变化、解剖结构尚未改变时发现病灶，所以说其对肿瘤的检查更为早期，更为敏感。18 F-FDG PET-CT的另一大优势是全身扫描，探测范围全面，可对全身的病情做出详尽的评估和检测，可明确肿瘤的原发灶及远处转移灶，可发现尚无临床症状的隐匿性肿瘤病灶；对于检查不明确的病灶，再进行局部有针对性的检查或活检等临床手段，其在根本上指导了临床对疾病的诊疗过程，合理、高效的利用现有的医疗资源，避免的过多的不必要的检查。在发达国家，18 F-FDG PET-CT已经作为肿瘤等疾病诊断及指导治疗的最为有效的手段。

18 F-FDG PET-CT也有其自身的不足之处，首先，其价格昂贵，单次检查费用高达7 000~10 000元（各个地区略有不同）；造成其昂贵的原因，其一是PET-CT机器多为进口，造价昂贵，每年还要支付给国外公司高昂的维修保养费用，可喜的是国产PET-CT机器以经投入使用，功能及技术可正在逐步完善；其二是所注射18 F-FDG药物昂贵，18 F-FDG药物的生产需要专门的医用回旋加速器，价格不菲，且数量少于PET-CT机器数量（杭州地区仅有2台），其生产药物所需前体18O-H2O常年依赖进口，诸多原因造成PET-CT检查费用居高不下，相信随着国内相关技术的进步，其会逐步得到改善，使其可以应用于更多的患者。18 F-FDG PET-CT的另一个不足之处是假阳性和假阴性的存在。18 F-FDG PET-CT在本质上反映的是糖代谢水平，部分特殊肿瘤糖代谢水平较低，如印戒细胞癌、高分化肝癌等，造成假阴性的存在；部分炎症和感染性病灶糖代谢水平较高，加上脑、心脏、消化道、肾脏、膀胱等器官的生理性摄取，造成了假阳性的存在；正因为如此，18 F-FDG PET-CT图像才需要专科的、有经验的核医学医生进行判读，找出真正的肿瘤所在，之后交由临床医生做进一步的处理。

4 临床应用

①肿瘤的早期诊断及鉴别良恶性：肿瘤组织的重要特征就是无限增殖[3-4]，造成其糖代谢异常增高，在肿瘤组织发生结构改变之前，其代谢就已经发生改变，因此，葡萄糖代谢显像是在早期诊断恶性肿瘤最为灵敏的方法之一。例如肺部发现单个结节灶，PET显示FDG代谢异常增高，则提示为恶性肿瘤可能[5-7]。若FDG代谢未见明显增高，则考虑良性病变可能性大。

②确定恶性肿瘤的分期、分级：18F-FDG PET-CT是全身扫描，探测范围广，可对全身的病情做出详尽的评估和检测，可明确肿瘤的原发灶及远处转移灶，可发现尚无临床症状的隐匿性肿瘤病灶；对肿瘤的分期有非常大的帮助，肿瘤的分期的明确，才能保证治疗方案的准确制定，使得治疗更加有针对性，更加有效；于此同时也可以提供准确的穿刺、活检部位及需要手术切除的部位。

③寻找原发灶及远处转移灶。比如很多患者以颈部淋巴结肿大为首发临床表现，但无法明确颈部病灶是原发灶还是远处转移灶，18 F-FDG PET-CT可以快速、无创的明确诊断。

④疗效评估：对肿瘤患者采取一定的治疗后，往往需要对病情做进一步的评估，以确定治疗是否有效，机体恢复情况及治疗方案是否需要调整，这些PET-CT都可以很好的解决。

⑤对肿瘤复发的诊断和对肿瘤进行再分期：肿瘤在手术治疗或放化疗后，术区或周围往往会出现纤维化、坏死等病灶，应用CT、MRI的传统检查方法很难将这些病灶与肿瘤术后残留灶及复发灶相鉴别，18 F-FDG PET-CT可以很好的区分这些病灶，并对治疗后的病灶分布进行再次的分期分级。

5 18 F-FDG PET-CT检查的注意事项

FDG因其反映的是葡萄糖代谢水平，所以受检患者必须严格控制血糖水平，将血糖水平控制到11.1 mmol/L以下，过高的血糖水平会是正常组织出现高代谢的摄取，影响图像的生成和判读；患者要保证空腹4~6 h，如何患者有糖尿病，可应用胰岛素等药物控制血糖至正常范围，方可进行检查。注射药物后应保持安静，减少走动和谈话，肌肉的运动会提高肌肉组织的葡萄糖摄取，干扰肿瘤显像，造成错误的诊断结果；过多的谈话会是喉部FDG代谢异常增高，特别怀疑喉部疾病的患者更应该注意避免干扰；如有颅内病灶者，尽量避光；患者注射药物之后，要尽量多喝水多排尿，便于药物循环吸收并充盈胃；胃部充盈不佳，会给诊断带来不确定性，需要反复的再次检查，或胃镜检查，加重患者的负担；检查前排尿，避免膀胱区的病灶受到遮挡而漏诊。

6 结语

18 F-FDG PET-CT作为非侵袭性，全身性的肿瘤检查手段，使医学影像达到了一个崭新的高度，具有里程碑样的意义，其可以在分子水平反映肿瘤的代谢变化，可早期、准确的对肿瘤进行诊断，能够在肿瘤的早期将其发现，具有非常重要的临床意义，我们一直提倡，“早发现、早治疗”的原则；肿瘤发现的越早，其治愈的机会就越大，可以选择的治疗方法也越多，可以系统的手术切除辅助放化疗，之后预防性治疗并定期复查，最大程度的保证了患者的存活时间和存活率，提高了患者的生活质量；反之，目前的医疗技术水平对晚期肿瘤的治疗方法不多，只能保守的放化疗和对症治疗，很难有手术彻底切除的机会；这使得各种晚期肿瘤患者的生存时间极短，生活质量较差；因此， PET-CT检查，为患者提供了检查肿瘤的利器，指明了治疗肿瘤的正确方向，评估全身状况，检测疗效，并制定个体化的治疗方案；虽然有其自身的局限性和不足之处，但随着技术的不断进步，新型示踪剂的研发，PET-CT机器的不断完善和更新换代，其在肿瘤临床方面的应用必将拥有广阔的前景。

[教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献]

[1]王荣福.PET/CT分子影像新技术应用[M].北京：北京大学医学出版社，2011：750.

[2]翟士桢，杨志，杜进．18F-FDG 的放射性标记、显像原理与临床研究进展[J]．同位素，2011（S1）：59－67．

[3]王荣福，于明明．PET/CT 在肿瘤临床中的应用价值[J]．肿瘤学杂志， 2009（1）：73－75．

[4]廖凤翔，熊晓春，徐荣，等．18F-FDG PET/CT 的临床应用[J]．南昌大学学报：医学版，2012（6）：35-38．

[5]张曙光，宋平平，张百江．PET/CT 在肺癌治疗应用价值研究的现状[J].中华肿瘤防治杂志，2013（5）：392-395，400．

[6]王全师，吴湖炳，王明芳，等．PET/CT 显像在肺癌诊断及分期中的初步应用[J]．中华核医学杂志，2005（2）：75-77，129．

[7]Chung JK，Lee YJ，Kim SK，et al．Comparison of [18F]tluorodeoxyglucose uptake with glucose transporter- 1 expression and proliferation rate in human glioma and nonsmall- cell lung cancer[J].Nucl Med Commun，2004，25（1）：11-17.

（收稿日期：2014-11-21）