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。

正电子发射断层扫描存活心肌评估的图像分析与解读及其进展

心血管疾病是造成全球死亡和疾病负担的主要原因之一。准确评价心肌活性不仅有助于心血管疾病患者的临床决策,对其预后也具有重要的价值。正电子发射断层扫描(PET)图像质量好,在诊断和评估已知或疑似冠状动脉疾病患者中准确性较高。经典的PET心肌血流灌注-葡萄糖代谢显像评估存活心肌的价值已得到公认。目前PET存活心肌评估的图像分析主要依靠视觉评估或半定量评价。近年来,随着各种图像软件自动分析的推广应用,更多定量指标的纳入为临床提供了更有价值的参考信息。软件和技术设备的持续进步也推动着PET在评估存活心肌中更好地发挥其优势,人工智能技术的兴起及一体化PET/MR的探索应用更为PET心肌活性成像与图像解读提供了新的手段,但新技术同样伴随着机遇与挑战。本文就PET存活心肌评估中常用的软件、图像显示、不同图像分析方法及相关进展进行综述。

正电子发射计算机断层扫描系统原理分析与故障维修

正电子发射断层扫描与计算机断层扫描(PET/CT)通过分子影像技术显示人体脏器或组织的代谢活性及受体的功能与分布,并已广泛应用于临床。根据PET/CT日常维护经验,对设备机架内滑环打火和机架水冷系统高温报警2例故障案例进行原理分析及维修,提出针对性维护方案,以保障设备良好的运行。

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。

正电子发射断层扫描心肌代谢显像定量评价陈旧性心肌梗死患者左心室心肌重构程度的研究

目的:采用自主开发的新软件和门控18F-脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描(18F-FDG PET)心肌代谢显像对陈旧性心肌梗死患者的左心室心肌整体重构程度和局部重构程度进行无创性定量化评价。方法:纳入33例在本院行99Tcm-甲氧基异丁基异腈单光子发射断层扫描(99Tcm-MIBI SPECT)心肌灌注显像和门控18F-FDG PET心肌代谢显像评价心肌存活性,并在两周内行磁共振成像(MRI)检查的陈旧性心肌梗死患者(包括21例左心室室壁瘤患者)进行回顾性分析。采用基于矩阵实验室编程语言开发一套新软件,获得评价左心室整体重构程度的球形指数(SI),并首次提出评价左心室局部重构程度的新指标:水平长轴"倒八字"程度指数(DPI)、短轴横径比和短轴纵径比。左心室重构整体重构程度以磁共振成像测定的左心室舒张末期容积(LVEDV),左心室收缩末期容积(LVESV)为"金标准"。有经验的专家对PET心肌代谢显像水平长轴和垂直长轴显示"倒八字"程度采用4分打分法。分别将SI值与磁共振成像获取的LVEDV、LVESV和左心室射血分数(LVEF)进行相关性分析;对DPI值、短轴横径比和短轴纵径比与专家对"倒八字"程度的打分结果进行相关性分析。结果:SI值与磁共振成像获取的LVEDV和LVESV呈显著正相关(r分别为0.598和0.615,P均<0.01),与LVEF呈显著负相关(r=-0.587,P<0.01)。水平长轴左心室近前壁和中间段测定的DPI以及短轴测定的横径比与专家打分的结果呈显著正相关(r分别为0.763、0.709和0.722,P均<0.01)。结论:采用我们自主开发的新软件,通过对门控PET心肌代谢显像重建图像,可以较为客观地评价左心室整体的重构程度和局部的重构程度。

腰椎间盘突出症患者受累下肢骨骼肌代谢与功能的18氟代脱氧葡萄糖正电子发射/计算机辅助断层扫描成像研究

目的通过18氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG)正电子发射/计算机辅助断层扫描成像(PET/CT)分析并比对腰椎间盘突出患者下肢骨骼肌组织中葡萄糖代谢的改变情况。方法对22例单侧单节段腰椎间盘突出症患者的双侧小腿肌肉进行18F-FDG PET/CT检测,将单侧受累下肢肌群设为病例组,将对侧健康肢体设为对照组。测定双下肢小腿受累肌群最大标准化摄取值(SUVmax)并进行比对,分析检测结果与Oswestry功能障碍指数、日本骨科协会(JOA)腰椎评分及视觉类比疼痛评分(VAPS)的相关性。结果病例组L4~L5椎间盘突出累及小腿前侧肌群和L5~S1椎间盘突出累及小腿后侧肌群的△SUVmax分别为0.05±0.03和0.06±0.03,均显著低于对照组的0.29±0.13和0.23±0.18(P值均<0.01)。病例组△SUVmax与Oswestry功能障碍指数呈正相关(R2=0.974,P<0.01),与JOA评分呈负相关(R2=-0.779,P<0.01),与VAPS呈正相关(R2=0.608,P<0.05)。6例手术治疗的患者术后6个月患侧受累肌群△SUVmax均显著高于术前(P值均<0.01)。结论腰椎间盘突出症患者腰骶神经慢性卡压可致下肢受累,骨骼肌发生葡萄糖代谢改变,可通过18F-FDG PET/CT测定评估。18F-FDG PET/CT可作为腰椎间盘突出症患者下肢肌肉功能改变的评估方法之一。

高分辨率高效率三维正电子发射断层扫描成像探测器研发（英文）

小动物正电子发射断层扫描成像（Positron Emission Tomography,PET）是临床前生物医学研究的重要工具,但小动物PET要同时达到高空间分辨率和高效率必须使用三维深度测量探测器。本工作使用位置灵敏雪崩光二极管（Position-Sensitive Avalanche Photodiode,PSAPD）和位置灵敏硅光电倍增管（Position-Sensitive Silicon Photomultipliers,PS-Si PM）双端读出,测量了晶体大小为0.7~0.44 mm的高分辨率硅酸镥晶体阵列,其中对一种最新研发成功的PS-Si PM进行了首次测试。首先对PS-Si PM和PSAPD的信噪比进行了测量,然后对使用PS-Si PM和PSAPD的双端读出探测器模块的晶格分辨图、能量分辨率和相互作用深度分辨率分别进行了测量。实验发现,PSAPD的信噪比远远优于PS-Si PM,使用PSAPD的探测器可以分辨0.44 mm的晶格阵列和最好达到1.4 mm的深度分辨率,而使用PS-Si PM的探测器模块可以分辨0.7 mm的硅酸镥晶体阵列和达到2.9 mm的深度分辨率。从得到的晶格分辨图、能量分辨率和相互作用深度分辨率上来看,使用PSAPD的探测器模块要优于使用PS-Si PM的探测器。这需要提高PS-Si PM的信噪比来进一步提高探测器分辨更小截面晶格的能力,提高PS-Si PM微单元的数量来降低饱和效应从而提高探测器的相互作用深度分辨率。从实验结果可以看出,基于PSAPD的三维相互作用深度测量PET探测器具有更好的性能,今后计划使用新的PS-Si PMs和Si PM阵列进行该类型探测器的研发。

18F-NaF正电子发射计算机断层扫描成像在冠状动脉粥样硬化性易损斑块中的应用进展

心血管疾病是人类健康的主要杀手，大部分心血管事件是由动脉粥样硬化斑块引起的，动脉粥样硬化斑块破裂导致的心肌梗死或脑卒中是心血管疾病致死的根本原因。而有创性冠状动脉血管造影术这些传统的检查方法不能发现这些斑块，近年的研究发现这些高风险斑块（所谓的易损斑块）有某些组织病理学特性。因此，能否利用易损斑块的组织病理学特性，寻找易损斑块无创检测方法是现代成像技术发展的目标。

中国第一台正电子发射断层成像系统——PET—B01

本文简要介绍了正电子发射断层成像(PET)技术的原理及发展概况,描述了国内第一台正电子发射断层成像系统PET-BOl的结构和性能,并展望了近期内PET发展的方向。

^18氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层成像/计算机断层扫描在弥漫性大B细胞淋巴瘤中的应用价值

目的探讨^18氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG)正电子发射断层成像(PET)/计算机断层扫描(CT)在弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)中的应用价值,并对患者的预后情况进行分析。方法选取接受R-CHOP方案化疗的78例DLBCL患者。记录18F-FDG PET/CT的初始(化疗前)参数和中期(化疗3~4个疗程)参数,观察DLBCL患者的临床特征与预后不良的关系及初始、中期参数对预后的评估效能,并对患者的生存情况及预后影响因素进行分析。结果年龄、是否合并B症状、Ann Arbor分期为Ⅲ期及以上、是否合并结外病变、预后指数可能与DLBCL患者的预后不良有关(P<0.05);性别可能与DLBCL患者的预后不良无关(P>0.05)。单因素分析结果显示,年龄、是否合并B症状、预后指数、MTV-o>截断值、MTV-m>截断值、TLG-o>截断值、TLG-m>截断值均可能与DLBCL患者的远期预后有关(P<0.05)。生存分析结果显示,低MTV-o、低MTV-m患者的2年PFS率均高于高MTV-o、高MTV-m患者,低TLG-o、低TLG-m患者的2年PFS率均高于高TLG-o、高TLG-m患者(P<0.05)。细化研究结果显示,高MTV-o组中,低MTV-m的患者的PFS率明显高于高MTV-m患者(P<0.01);高TLG-o组中,低TLG-m的患者的PFS率高于高TLG-m患者(P<0.05)。结论相较于单纯检测初始参数,合理利用MTV-m、TLG-m等中期参数有利于较好地反映DLBCL的显像特点,科学监测DLBCL对于化疗的反应性,进而准确、高效地评估患者的远期预后情况,值得临床推广。

非小细胞肺癌原发灶正电子发射计算机断层扫描半定量指标与临床相关因素关系分析

肺癌是临床上常见的恶性肿瘤,成为我国城市人口恶性肿瘤死亡原因首位,而非小细胞肺癌占肺癌的80%,包括:鳞状细胞癌、大细胞癌、腺癌三类,具有生殖分裂慢、扩散转移晚等特点,影响患者健康及生活.目前,临床上对于非小细胞肺癌多以手术病理组织检查为主,虽然能帮助患者确诊,但是检查具有一定的风险性、创伤性,且检查可重复性较差,导致患者诊断依从性较低[1].正电子发射计算机断层扫描(PET/CT)是临床上常用的影像学检查方法,不仅能提供解剖信息,还可以提供肿瘤功能信息,体现肿瘤的生物学特性,但是与临床相关因素的关系缺乏研究[2].因此,本研究采取随机对照研究的方法,探讨PET/CT半定量指标在非小细胞肺癌原发灶中的应用及与临床相关因素关系,现报告如下.

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。

正电子发射断层扫描图像部分容积效应的模拟研究及实验检验

用模拟实验研究了正电子发射断层扫描(PET)部分容积效应与相关影响因素间的关系。依据形成部分容积效应的理论,由计算机模拟PET各种分辨率情况下各种大小热灶的图像。计算图像的最大恢复系数、平均恢复系数及图像热灶半高宽,并用PET实验进行了检验。结果表明:PET实验的结果与模拟结果一致;当热灶直径以PET分辨率为单位时,图像热灶的最大及平均恢复系数随热灶直径的变化与分辨率无关,且热灶半高宽/分辨率与热灶直径的关系不受分辨率影响。

电针头穴对人脑运动功能区糖代谢影响的正电子发射断层扫描研究

目的研究针刺百会、曲鬓穴对大脑运动功能区糖代谢的影响。方法采用Talairach大脑立体定位法,运用正电子发射断层扫描(PET)观察运动状态下正常人和脑卒中患者电针前后大脑细胞葡萄糖代谢的变化。结果正常人针刺后双侧大脑顶上小叶、楔前叶葡萄糖代谢增高,以左侧大脑为主;患者双侧第一躯体运动皮质区、运动前区及顶上小叶和健侧的补充运动区发生了明显的代谢功能改变,表现为糖代谢增高的区域集中于健侧,代谢减低集中于病灶侧。结论针刺百会与曲鬓穴可以改变大脑双侧有关运动区域的代谢,从而可能诱导与运动相关的某些区域神经组织兴奋,补偿或协助受损的神经网络,促进运动功能的重建。

磁共振全身类正电子发射断层扫描成像在食管癌患者术前分期诊断中的应用

食管癌为常见消化道肿瘤,多发于40岁以上人群,患者病死率较高。目前,外科手术是治疗食管癌患者的首选方式,而术前准确评估患者的肿瘤分期,对指导治疗、改善预后具有重要意义。磁共振全身类正电子发射断层扫描(PET)成像为新型磁共振成像技术,其扫描范围大,且能抑制正常组织的信号,进而更好地显示病变组织[1]。基于此,本研究分析磁共振全身类PET成像在食管癌患者术前分期中的诊断价值,旨在为临床应用提供依据。现报告如下。

颈动脉粥样硬化斑块稳定性评估正电子发射断层扫描/磁共振研究进展

颈动脉粥样硬化斑块破裂是导致脑梗死的主要原因,探索斑块进展的病理生理机制,尽早发现易损斑块是国际研究热点。研究显示炎性反应与斑块发生、发展、破裂密切相关,但炎性反应过程及其与预后关系的病理生理机制尚不清楚。高分辨磁共振成像(high-resolution magnetic resonance imaging,HR-MRI)和正电子发射断层扫描(positron emission tomography,PET)是评价颈动脉粥样硬化斑块的有力手段,HR-MRI能提供斑块形态学信息,PET能提供斑块内炎性反应的巨噬细胞代谢信息。本文重点对HR-MRI、PET及一体化PET/MR成像在颈动脉粥样硬化斑块稳定性评估的研究进展进行综述,阐明颈动脉斑块易损性的病理生理机制,以期进行早期影像学预警,有效预防脑梗死。

恶性淋巴瘤正电子发射型断层扫描技术检查的临床意义

目的分析恶性淋巴瘤患者的正电子发射型断层扫描技术(PET)检查结果和临床情况,探讨这一新的影象学检查在恶性淋巴瘤诊治中的特点及临床意义。方法对20例恶性淋巴瘤患者行PET检查,并对其中16例行CT或MRI检查。结果(1)20例PET检查的恶性淋巴瘤患者诊断符合率高于行CT、MRI检查的患者;(2)对估计临床分期有参考作用方面PET 为100%,CT、MRI 占66.7%;(3)初步显示PET检查荧光脱氧核糖(FDG)摄取值高低可对区分淋巴瘤的恶性程度及预后提供依据;(4)20例患者根据PET检查代谢值变化及时调整治疗,治疗有效率为85.7%。对照组缺乏此信息,治疗调整者及治疗有效率低于前者。结论PET检查将形态改变和代谢变化有机结合的特点,在恶性淋巴瘤全身探查、早期发现病变、定量分析、显示代谢功能、监测疗效、评估预后诸方面都有其优越性。该检查安全可行,但应注意鉴别假阳性反应;有糖尿病的患者需注意示踪剂对血糖的暂时影响。

^(18)F-氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层成像/CT与同机CT对弥漫大B细胞淋巴瘤患者淋巴结及结外病灶的诊断价值对比

目的比较^(18)F-氟代脱氧葡萄糖电子发射断层成像/CT(^(18)F-FDG PET/CT)与同机CT显像对弥漫大B细胞淋巴瘤(DLBCL)淋巴结及结外病灶的诊断价值。方法选取48例经病理确诊为DLBCL的患者,行^(18)F-FDG PET/CT全身显像检查,对比分析^(18)F-FDG PET/CT与同机CT对DLBCL患者受累淋巴结和结外病灶的检出率,以及对淋巴结、结外病灶的诊断效能。结果经手术或活检病理发现,299枚可疑受累淋巴结中确诊受累淋巴结272枚,90处可疑受累结外病灶中确诊受累结外病灶84处。^(18)F-FDG PET/CT对受累淋巴结检出率为86.29%,高于同机CT的74.92%(P<0.05);^(18)F-FDG PET/CT诊断受累淋巴结、受累结外病灶的敏感性、准确度均优于与同机平扫CT图像(P<0.05)。结论^(18)F-FDG PET/CT对DLBCL患者受累淋巴结、受累结外病灶的诊断效能高于同机CT。