第五節　PET-CT及PET-MRI

PET-CT及PET-MRI能從功能和解剖學層面全面顯示胸部病變，作為CT及MRI檢查的重要補充。對肺癌的診斷、鑒別診斷、分期以及療效評估等均有較好的臨床價值，尤其對不確定性肺病灶的鑒別診斷意義重大。對縱隔淋巴結可精確定位和定性，還可觀察淋巴結的密度、直徑、與周圍組織的關系等。與CT檢查單純依據淋巴結大小判定其性質相比，PET-CT尚可綜合分析淋巴結的代謝變化，已成為肺癌臨床分析最方便有效且無創的影像學診斷技術。磁共振彌散加權成像序列在淋巴結性質鑒別診斷中有重要價值，近年來，隨著PET-MRI的推廣及應用，評價淋巴結表觀彌散系數與標準化攝取值（standard uptake value，SUV）的相關性已成為研究的熱點，但其評估肺癌淋巴結轉移的優勢并不明顯。利用細胞對葡萄糖的攝取和代謝的差異，可作為CT診斷肺間質纖維化等炎性病變的重要補充，有助于早期發現病變，并于疾病初期進行干預，亦可反映疾病活動程度，從而監測療效，提示疾病的預后。

PET-CT及PET-MRI的檢查費用較為昂貴，但其作為一種新興的影像檢查技術，優勢在于可以解決常規影像檢查技術難以完成的診斷難題，同時尚可利用其反映細胞活性的特性評估疾病的治療療效。隨著新的示蹤劑逐漸開發并應用臨床，以及藥物介入與PET-CT、PET-MRI相結合，有望在未來臨床應用中開拓新的思路。

一、PET-CT顯像

1.適應證

肺原發灶的診斷；指導穿刺活檢、肺癌分期、肺癌放療計劃；判斷肺癌術后復發；監測肺癌放、化療效果；指導肺癌治療決策。

2.優勢與限度

優勢：①綜合PET的功能信息以及CT的解剖位置信息；②早期發現病變；③定量評價病變的生物學特性；④預后預測、腫瘤良惡性鑒別、分級分期、療效判斷和監測復發；⑤全身的整體狀況評估，原發病灶的檢出和轉移與復發的診斷；⑥輻射量低，安全可靠。限度：呼吸動度對融合圖像的影響仍然沒有較好解決；對于腦內轉移以及空腔臟器腫瘤如胃癌、膀胱癌等診斷價值，存在一定的局限性；對于直徑小于5mm的病灶不敏感，容易造成假陰性的結果。

3.顯像劑

最常用的顯像劑是¹⁸F-FDG，使用量為0.10~0.12mCi/kg，靜脈注射。¹¹C-蛋氨酸是另外一個常用的腫瘤顯像劑，能靈敏反映腫瘤組織的氨基酸代謝及蛋白質合成的變化，是活性腫瘤組織細胞有效標記物之一。臨床檢查中¹¹C-蛋氨酸的常用劑量時370~740MBq，靜脈注射。此外還有¹¹C標記的組氨酸、亮氨酸、胸腺嘧啶脫氧核苷等，以及¹⁸F標記的雌激素類藥物，如¹⁸F-16α-氟雌二醇等顯像劑。

4.顯像方法

（1）¹⁸F-FDG顯像 1）受檢者準備：

檢查前至少禁食4~6小時。注射放射性藥物前安靜休息30分鐘，以臥位或半臥位休息為宜，避免走動。

2）顯像步驟：

①透射顯像：仰臥檢查床，經體位固定后行臟器或全身檢查，用于組織衰減校正。通過多束低能激光在體表標記，用于再次顯像時體位的精確重復定位。②發射顯像：顯像前固定患者體位，發射顯像的位置及視野應與透射顯像完全相同。③動態顯像：靜脈彈丸注射后，立即啟動連續動態采集程序，在影像采集的同時采集對比肘靜脈血樣本，用于計算腫瘤對¹⁸F-FDG的攝取率。④靜態顯像：靜脈注射后50~55分鐘行靜態影像的采集，每一斷面影像的計數應為1×10⁸左右。⑤全身顯像：靜脈注射后50~55分鐘行全身顯像。當一個視野的采集達到一定的計數后，經計算機調控，結合床位移動，依次進入第2個視野，直至達到預定采集范圍。

（2）¹¹C-蛋氨酸顯像 1）受檢者準備：

同¹⁸F-FDG顯像，但患者在檢查前6小時內可進食少量蛋白飲食。

2）顯像步驟：

①透射顯像：同¹⁸F-FDG透射顯像。②發射顯像：顯像前固定患者體位，發射顯像的位置及視野應與透射顯像完全相同。③動態顯像：靜脈彈丸注射后，立即啟動連續動態采集程序，在影像采集的同時采集對比肘靜脈血樣本，用于計算腫瘤對¹¹C-蛋氨酸的攝取率。④靜態顯像：靜脈注射后40~45分鐘行靜態影像的采集，每一斷面影像的計數應為1×10⁸左右。⑤全身顯像：靜脈注射后40分鐘行全身顯像。當一個視野的采集達到一定的計數后，經計算機調控，結合床位移動，依次進入第2個視野，直至達到預定采集范圍。

5.影像處理

經放射性時間衰減校正及透射顯影的組織衰減校正后，通過適當的濾波處理和重建斷層影像，并制作矢狀位和冠狀位斷層影像以及三維立體影像。常規使用圖像融合軟件對采集的CT圖像和PET圖像進行融合顯像。臨床常用的半定量指標有腫瘤標準攝取值，定量指標有腫瘤攝取率。

二、PET-MRI顯像

1.適應證

判斷肺腫瘤是否累及鄰近結構（比如支氣管、胸壁、橫膈、縱隔等）；是否伴淋巴結轉移；判斷肺結節或腫塊的特征，進行腫瘤分期，監測治療反應及腫瘤復發等。

2.優勢與限度

優勢：①安全性高，無電離輻射；②對早期病變、軟組織病變、淋巴結病變檢出率高，有利于腫瘤檢出、分期及療效評價；③MRI多種技術、序列有助于完善PET的代謝和功能信息；④一次性成像可同時采集疾病的形態和功能信息。限度：掃描時間過長、金屬禁忌、技術欠缺（比如PET/MRI設備的結構設計、PET探頭與MRI磁場兼容性等）、偽影繁雜等。

3.存在的問題

（1）PET探測模塊：

傳統PET的探頭采用的是光電倍增管（photomultiplier tube，PMT），由于磁場會使電子偏離原先的運動軌跡而導致PMT探測電子的損失，即使很微弱的磁場也足以改變PMT的增益，因此PMT在磁場中不能正常工作。目前研制的PET/MRI系統主要采用兩種方法來解決這個問題：①保留傳統的對磁場敏感的PMT而調整PET和MRI系統的其他特性，此法采用3~5m長的光纖將磁場內閃爍晶體產生的光子傳輸至放置在磁場外的PMT和電子元件，通過將閃爍體晶體放置磁場中而所有PET數據讀取電子元件在磁場外，可將電磁場的互相干擾（electromagnetic interference，EMI）作用最小化；②采用對磁場不敏感的光子探測器，如雪崩光電二極管（avalanche photodiode，APD）代替傳統的對磁場敏感的PMT。

（2）孔徑大小的影響：

早期PET/MRI成像僅停留在PET與MRI圖像軟件融合層面。近期研制了一種70cm大孔徑磁體和緊湊型、快速高性能LSO晶體PET探測器，同時還開發了特殊的屏蔽系統來有效消除磁場對于PET數據處理鏈的干擾。為了獲得足夠充分的PET信號，相關的組件（例如線圈和掃描床）使用了低衰減材料，并且在MRI掃描的同時進行PET信號的衰減校正，增加了診斷結果的可靠性。

（3）線圈及掃描范圍的限制：

由于線圈及掃描范圍的限制，全身常規MRI檢查需對多個部位重新擺位和放置線圈。全景成像矩陣（total imaging matrix，TIM）技術實現了從頭頂到腳趾的全身MRI掃描，并能獲得高分辨率的圖像。TIM技術的特點是革命性的矩陣線圈概念，它允許在32個射頻信道中最多組合102個線圈元件，通過增長的并行接收鏈來形成全身成像矩陣、自動病床移動、自動線圈開關控制以及在線技術，無需患者或線圈重新擺位，數據一次采集完成，可提供極其準確和富含大量信息的全身MRI影像。