小波包变换在正电子发射断层扫描仪图像重建中的应用

在对常用的计算机断层图像重建方法———解析法深入研究的基础上 ,将小波包技术应用于断层图像重建 ,提出了基于小波包变换的多尺度断层图像重建框架 .该方法能够直接从投影数据的多尺度表达中计算出目标多尺度表达系数 ,可在提取重建图像多分辨信息的同时 ,保留传统滤波反投影法的简便性和有效性 .计算机仿真模型和临床正电子发射断层扫描仪投影数据的重建结果表明 ,该方法和滤波反投影方法相比 ,在不增加计算量的基础上 ,能够对任意不同频段的信号进行较为精确的重建 。

X射线正电子发射断层扫描仪(PET/CT)图像融合软件临床应用质量检测技术专家共识

PET/CT通过获取疾病的功能代谢信息与解剖结构信息提高诊断的准确性,对其图像融合软件的临床应用质量控制至关重要。国内外学者在利用模拟呼吸运动的动态体模对PET与CT图像融合软件进行质量评价过程中,在检测条件、检测项目、检测方法及评价标准等方面存在一定差异,检测结果难以互认。因此,有必要对基于模拟呼吸运动动态体模的PET/CT图像融合软件临床应用质量检测形成专家共识。在2019年3月召开的专家共识会上经充分征求核医学、放射学和临床工程专家意见,结合PET/CT图像融合软件符合性评价研究结果,专家共识组发布《X射线正电子发射断层扫描仪(PET/CT)图像融合软件临床应用质量检测技术专家共识》。该共识结合了理论与实践,讨论了一种模拟呼吸运动的动态体模,详细阐述其对PET/CT图像融合软件质量控制中的检测条件、检测项目、检测方法及评价标准,以期更好地规范利用动态体模对PET/CT图像融合软件临床应用质量进行评价。

正电子发射计算机断层扫描联合磁共振成像对直肠癌淋巴结转移的诊断价值

目的探讨正电子发射计算机断层扫描(PET-CT)联合MRI对直肠癌淋巴结转移的诊断价值。方法回顾性分析2019年1月至2022年1月江西省人民医院/南昌医学院第一附属医院收治的80例直肠癌淋巴结转移患者的临床资料,以病理检查结果为金标准,根据淋巴结是否转移分为观察组(淋巴结转移)及对照组(非淋巴结转移),每组40 例。两组术前均接受PET-CT及MRI检查,比较两组PET-CT、MRI、PET-CT联合MRI检查结果,分析PET-CT、MRI、PET-CT联合MRI与病理检查结果的一致性及诊断直肠癌淋巴结转移的价值。结果观察组PET-CT的SUVmax、SUVmin及平均值均高于对照组,MRI的ADCstandard、ADCslow、ADCfast均低于对照组,PET-CT联合MRI检查的长径、短径均长于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。PET-CT、MRI、PET-CT 联合MRI 与病理检查结果的一致性分别为82.50%、77.50%及97.50%。PETCT、MRI、PET-CT联合MRI检查的灵敏度、准确度比较差异有统计学意义(P<0.05);PET-CT联合MRI检查的灵敏度、准确度均高于MRI单独检查,差异有统计学意义(P<0.05),其余两两比较差异无统计学意义。结论PET-CT联合MRI检查在直肠癌淋巴结转移中诊断价值较高,值得临床推广应用。

中枢多巴胺系统正电子发射计算机断层扫描显像剂的研究进展

中枢多巴胺系统与多种神经行为障碍的病理生理学有关。一直以来,多巴胺系统正电子发射计算机断层扫描(PET)成像在研究活体大脑中多巴胺生物化学过程上有着重要价值。PET成像的基础是^(11)C、^(18)F等发射正电子的放射性核素标记的显像剂,这些显像剂通过与多巴胺神经系统不同的靶点特异性结合从而反映多巴胺合成、囊泡储存、突触释放和受体结合以及再摄取过程,推动神经病学、精神病学、药物滥用和成瘾以及药物开发的研究进展。本文综述了以氨基酸脱羧酶、多巴胺转运体、多巴胺受体以及囊泡单胺转运体为靶点的^(11)C、^(18)F标记的PET显像剂的研究进展。

正电子发射型断层扫描对内蒙地区食管癌的诊断及预后评估的应用价值

目的通过对地区食管癌的不同影像资料进行分析,论证氟代脱氧葡萄糖(^(18)F-Fludeoxyglucose,^(18)F-FDG)和正电子发射型断层扫描(Positron Emission Tomography/Computed Tomography,PET/CT)对该类疾病的诊断价值。方法回顾性分析2021年3月10日—2023年12月24日就诊于内蒙古自治区人民医院的35例临床初诊为食管癌的患者。对患者进行^(18)F-FDG PET/CT检查,所得结果与病理学结果相比较,探讨^(18)F-FDG和PET/CT对该类疾病的诊断价值。结果^(18)F-FDG PET/CT显像对食管癌原发灶诊断准确率为85.8%,灵敏度为97.7%,特异性为60.0%。CT对食管癌原发灶诊断准确率为80.0%,灵敏度为92.9%,特异性为42.9%。对^(18)F-FDG PET/CT诊断结果与病理结果进行Kappa检验,检验结果一致性良好。^(18)F-FDG PET/CT诊断鳞癌准确率为63.4%、灵敏度为73.7%、特异性为100%,^(18)F-FDG PET/CT诊断腺癌准确率为75%、灵敏度为66.7%、特异性为100%。^(18)F-FDG PET/CT诊断腺癌的准确率较鳞癌高。鳞癌患者局部复发病灶最大SUV值(SUV_(max)值)高于腺癌患者局部复发病灶,差异有统计学意义(P<0.05)。食管癌患者^(18)F-FDG PET/CT淋巴结转移灶与远处转移灶的SUV_(max)值比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论^(18)F-FDG PET/CT对于食管癌的鉴别以及食管癌术后临床分期等方面能够提供可靠的半定量化诊断价值,而且SUV_(max)的表达对于食管癌术后患者的复发转移情况有着重要的参考价值,从而可以更好的指导临床治疗。

^(18)F-氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描成像/CT原发灶影像特征对非小细胞肺癌淋巴结转移的预测价值

目的 基于^(18)F-氟代脱氧葡萄糖(^(18)F-FDG)正电子发射断层扫描成像/CT(PET/CT)探究非小细胞肺癌(NSCLC)淋巴结转移的影响因素,建立Logistic预测模型并分析其预测临床价值。方法 收集我院收治的NSCLC患者156例为观察对象,纳入年限为2019年6月至2021年6月,根据是否合并淋巴结转移分为合并淋巴结转移组47例和未合并淋巴结转移组109例,比较2组临床病理特征,均行^(18)F-FDG PET/CT检查,比较2组患者区域最大标准摄取值(SUVmax)、糖酵解总量(TLG)、代谢体积(MTV)等原发灶影像学特征,并建立Logistic回归方程:P=ExpΣBiXi/1+ExpΣBiXi,建立Logistic预测模型并分析其预测淋巴结转移的灵敏度、特异度和准确度。结果 淋巴结转移组TNM分期Ⅲ期及肿瘤直径≥3 cm比例高于无淋巴结转移组(P<0.05)。淋巴结转移组患者原发灶T-SUVmax、T-TLG、L-SURmax、T-TLGsur、B-SURmax、B-TLGsur指标均高于无淋巴结转移组,差异具有统计学意义(P<0.05)。Logistic回归分析结果提示TNM分期、肿瘤直径、T-SUVmax、T-TLG、L-SURmax、T-TLGsur、B-SURmax、B-TLGsur指标均与NSCLC淋巴结转移有关(P<0.05)。通过Logistic回归模型预测NSCLC发生淋巴结转移的概率P,建立P值的受试者工作特征(ROC)曲线,模型预测概率P的曲线下面积(AUC)为0.796(0.693~0.899),提示该模型具有较高的效用价值。当灵敏度为89.5%,特异度为69.0%,约登指数为0.585,对应的预测概率为-3.258。结论 NSCLC淋巴结转移的原发病灶18FFDG PET/CT影像特征明显异常表达,建立预测模型可进一步提高NSCLC患者淋巴结转移的诊断效能,临床上可以选择更加积极的治疗方案。

正电子发射计算机断层显像在中枢神经系统药物研发中的应用

正电子发射型计算机断层显像技术(positron emission tomography,PET)在中枢神经系统(CNS)药物研发中发挥重要作用。PET可以定量研究CNS药物在脑组织体液中的生物分布,药代动力学,与靶点相互作用,提供药物浓度与受体占有率的定量关系。本综述总结了PET在CNS药物研发中的定量分析手段,包括药代动力学分析以及受体占有率分析中常用的方法与数学公式。同时,本综述也总结了PET在CNS新药研发中的应用,为后续CNS的新药研发提供新的思路与方向。

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。

一种新型^(18)F-标记的芳香化酶抑制剂正电子发射断层显像探针的合成及初步评价

[目的]芳香化酶抑制剂(AI)可以通过抑制芳香化酶的活性降低雌激素的产生,被广泛用于乳腺癌治疗.本研究旨在开发一种新型^(18)F-标记的AI探针,并通过正电子发射断层显像(PET)技术对芳香化酶表达进行在体评估及其相关疾病诊断和治疗指导.[方法]基于YM511这一AI的结构设计新型分子探针[^(18)F]XY-AI-20,在对其合成和理化性质表征后,进一步在健康小鼠和乳腺癌小鼠模型中评价其生物性能.[结果]探针性能检测显示,[^(18)F]XY-AI-20的放射化学产率为(31±7)%(n=3),放射化学纯度大于99%,比活度为(385±195)MBq/μmol(n=3),脂水分配系数(lg D)为1.15±0.17(n=3),且2 h体外稳定性高,其放射化学纯度仍高于99%.在健康BALB/c雌性小鼠中的生物分布表明,该探针在卵巢、肾上腺和脑部有较高的摄取率,可以通过血脑屏障并经肝脏代谢.PET显示,该探针在MCF-7肿瘤(雌激素受体阳性乳腺癌)模型中有较高的摄取率,在尾静脉注射(3.7 MBq,n=2)1 h后,肿瘤处摄取率达最高,瘤肉比为2.32±0.14;在阴性对照组MDA-MB-231肿瘤(三阴性乳腺癌)模型中有较低的摄取率,尾静脉注射(3.7 MBq,n=3)1 h后,瘤肉比为0.65±0.13.[结论][^(18)F]XY-AI-20是特异性靶向芳香化酶的一种新型^(18)F-标记分子探针,其用于雌激素受体阳性乳腺癌的早期诊断和指导AI在乳腺癌治疗中的应用值得进一步探索.

正电子发射断层扫描仪Block探测器晶体位置表的建立

以正电子发射断层扫描仪中Block探测器散点图符合高斯混合分布模型(gaussian mixture model:GMM)为基础,充分考虑探测器本身特点,给出正电子发射断层扫描仪Block探测器中晶体位置表建立的具体方法.实验结果表明该方法简单、可靠,具有通用性.

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。

心理护理对正电子发射断层显像检查患者心理状态及应激反应的影响

本研究旨在探讨心理护理对正电子发射断层显像检查患者心理状态及应激反应的影响。方法 研究对象为2021年7月至2023年6月在我院接受正电子发射断层显像检查的60例患者,随机分为研究组和对照组,每组30例。研究组在围检查期常规护理基础上实施心理护理,对照组仅采用围检查期常规护理。观察两组患者伪影情况,评估图像质量。检查前后,采用焦虑自评量表(SAS)和抑郁自评量表(SDS)评估患者心理状态。统计两组患者对比剂不良反应发生率,以评价应激反应发生率。结果 研究组图像质量优良率高于对照组,入室前及检查结束后SAS评分低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。研究组对比剂不良反应发生率低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。研究组应激反应发生率低于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论 对正电子发射断层显像检查患者实施心理护理有助于改善围检查期紧张焦虑情绪,提高图像质量,降低对比剂不良反应发生率,有利于减轻患者应激反应。

^(18)F-氟脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描/CT心肌代谢显像右心室显影对缺血性心力衰竭的预后价值

目的:探讨^(18)F-氟脱氧葡萄糖(FDG)正电子发射断层扫描(PET)/CT心肌代谢显像右心室显影对缺血性心力衰竭(IHF)预后的价值。方法:回顾性收集2016年4月至2019年2月在我院行^(99)Tc^(m)-甲氧基异丁基异腈(MIBI)单光子发射计算机断层(SPECT)门控心肌灌注显像(G-MPI)和门控^(18)F-FDG PET/CT心肌代谢显像的冠心病患者,其中合并重度IHF[G-MPI测得左心室射血分数(LVEF_(G-MPI))≤35%]患者纳入本研究,334例患者经倾向性评分匹配后,最终纳入173例重度IHF患者。根据视觉评估右心室是否显影,将患者分为右心室未显影组(n=132)和右心室显影组(n=41)。采用目测评分法评估右心室显影情况(包括右心室心腔大小与右心室对^(18)F-FDG的摄取程度),总分值越高,提示右心室显影的异常程度越重。测定右心室显影患者的右心室游离壁心肌平均标准化摄取值(SUV-RV)和左心室游离壁心肌平均标准化摄取值(SUV-LV),计算两者比值(SUV-R/L)。对患者进行随访,随访终点为复合终点包括全因死亡、接受心脏移植以及安装左心辅助装置。Cox回归分析预测复合终点的影响因素。采用Kaplan-Meier方法获得生存曲线,并用log-rank检验比较率的差异。结果:173例重度IHF患者中,男性155例(89.6%),年龄为(55.2±8.8)岁。随访时间为44.0(36.2,52.1)个月,5例(2.9%)患者接受心脏移植,38例(22.0%)患者发生全因死亡。右心室显影评分与SUV-R/L呈强正相关(r=0.555,P=0.001),与肺动脉收缩压(SPAP)呈中等正相关(r=0.487,P<0.001)。Kaplan-Meier生存曲线分析显示,右心室显影组无事件生存率明显低于右心室未显影组[(52.6±8.0)%vs.(67.8±8.8)%,P<0.001]。Cox多因素回归分析显示,年龄(HR=1.067,95%CI:1.020~1.116,P=0.005)、血运重建术(HR=0.171,95%CI:0.058~0.505,P=0.001)和右心室显影评分(HR=1.194,95%CI:1.011~1.410,P=0.037)是复合终点的独立影响因素。结论:在IHF患者中,^(18)F-FDG PET/CT心肌代谢显像右心室心腔增大越明显,摄取^(18)F-FDG程度越高,提示其预后越差。

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。

氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描成像/计算机断层扫描成像图像纹理参数构建预测模型在不同病理类型肺癌的诊断价值

目的基于氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG)正电子发射断层扫描成像/计算机断层扫描成像(PET/CT)图像纹理参数构建预测模型并诊断不同病理类型肺癌的临床价值。方法选择2020年6月至2021年6月于我院收治的肺部疾病患者199例,根据病理结果分为良性组及恶性组,恶性组根据病理类型分为肺腺癌组、肺鳞癌组、其他组。所有患者均行18F-FDG PET/CT检查,选择肺部病灶感兴趣区(ROI)、采集频度、峰度、对比性、粗糙度等13项18F-FDG PET/CT图像纹理参数,比较各组患者纹理参数水平,采用二分类Logisitic回归分析影响肺癌的纹理参数。采用受试者工作特征曲线(ROC)分析单一、多影响组学模型的曲线下面积(AUC)、灵敏度、特异度。结果病理检查确诊良性肺部疾病101例,肺炎占48.5%;确诊肺癌98例,肺鳞癌占59.2%。本实验共提取13项纹理参数,恶性组角二阶矩(ASM)、频度、峰度、对比性、粗糙度明显低于良性组,均值、标准差、偏度、熵、相关性、对比度、复杂度、强度明显高于良性组(P<0.05)。二分类Logistic回归分析发现,ASM、峰度、均值、粗糙度、复杂度为恶性肺部疾病发生影响因素(P<0.05)。3组肺癌患者ASM、峰度、均值、粗糙度、复杂度差异有统计学意义(P<0.05)。以ASM、峰度、均值、粗糙度、复杂度为指标应用支持向量机(SVM)构建影像组学模型,ROC曲线分析发现,纹理参数预测模型、医师诊断联合诊断不同病理类型肺癌AUC为0.891。结论18F-FDG PET/CT图像纹理参数在判断肺部疾病良恶性、肺癌病理类型方面具有积极作用,通过纹理参数构建预测模型诊断不同病理类型肺癌较好的预测价值。

氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描CT全身显像对喉癌病灶或淋巴结转移诊断效能的影响

目的探讨氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描CT(^(18)F-FDG PET-CT)全身显像对喉癌病灶或淋巴结转移术前诊断价值。方法选取128例我院2019年8月至2021年8月就诊的高度疑似喉癌患者作为研究对象,入院后均行^(18)F-FDG PET-CT检查及CT平扫+增强检查,以手术病理或喉镜活检结果为“金标准”,比较^(18)F-FDG PET-CT检查及CT平扫+增强检查对喉癌病灶及淋巴结转移诊断结果,并比较2种方法对不同TNM分期喉癌病灶检出率。结果经手术病理及喉镜活检结果显示,128例疑似喉癌患者中,阳性106例,淋巴结转移63例;经^(18)F-FDG PET-CT检查,阳性104例,淋巴结转移61例;经CT平扫+增强检查,阳性92例,淋巴结转移52例;与CT平扫+增强扫描对喉癌病灶诊断灵敏度83.0%、准确度82.8%比较,^(18)F-FDG PET-CT检查诊断灵敏度95.3%、准确度93.8%较高(P<0.05);与CT平扫+增强扫描对淋巴结转移诊断灵敏度73.0%、准确度78.3%比较,^(18)F-FDG PET-CT检查诊断灵敏度88.9%、准确度88.7%较高(P<0.05);与CT平扫+增强扫描比较,^(18)F-FDG PET-CT检查对于T2、T3期喉癌病灶检出率较高(P<0.05)。结论^(18)F-FDG PET-CT全身显像可有效提高喉癌病灶及淋巴结转移诊断效能,临床可通过其进行术前病情分期评估,以制定相应手术方案,改善预后。