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/X射线计算机断层成像系统的电磁兼容及测试技术

正电子发射/X射线计算机断层成像系统为很多患者提供了帮助,在癌症筛查和诊断方面为医生的判断提供了重要依据,作为大型永久性安装医用电气设备,正电子发射/X射线计算机断层成像系统的电磁兼容问题不容忽视,在审评注册前应确保其通过电磁兼容检测,符合电磁兼容标准要求。本文针对正电子发射/X射线计算机断层成像系统与电磁兼容国家标准进行论述。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

^(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。

正电子发射断层成像/CT观察健康人空腹时不同器官对^(18)F脱氧葡萄糖的摄取

背景:既往国内外研究中,主要针对肿瘤患者体内葡萄糖的摄取情况,而关于正常人在空腹状态下不同器官对葡萄糖的摄取作用研究很少。目的:正电子发射断层成像/CT观察健康人在空腹状态下不同器官对18F脱氧葡萄糖的摄取情况,分析空腹时脑、肝、肾、心脏和骨骼肌组织在糖代谢中的相关性。方法:31例健康成年人空腹抽血测肝肾功能、血糖和血脂,并行正电子发射断层成像/CT检查,测脑、心脏、肝、肾脏和骨骼肌的18F脱氧葡萄糖的平均标准摄入值以及最大标准摄入值。结果与结论:空腹时脑皮质18F脱氧葡萄糖的平均标准摄入值约是心脏和肾脏的两三倍,是肝脏的4倍左右,是骨骼肌的15倍。肝脏平均标准摄入值与肾脏和骨骼肌的平均标准摄入值呈显著正相关(r=0.406,0.391,P=0.023,0.030),但肝脏的平均标准摄入值与心和脑的平均标准摄入值无相关性。结果提示空腹状态下脑组织对葡萄糖摄取最多,骨骼肌最少,心脏、肝脏和肾脏居中;空腹状态下肝脏与肾脏和骨骼肌之间对葡萄糖的代谢存在显著相关性。

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。

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。

18氟-氟代脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层成像/CT显像在脊柱转移瘤Tokuhashi修正评分中的应用价值

在肺癌、乳腺癌及前列腺癌等恶性肿瘤的患者中,脊柱是骨转移最好发的部位[1]。近年来,尽管脊柱转移瘤的治疗手段不断进步,但仍存在很多争议。因此如何根据患者的全身情况制定出有效的个体化治疗方案尤为重要。2005年,Tokuhashi等[2]在原有评分系统的基础上制定出新的修正评分来指导脊柱转移瘤的治疗。

^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。

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。

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。

江苏省部分正电子发射计算机断层成像装置质量控制检测及分析

目的探讨影响正电子发射计算机断层成像装置/X射线计算机断层摄影装置(PET/CT)质量控制检测结果的因素。方法使用美国电气制造商协会(NEMA)标准规定的模体,对5家医院的5台PET/CT设备的空间分辨力、灵敏度、散射分数和噪声等效计数率(NECR)进行测量。结果5台PET/CT设备,厂家、型号、探测晶体类型、出厂时间各异。空间分辨力1cm横向在4.70~5.38mm,1cm轴向在4.39~6.38mm,10cm横向在5.05~5.79mm,10cm轴向在4.86~6.43mm,相对标准偏差(RSD)在5.07%~14.20%;灵敏度0cm径向在4.78~8.14cps/kBq,10cm径向在5.52~8.71cps/kBq RSD分别为19.05%、22.30%;散射分数在29.79%~46.21%,RSD为16.26%;NECR在51.23~164.70kcps,RSD为52.58%。2012-2018年对设备B进行了4次质量控制测量,空间分辨力1cm横向、1cm轴向、10cm横向、10cm轴向分别升高11.83%、降低20.08%、升高0.54%、降低6.43%,灵敏度0cm径向和10cm径向分别降低72.76%和80.98%,散射分数升高33.91%,NECR降低7.54%。结论不同品牌型号的PET/CT设备由于探测晶体、设计结构等不同,质量检测指标结果差异较大;日常的质量监测、维护保养非常重要。