PET显像及其临床应用
影像医学与核医学
? 放射学
X线诊断
CT
MRI
超声医学( US)
? 核医学( NM)
核医学影像仪
? Scanner
? ?-Camera
? SPECT
? PET
PET显像仪
? DPET 专用型
– BGO,LSO,GSO,NaI( C-PET)
? r-PET 符合电路型
– MCD-PET,h-PET,SPECT-PET
5/8英寸,1英寸 NaI晶体
? PET/CT f-PET 融合型
– DPET/CT
Biogroph,Discovery,Gemini
– r-PET/CT Hawkye
PET(SIEMENS)
? 新晶体
? 新技术
? 更高的性能
? 更快的速度
? 保持了低运转费用
ADAC’s GSO PET扫描仪 ALLEGRO?
C-PET
双探头 SPECT
三探头
CT/PET(GE)
r-PET/CT Hawkye
Hawkye融合图像
正电子核素
? 11C 20.4m *64Cu 12.8m
? 13N 10m *68Ga 68.3m
? 15D 2.05m *82Rb 1.3m
? 18F 109.6m 124I 4d
*发生器产生
加速器
肿瘤诊断用正电子显像剂
代谢途径 显像剂
糖代谢加速 18F-FDG,11C-GLU
蛋白合成加速 11C-Methionine,
11C-PA,11C-Tyrosine
DNA合成加速 11C-Thymidine
(细胞增殖 ) 18F-Bromouridine
18F-Fluorodeoxyuridine
肿瘤诊断用正电子显像剂
代谢途径 显像剂
血流加速 H215O,62Cu-PTSM
抗原密度增加 18F-McAb
缺氧 18F-FDG,18F-Misonidazole
受体高表达
雌激素受体 18F-17 beta-estradiol
多巴胺受体 11C-Spiperone
18F-DOPA
肿瘤受体 18F-Octreotide
癌基因表达 18F-8fluroroacyclovir(FACV)
(HSV1-tk) 18F-8fluroroganciclovir(FGCV)
CT
? 穿透型 CT TCT(XCT)
( TRASMISSION)
? 发射型 CT ECT
(EMISSION)
单光子 CT SPECT
正电子 CT PET
? 功能显像
? 化学显像
? 代谢显像
? 分子显像
PET显像的临床应用
? 肿瘤疾病
? 神经、精神疾病
? 心脏疾病
PET肿瘤显像剂(一)
原理 正电子显像剂
糖代谢加速 18FDG,11C-Glu
蛋白合成加速 11C-蛋氨酸
11C-棕榈酸
11C-酪氨酸
18F-酪氨酸
DNA合成加速 11C-胸腺嘧啶
( 细胞增殖 ) 18F-溴尿嘧啶
18F-氟脱氧尿嘧啶
缺氧 18F-FDG
18F-Misonidazole
PET肿瘤显像剂(二)
原理 正电子显像剂
血流增多 H215O
( 血管形成 ) 62Cu-PTSM
抗原表达 64Cu-抗体
124I-抗体
受体表达
雌激素受体 18F-17β-estradiol
生长抑素受体 18F-Octreotide
癌基因表达 18F-8fluoroacyclovir( FACV)
( HSV1-tk) 18F-8fluoroganciclovir( FGCV)
18F-FDG
肿瘤细胞
受体
基因
糖代谢
脂肪代谢
蛋白质
代谢 核酸 代谢
肿瘤的生化和代谢
缺氧
血管形成
肿瘤标志物
18FDG 18FDG 18FDG-6P
血管 肿瘤细胞
K1
K2
Glucose
transporter
protein
K3
K4
Hexokinase
Glucose-6-
phosphatase
18FDG-1-P
Glycogen
18F-fru-6-P
Glycolysis
18FDG-6-
phospho-
glucono-
lactone
HMP
shunt
肿瘤组织 18F-FDG浓集量
? 糖酵解的程度
? 葡萄糖转运速率 K1
? FDG-6p形成速率 K3
? 组织内 FDG-6p分解酶
? 血糖浓度
适应症(一)
( 一 ) 肿瘤疾病
1,恶性肿瘤的诊断, 良恶性病变的鉴别和全身转移灶的
探查, 包括肺癌, 淋巴瘤, 头颈部肿瘤, 消化道肿瘤
( 食道, 胃, 胰腺, 结直肠, 转移性肝癌 ), 乳腺癌,
卵巢癌, 黑色素瘤, 肾上腺肿瘤和转移性甲状腺癌等 )
2,肿瘤的分期和再分期 。
3,肿瘤术后复发和疤痕的鉴别 。
4,放疗后复发和照射性坏死的鉴别 。
5,肿瘤治疗 ( 放疗, 化疗等 ) 的疗效监测 。
6,肿瘤原发和转移灶的寻找, 血肿瘤标志物如 CEA、
AFP,CA类等持续增高 。
适应症(二)
( 二 ) 脑部疾病
1,脑瘤良恶性鉴别, 复发及疤痕的鉴别 。
2,癫痫灶的定位
3,早老性痴呆等的诊断 。
( 三 ) 心脏疾病
1,冠心病及心肌梗死的诊断, 心肌活力的评估 。
2,冠心病介入治疗疗效监测 。
( 四 ) 全身健康检查
( 五 ) 新药研制评价
检查前准备
? 禁食 4~6小时 ( 心肌显像除外 )
? 手指采血, 血糖仪测空腹血糖
? 空腹血糖高于 8.8Mm/L者注射胰岛素
? 检查前和注射药物后等待检查时应避免过度活动,
紧张和安静休息
? 全身扫描前排清尿液必要时导尿
? 消化道检查, 必要时服轻泻剂或灌肠
? 不能坚持平卧不动者, 如疼痛或儿童病人, 予止
痛或镇静剂
正常人
肺癌
? 肺单个结节良恶性鉴别
良恶性比 4:6
术后 10%良性
? 纵隔、肺门淋巴结转移
? 远处转移包括胸膜
左上肺肺癌
肺癌纵隔转移
肺癌远处转移
左下肺癌术后复发
远处转移
间皮瘤
淋巴瘤
? 原发于淋巴组织的恶性肿瘤
? 免疫系统的恶性实体肿瘤
? 化疗, 放疗敏感, 可治愈
? 分类
H D,Burkitt Lym,四种亚型
NHL,T,B细胞 Iym,低, 中, 高恶度
? 年龄 发病率 组织学特征 结外病变
HD 20~40 20% R-S细胞 少
NHL年龄偏大 80% 异质淋巴细胞 多
淋巴瘤 2
? PET显像用于
? 探测胸腹部淋巴结
包括脑部转移
? 病期分型
? 疗效监测
? 诊断复发
NHL
黑色素瘤
? 皮肤占 90%以上
依次为下肢、头颈、上肢、躯干
? 皮肤外:眼、口腔、鼻腔、直肠、阴道
? 局部扩大,溃破,出血
? 区域淋巴及远处转移
黑色素瘤肺转移
黑色素瘤多发转移
消化道肿瘤
? 食 道 癌 邻近及远处转移
? 胃 癌 复发、淋巴转移
? 结直肠癌 复发、肝转移
? 肝 癌 原发、转移
? 胰 腺 癌 良恶性鉴别
结肠癌
男性,71岁,结肠癌(肝曲)
胃癌
? 男性,57岁,胃癌
手术后复查显示左
上腹 18F-FDG浓聚,
提示复发
胃癌
? 胃癌术后,
CEA升高
食道癌
胸椎和肝转移
胰腺癌
? 男性,54岁
胰腺头、体部
18F-FDG浓聚
胰腺微囊腺瘤
肝癌
头颈部肿瘤
? 咽部鳞癌 喉癌
? 声带鳞癌 舌癌
? 腮 腺 癌 甲状腺癌
咽喉部肿瘤
甲状腺癌
妇科肿瘤
? 乳腺癌 复发、淋巴转移
? 卵巢癌 盆腔转移
? 子宫颈癌 盆腔转移
乳腺癌
卵巢癌多发转移
神经疾病
? 脑瘤
–良恶性鉴别
–复发、疤痕鉴别
? 癫痫定位
? 痴呆诊断和研究
脑瘤(一)
? 神经胶质细胞瘤占 45%
? 多形性胶质细胞瘤
? 星形细胞瘤
? 室管膜细胞瘤
? 少支胶质细胞瘤
脑瘤(二)
? FDG显像用于
复发与坏死鉴别
复发与纤维鉴别
细胞分化程度评估
胶质瘤
星形细胞瘤
肿瘤术后复发和照射后坏死鉴别
? 复发
高代谢
18F-FDG摄取增高
? 坏死
无肿瘤活性细胞
18F-FDG不摄取
星形细胞瘤放疗后
? 手术后放疗,CT示照
射后结构改变,不能
排除放疗后坏死。
PET显示左额叶环状
放射性浓聚,提示复
发,中心为坏死区
肿瘤术后复发和疤痕鉴别
? 肿瘤复发
高代谢
18F-FDG摄取增高
? 疤痕
无代谢
18F-FDG不摄取
弓形虫病
PET心肌显像
PET心肌显像剂
? 心肌灌注
13N-NH3,15O-H2O,86Rb-RbCl
? 心肌代谢
18F-FDG,11C-棕榈酸,11C-醋酸
? 神经受体
11C-羟基麻黄酸,11C-MQNB
? 乏氧
18F-mizonidazole
82Rb心肌血流量
? 82Rb T1/2 75s
? K阳离子类似物
? Na+-K+-ATP酶泵主动转运
? 首次通过提取 65~70%
? 快速自动注射
? 重复检测
PET心肌显像的临床应用
心肌灌注的评估
心肌血流量的测定
心肌局部葡萄糖代谢率的测定
心肌活力评估
灌注显像 FDG
活 力 缺损 填充 不匹配
无活力 缺损 缺损 匹配
介入治疗疗效监测
存活心肌(不匹配)
18F-FDG心肌代谢影像
13N-NH3心肌灌注影像
无活力心肌(匹配)
13N-NH3心肌灌注影像 18F-FDG心肌代谢影像
MIBI
FDG
DISA心肌灌注和代谢显像




Discovery LS (PET-CT)
P E T
C T ( h i g h e n d )
F u n c t i o n a l i m a g i n g
A t t e n u a t i o n m a p
a n d l o c a l i z a t i o n o f
t u m o r s,c a l c i f i c a t i o n
a n d c o r o n a r y a r t e r y
i m a g i n g
P o w e r f u l C a n c e r a n d
C a r d i a c I m a g i n g
Mitral valve
CAI
Stent placement
Valvular motion
Anatomy
Registration
Perfusion
假阳性(一)
1,生理性浓聚 脑、心、肾、胃肠、肝、肌肉
2、感染与炎症 炎症、脓肿
3、肉芽肿 肉样瘤、组织胞浆菌病,
曲霉菌病
4、结核病 增殖、乾酪坏死、混合型
5、外伤和疤痕 局部修复、炎症
18F-FDG正常人的体内分布
脑组织浓集最高,心肌其次
肾脏、输尿管、膀胱
消化道、唾液腺、食管、胃
肠道、肝脾
肌肉、骨骼
其他:胸腺、甲状腺、乳腺
正常分布
输尿管显影
肌肉紧张显影
讲 话
肺炎
肺脓肿
结 核
结节病
肝囊肿
假阳性(二)
6、手术后 切口、瘘管、吻合口
7、放射后炎症
8、化疗后 血细胞刺激因子后
骨髓增生
9、污染 尿液、注射棉球
10、金属物 皮带扣、挂件
污 染
手术瘘口
骨髓增生反应
减少假阳性的措施
? 熟悉 18F-FDG正常分布
? 临床、影像学全面综合分析
? 半定量( RUV,SUV?2.5)
? 延迟显像
– 良性 SUV?30%
– 恶性 SUV?30%
延迟显影
假阴性
1,PET分辨率
肺单个结节直径 ?1.5cm
r-PET检出率低
2、恶性肿瘤分化程度高
3、化疗、放疗期代谢暂时抑制
4、肿瘤不浓集 18F-FDG
原发性肝细胞癌( HCC)
肾透明细胞癌
肺癌,SUV<2.5
减少假阴性的措施
? 质控 最佳工作状态
? 综合分析
? 联合其他 PET显像
– 18FDG联合 11C-醋酸
–HCC阳性率达 100%
11C醋酸肝 PET显像
PET肿瘤显像评价
? 肿瘤诊断、良恶性病变鉴别
指导正确治疗
? 肿瘤分期和再分期
改变治疗方案
? 治疗疗效监测
监测肿瘤的细胞活力
? 预后判断
生存率、分化程度
-----临床评价
甲状腺癌术后转移
HD病人
化疗前 化疗后
定量分析
半定量
T/N比值
SUV
局部糖代谢率测定
LGLUMR
统计参数图( SPM)
综合分析
? 图像分析
? 病史采集
? 其他影像学方法
–CT,MRI,X线,US
展望
? 开展临床应用
–特别肿瘤方面
? 加强基础研究
–正电子药物的研制
–微型 PET的应用
–新药开发
PET/CT
? X线衰减校正
? 图像融合
? 联合 /独立使用
? 调强治疗( MIRT)
动物 PET
? 分辨力高 1.5mm
? 活体实验
? 药代动力学
? 活体内分布
? 基因动物实验
? 新药开发设计
Micro-PET Imaging
PET报告基因显像
Reporter Gene Imaging
? Imagene
– 基因活体检测
? HSV-1tk PGI
– 8-fluracyclovir( FACV)
– 8-fluoraganiclovir( Q/FGCV)
? D2 recepter PGI
– 18F-fluoroethyl-spiperone( FESP)