正电子发射断层成像的数字化

正电子发射断层成像(positron emission tomography,PET)自诞生起就是部分数字化的,并在随后的数十年里稳步朝着更加数字化的方向发展。信息技术的接连突破为PET提供了前所未有的存算能力,显著加快了PET数字化的步伐。时至今日,PET数字化已经成为PET领域产研两方面的共识。

正电子发射计算机断层扫描/磁共振成像系统在乳腺癌诊疗中的研究进展

正电子发射计算机断层扫描/磁共振成像系统(PET/MRI)是目前最新的混合成像方式,将代谢数据和形态数据相结合,能够在乳腺癌诊疗过程中提供更全面的信息。本文对PET/MRI在乳腺癌诊断、分期、治疗反应评估和预后预测方面的临床应用中的研究进行综述。

磁共振成像和正电子发射断层显像在缺血性心脏病的研究进展

心血管疾病是全球最常见的非传染性疾病以及人口死亡的首要原因,约占总死亡人数的1/3,其中以缺血性心脏病最常见,是导致全球疾病负担增加的主要疾病[1]。随着我国人口老龄化进程加快,缺血性心脏病的发病率和病死率逐年增加,每年发病人数约350万,仅次于脑卒中,每年死亡人数约187万,居世界首位,已成为严重危害国民健康的重要公共卫生问题[2]。

^(18)F-脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层显像/X线计算机体层成像在发热待查患者中的诊断价值及相关因素分析

目的探索^(18)F-脱氧葡萄糖(FDG)正电子发射计算机断层显像/X线计算机体层成像(PET/CT)在发热待查患者中的诊断价值,筛选有助于提高^(18)F-FDG PET/CT诊断效能的临床参数。方法回顾性收集2018年7月至2022年7月在徐州医科大学附属医院诊治的163例发热待查患者的临床资料,最终诊断由组织学结果或有效的临床治疗确定。将发热待查病因分为主要的感染性疾病组(48例)、非感染性炎症性疾病(NIID)组(42例)、肿瘤性疾病组(33例),分析发热待查不同病因间的临床差异。分析^(18)F-FDG PET/CT对发热待查患者的诊断价值。结果^(18)F-FDG PET/CT的准确率、敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为49.7%、78.8%、17.9%、51.1%、43.8%。感染性疾病组、NIID组、肿瘤性疾病组3组间白细胞计数、血清铁蛋白、乳酸脱氢酶、红细胞沉降率、最大标准化摄取值差异均有统计学意义(均P<0.05)。白细胞计数(比值比=0.890,95%置信区间:0.809~0.978,P=0.016)、血红蛋白水平(比值比=0.981,95%置信区间:0.963~0.999,P=0.034)与^(18)F-FDG PET/CT的真阳性率呈负相关,C反应蛋白则无明显相关性(比值比=1.005,95%置信区间:1.000~1.010,P=0.073)。结论对于发热待查患者,^(18)F-FDG PET/CT是有效的诊断工具,对于低白细胞计数及低血红蛋白水平患者应尽早行^(18)F-FDG PET/CT检查,有助于疾病早期诊断与治疗。

正电子发射断层成像探测单元光电倍增管的增益调整

保持各个光电倍增管的增益一致性对正电子发射断层成像(PET)的质量至为重要。事件的响应输出取决于光电倍增管对于事件发生位置的光收集效率和事件的能量。光电倍增管对于某位置的光收集效率与光电倍增管对此位置所张的立体角成正比。当光电倍增管增益漂移后,通过计算出的各个管子的输出信号比值的变化完成对增益的自动调整,结果证明方法是有效的。

基于硅光电倍增管探测器的小动物正电子发射断层成像装置的研究进展

正电子发射断层扫描仪（PET）是目前最先进的核医学成像设备之一，已被广泛应用于医疗诊断、药物开发和基础研究中。它利用正电子核素标记的放射性药物对生物体内的生理或生化过程进行示踪，通过断层成像的方式可无创获得生物体内的功能信息。小动物PET是为小型动物实验专门设计的一种无创伤的分子影像技术，是连接实验科学和临床科学的桥梁，在医药学中具有独特的价值。

制备用于间充质干细胞成像的荧光成像/磁共振成像/正电子发射断层扫描三模态纳米探针

为了在间充质干细胞移植的各个阶段更好地获取移植干细胞的命运信息,制备了一种能同时实现荧光成像(FI)、磁共振成像(MRI)和正电子发射断层扫描(PET)的影像探针。首先制备了一种新型两亲性嵌段共聚物,第1嵌段为叔丁氧羰基保护的2-((叔丁氧羰基)氨基)丙烯酸乙酯的均聚物,第2嵌段为短链聚乙二醇丙烯酸酯和五氟苯酚丙烯酸酯的无规共聚物,再通过氨解和酰胺化反应为聚合物修饰上双功能螯合剂DOTA和近红外染料Cy5.5,通过核磁共振和凝胶渗透色谱对聚合物结构及相对分子质量进行了表征和分析。聚合物在水中自组装并螯合Gd^(3+)得到1 mg/mL的纳米探针Gd-DOTA-Cy5.5-NP,动态光散射和透射电镜观察到探针为平均粒径30 nm的球形颗粒,并用电感耦合等离子体光谱法测得Gd^(3+)浓度为0.084 mmol/L。将纳米探针与间充质干细胞共孵育,通过Cell Counting Kit-8试剂验证1 mg/mL以下的Gd-DOTA-Cy5.5-NP相对细胞毒性较低,同时激光共聚焦显微镜在675 nm激发波长下观测细胞出现红色荧光,利用3.0 T磁共振成像系统测得探针纵向弛豫率为46.969 mmol/(L·s)。最后Gd-DOTA-Cy5.5-NP螯合^(68)Ga^(3+),得到三模态纳米探针^(68)Ga/Gd-DOTA-Cy5.5-NP,伽马计数仪测得间充质干细胞对该探针的摄取在90 min达到饱和。

肝气郁结证相关脑区的正电子发射断层成像

目的:观察肝气郁结证整体水平上脑功能变化的特点,获得肝气郁结证中枢病变的定位信息。方法:采用配对研究的原则,应用正电子发射断层扫描成像技术,选择典型肝气郁结证患者60例,应用SPM图像分析软件,对比分析肝气郁结证与正常志愿者脑功能影像学的不同。结果:左侧额下回(BA47)、扣带回前部、扣带回后部、颞中回(BA21)、额中回(BA6)、双侧颞上回(BA37,38)、中央前回(BA4,6)等表现为葡萄糖低代谢状态(P<0.01);脑干中脑、延桥交界、右侧楔叶(BA18)、左侧小脑表现为葡萄糖高代谢状态(P<0.01)。结论:肝气郁结证相关脑区多呈现葡萄糖利用率降低,整体水平上为中枢参与肝气郁结证病变提供了客观的可视性影像学依据。

超声和^(18)F-氟脱氧葡萄糖正电子发射断层成像/计算机断层成像对疑似甲状腺癌及淋巴结转移患者的诊断价值

目的评价超声和18F-氟脱氧葡萄糖正电子发射断层成像(FDGPET)/计算机断层成像(CT)对甲状腺癌及颈部转移淋巴结的诊断价值。方法回顾性分析2011年12月至2012年12月在北京协和医院接受术前颈部超声和FDGPET/CT检查并获得甲状腺及颈部淋巴结病理的28例患者的临床资料。结果对于甲状腺癌,超声的敏感性和特异性分别为88.2%和63.6%,FDGPET/CT分别为76.5%和54.5%,差异无统计学意义(P均>0.05);与超声相比,FDGPET/CT不会增加诊断信息。对于颈部转移淋巴结,超声和FDGPET/CT的敏感性分别为68.0%和60.0%,差异无统计学意义(P>0.05),两者特异性均为96.7%;对于Ⅱ和Ⅴ区淋巴结转移,FDGPET/CT较超声可提供更多诊断信息。结论无需联合应用超声和FDGPET/CT鉴别甲状腺结节,但对于怀疑颈部常见转移区域之外出现转移的病例,可考虑联合应用超声和FDGPET/CT。

耳鸣相关脑区的正电子发射断层成像

目的 探讨与耳鸣相关的脑区并观察听力损失、耳鸣侧别、优势半球等因素的影响。方法 用正电子发射断层成像 (positronemissiontomograph ,PET)研究 17例耳鸣患者的脑葡萄糖代谢活动 ,并与 15例无耳鸣者作对照。示踪剂为18F标记的去葡萄糖。按有无听力损失将所有受试者分为 4组 ,第 1组耳鸣伴听力损失 ,13例 ;第 2组耳呜但听力正常 ,4例 ;第 3组无耳呜有听力损失 ,2例 ;第 4组无耳呜且听力正常 ,13例。用专门统计分析软件Statisticalparametersmapping(SPM)进行统计分析 ,按照Talairach坐标确定与耳呜相关脑区的解剖部位 (brodmannarea ,BA)。结果 耳呜相关脑区位于左侧颞横回 (BA41)、左侧颞上回 (BA42、2 2 )、左侧颞中回前部 (BA38)和左侧海马 ,这一结果不依赖于耳呜的侧别 ,而且与优势关球无关。听力损失相关的脑区主要是双侧颞上回后部 (BA42、2 2 )、颞中回中部 (BA2 1)、联合听区 (BA39)、左侧额中回 (BA8、9)、左侧额下回 (BA45 )等。结论 PET为主观耳呜提供了客观证据 ,有望成为耳呜的客观检测方法。

三维伪连续动脉自旋标记灌注成像与正电子发射计算机断层显像在脑部病变诊断中的比较

目的比较三维伪连续动脉自旋标记灌注成像(3D-pCASL)与氟代脱氧葡萄糖及蛋氨酸正电子发射计算机断层显像(PET/CT)在脑部病变诊断中的一致性。方法对7例脑部病变患者进行3D-pCASL成像及PET/CT显像,视觉评定两者的一致性。结果 4例肿瘤性病变3D-pCASL均为高灌注,PET/CT均为高代谢。1例炎性脱髓鞘病变和1例代谢性脑白质病变3D-pCASL为高灌注,1例感染性病变3D-pCASL为低灌注,此3例非肿瘤性病变PET/CT均为高代谢。结论3D-pCASL可以无创性活体评估脑部病变的灌注状态,与PET/CT具有较好诊断一致性。

正电子发射断层成像技术和功能磁共振成像技术在中枢神经系统中的应用进展

随着正电子发射断层成像技术(PET)和功能磁共振成像技术(fMRI)的发展,不仅能够无创性观察活体内器官的情况,并且能够评价它们的功能。随着示踪剂的不断研发和图像融合技术的不断进步,PET和fMRI脑功能成像技术已经应用于帕金森病、颅内肿瘤、癫痫、外伤、痴呆、药物滥用成瘾及脑科学研究中,成为当代脑功能研究的热点。作者将PET和fMRI的原理及其在中枢神经系统中的应用进展作一综述。

正电子发射体层成像/计算机断层扫描在口腔颌面部肿瘤颈部淋巴结转移中的诊断价值

目的评价正电子发射体层成像/计算机断层扫描(PET/CT)在口腔颌面部肿瘤颈部淋巴结转移诊断中的价值。方法检索中国生物医学文献数据库、Medline(OVID)和EMBASE(检索时间为2010年12月13日),并采用手工检索19种中文口腔医学期刊的方法收集PET/CT对口腔颌面部肿瘤颈部淋巴结转移的诊断性试验。由2名研究者分别进行文献纳入及文献质量评价,应用MetaDisc 1.4进行Meta分析。结果共9篇文献符合纳入标准。Meta分析结果显示PET/CT对口腔颌面部肿瘤颈部淋巴结转移(以淋巴结分区为单位)的合并敏感度、合并特异度分别为0.84、0.93;诊断比值比为47.89;工作曲线下面积为0.973 8。结论 PET/CT对口腔颌面部肿瘤颈部淋巴结转移的诊断准确性很高,可以作为诊断口腔颌面部肿瘤颈部淋巴结转移的选择,但在选择时应该充分考虑其诊断费用和安全性。

基于正电子发射计算机断层显像和磁共振的机器学习在阿尔茨海默病诊断中的研究进展

阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)是以记忆丧失和认知障碍为主要症状的神经退行性疾病,轻度认知功能障碍(mild cognitive impairment,MCI)是介于正常衰老与AD之间的状态,其认知功能轻度减退,而日常能力未受影响,其中10%~15%在1年内转化为AD[1]。

^(18)F标记脱氧葡萄糖正电子发射断层显像/计算机断层成像中棕色脂肪摄取的规律和特点

目的明确18F标记脱氧葡萄糖(18F-FDG)正电子发射断层显像(PET)/计算机断层成像(CT)中棕色脂肪(BAT)摄取的规律和特点。方法回顾性分析了2008年7月～2009年2月在北京协和医院行PET/CT躯干显像的1080例次患者的图像。结果共41例次(3.8%)有不同程度BAT摄取:主要在寒冷季节出现;常对称累及肩颈部和脊柱两侧,纵隔和腹部摄取常伴有体表摄取;女性比例高于男性(P=0.0030);平均年龄(P=0.0001)和体重指数(P=0.0415)明显低于无BAT摄取者;3例患者在休息和保暖3～7d后行二次显像,BAT摄取明显减少。结论BAT摄取具有一定发生规律和特征表现,休息和保暖可减少其摄取。

用于正电子发射断层成像的闪烁晶体

正电子发射断层成像要求闪烁晶体材料具有高光输出、短衰减时间和强阻止本领 ,且价格低廉。

正电子发射断层显像与磁共振成像联合评价颈动脉易损斑块的研究进展

脑卒中是严重危害人类生命和健康的主要原因,其发病率和死亡率在发展中国家均已位居首列。颈动脉粥样硬化中易损斑块（vulnerable plaque）与缺血性脑卒中密切相关。因此,早期识别易损斑块,评价斑块的稳定性,对于预防和控制缺血性脑卒中事件的发生尤为重要。

听力损害时脑皮层的正电子发射断层成像

目的 探讨听力损失对脑葡萄糖代谢活动的影响。方法 对12例有听力损失但无耳鸣患者进行正电子发射断层成像(PET)研究,其中2例双耳全聋,10例双耳中度聋。分别在静息(视听封闭)和声刺激(2kHz短纯音130dBSPL)条件下进行PET成像。与13例听力正常者在静息条件下和4例听力正常者在声刺激条件下的PET作对照。PET示踪剂为^(18)F标记的去氧葡萄糖(^(18)F-FDG)。用专门统计分析软件(SPM)以及感兴趣区技术(ROI)进行统计分析。结果 2例全聋患者的听皮层葡萄糖代谢活动显著低于正常人(P<0.001),而视皮层及体感皮层的代谢活动显著高于正常人(P<0.001)。另10例听力下降患者的听皮层代谢活动低于正常人(P<0.05),声刺激后听皮层兴奋区域显著大于正常人(P<0.001)。提示听力下降引起听皮层神经元葡萄糖代谢活动的相应下降,但与听力下降相邻频率的声刺激却引起相应听皮层的代谢活动的显著增加,而且兴奋区域扩大。表明听皮层发生了功能重组。全聋患者的结果提示,视觉功能显著增强了,这是系统间功能重组的重要证据。结论 PET作为新型脑功能成像仪器,为研究听觉与脑功能提供了新方法,为听系功能重组和中枢神经系统的可塑性提供了有力证据。

正电子发射断层成像重建算法评述

正电子发射断层成像 (PET)是核医学中最为重要的应用之一 ,也是科学研究的强有力的工具。本文综述了 PET图像重建方法研究现状 。

正电子发射断层成像系统中数字化多通道时间数字转换研究

利用现场可编程门阵列(FPGA)内部延迟链,对正电子发射断层成像(PET)系统中高精度时间数字转换(TDC)进行研究。采用粗时间和精细时间相结合的方式测量时间,粗时间利用时钟计数器实现,精细时间利用FPGA延迟链实现。测试时间测量的微分非线性和积分非线性,并在双探头PET实验平台上通过时间符合,对系统总体时间分辨进行测试。实验结果表明,TDC时间分辨达79.3ps,微分非线性为-0.2LSB/0.2LSB,积分非线性为-0.2LSB/0.3LSB,双探头PET实验系统总体时间分辨达2.1ns,可满足PET系统对时间测量的要求。