區分PET和PET-CT
PET(Positron Emission computed Tomography)中文名字叫“正電子發(fā)射型計算機斷層掃描,其臨床應用歷史已有有四十多年了。1974年第一臺商業(yè)化PET進(jìn)入臨床,1992年第一臺全身PET開(kāi)始使用,隨著(zhù)2003年帶16排CT的全身PET-CT開(kāi)始商用,全球各大廠(chǎng)商停止了單獨PET的生產(chǎn)銷(xiāo)售。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201710/368225.htmPET/CT作為核醫學(xué)科的新銳檢查手段,是醫學(xué)影像界的又一次革命,正如其名字里含有的Pet(寵物)一樣,其已經(jīng)成為現代核醫學(xué)科的新寵,到目前為止國內各大醫院核醫學(xué)科已經(jīng)裝機200余臺,而且隨著(zhù)市場(chǎng)準入的門(mén)檻逐漸降低,未來(lái)有可能進(jìn)入醫?;虿糠诌M(jìn)入醫保以及諸如聯(lián)影等國內公司等在大型醫療裝備方面的國產(chǎn)化努力,其裝機數量逐漸呈現井噴態(tài)勢。
PET/CT在給大眾健康事業(yè)帶來(lái)驚喜和福音的同時(shí),因其在過(guò)去10年寬泛而不加節制的體檢,甚至部分機構夸大其效用宣傳,已引起專(zhuān)業(yè)人士與民眾對其質(zhì)疑、恐慌,甚至公開(kāi)或半的激烈爭論也間歇呈現。比如學(xué)界醫對其質(zhì)疑、恐慌,甚至公開(kāi)或半的激烈爭論也間歇呈現。比如學(xué)界醫對其質(zhì)疑、恐慌,甚至公開(kāi)或半的激烈爭論也間歇呈現。比如學(xué)界、醫界對其早期發(fā)現腫瘤的能力、輻射危害大小一直存在爭論,如今公眾對這個(gè)高逼格影像檢查產(chǎn)生的輻射與危害,甚而到了談“輻”色變地步。
為了客觀(guān)有效地使PET-CT這種好裝備更好地為適合的患者服務(wù),本文將為你掀開(kāi)PET/CT的神秘面紗,瞧瞧它的廬山真面目,以便“好鋼用在刀刃上”。
說(shuō)起PET與PET-CT,ECT自然是個(gè)繞不過(guò)的話(huà)題。嚴格地將講,PET與SPECT均屬于ECT家族成員,但由于歷史習慣的原因,在我國一般說(shuō)起 ECT就單指SPECT,而PET-CT因其“貴”、“新”被大家單獨對待。下圖名詞集粹詳細地列出了它們之間的區別與聯(lián)系。
首先來(lái)說(shuō)說(shuō)PET這種影像檢查后“神器”的工作原理及構成,也就是它是怎么干活的。
PET是反映病變的基因、分子、代謝及功能狀態(tài)的顯像設備。其利用帶正電子的放射性核素標記人體化合物或代謝物,如葡萄糖、蛋白質(zhì)、核酸、脂肪酸、受體的配體及水等人體代謝物作為顯像劑,其中臨床應用最廣泛的是18F-FDG,經(jīng)注射到受檢者體內后,正電子核素伴隨被標記物參與人體組織器官在生理病理過(guò)程中的細胞代謝活動(dòng),而重新聚集分布,然后用PET這種體外探”神器’進(jìn)行采集,從而得到人體代謝活動(dòng)分子水平的信息,為臨床提供疾病的生物代謝信息。這個(gè)過(guò)程就好比在“敵人”(疾?。﹥炔颗神v了間諜,其內部情況通過(guò)間諜隨身攜帶的無(wú)線(xiàn)電裝置發(fā)出電報,使用專(zhuān)業(yè)接受設備,敵人內部情況我們就可及時(shí)清晰地掌握。
整套PET裝備硬件部分由PET掃描架、探測器環(huán)、電子線(xiàn)路和計算機系統、圖像工作站組成。軟件部分包括圖像重建和圖像處理系統。
檢查前注入人體的正電子放射性核素發(fā)生β+衰變產(chǎn)生正電子,正電子與組織中的電子發(fā)生湮滅,產(chǎn)生兩個(gè)具有511KeV、但向相反方向飛出的一對光子。
PET利用其封閉環(huán)繞型探測器陣列對這些背對背的光子進(jìn)行符合測量(即電子準直),符合測量形成投影線(xiàn)圖(SINO圖)。
原始的符合數據經(jīng)空間分類(lèi)與重組后形成SINO圖并送給后續的PET圖像重建軟件處理。在計算機上進(jìn)行圖像重建,由投影SINO圖數據求解重建出待測組織或器官的放射性核素分布斷層圖。
將重建出的諸斷層圖組合在一起就得到了三維圖像。
計算機和工作站及相應的各個(gè)軟件包的功能是完成數據采集、系統監控、圖像重建和圖像處理,并實(shí)現臨床上各種操作和診斷的要求。
說(shuō)完P(guān)ET,接著(zhù)再來(lái)劇透一下CT的工作情況。
1967年,Hounsfield構想出CT掃描儀這種裝置,1968年獲得專(zhuān)利,到了1972年,他研制出一臺能夠在不到5分鐘的時(shí)間內完成大腦斷層圖像的CT。1973年制成X斷層掃描機(XCT)。
CT即電子計算機X射線(xiàn)斷層成像系統(X-Ray computed tomography),是大家熟悉的X線(xiàn)斷層顯像技術(shù),由X射線(xiàn)發(fā)生器產(chǎn)生X線(xiàn),透射人體,用探測器探測穿透人體后剩余的X射線(xiàn)量,經(jīng)過(guò)數據分類(lèi)、電子計算機處理與重建,得到人體斷層圖像,即人體剖面圖,能詳細觀(guān)察人體特定部位(或精確部位)的形態(tài)學(xué)特點(diǎn)(解剖結構、形態(tài)、大小、密度),顯示病灶的具體特征。就像一片一片切西瓜,切出后可以直觀(guān)的看見(jiàn)西瓜的成色如何,是有籽的還是無(wú)籽的,西瓜籽長(cháng)在什么地方,哪里有爛了一塊,有多大,爛成什么樣子,與周?chē)鷽](méi)爛的地方是不是分界很清楚。
現在我們就隆重介紹PET/CT了。
PET/CT一體機,即正電子發(fā)射斷層及X射線(xiàn)計算機斷層攝影成像系統,是將PET和CT有機整合,合二為一,病人快速全身掃描一次可以同時(shí)獲得CT解剖圖像和PET功能代謝圖像,兩種圖像有機結合、優(yōu)勢互補,產(chǎn)生1+1》2的完美效果,病灶的生物代謝信息及精準的解剖定位和結構,同時(shí)呈現在醫生面前,從而讓醫生對疾病的判斷更早、更快、更全、更準。
PET采用的示蹤劑上所帶核素雖然具有一定放射性,但是所用劑量極低,而且都是短壽命的,半衰期很短,如常用的18F,11C等,經(jīng)自身衰減和代謝,很快就從體內清除了,所以輻射隱患很低。
平時(shí)工作中常會(huì )遇到病人問(wèn):“做全身CT檢查多少錢(qián)?”真是讓人覺(jué)得哭笑不得。CT掃描是分部位、分掃描方式(平掃或增強或重建)進(jìn)行的,沒(méi)有人會(huì )去做個(gè)從頭到腳的全身掃描。而全身掃描的神器確實(shí)存在,那就是PET-CT,從頭到腳,全身各臟器功能、代謝等生理病理特征,20分鐘全景呈現。顯然,著(zhù)眼于病變的基因、分子、代謝及功能狀態(tài)層面上的PET,當之無(wú)愧是當今生命科學(xué)、醫學(xué)影像技術(shù)發(fā)展的新里程碑。
有的時(shí)候,你以為身體好好的像這樣,面色紅潤有光澤,其實(shí)已經(jīng)是這樣,里面已經(jīng)開(kāi)始有病變的早期反應了,PET的優(yōu)勢就在于,在蘋(píng)果還看起來(lái)好好的時(shí)候,就能看見(jiàn)里面的蟲(chóng)子在蠕動(dòng)了。
如果把PET比作是茫茫人體檢查大海中的航標,那么CT就是確定航標的航行圖。PET與CT強強聯(lián)合,就能準確快速找到目標。PET/CT對指導腫瘤和心臟、腦部疾病的診治極具優(yōu)勢。
PET與CT的結合的優(yōu)勢互補、相互配合、互為對照。PET通過(guò)與CT結合,提高了病灶定位的準確性;CT與PET結合,則提高了對病灶的定性診斷能力;同時(shí),用CT圖像進(jìn)行衰減校正,可以大大縮短檢查時(shí)間。
PET和CT的結合,既然保留了經(jīng)典解剖影像,又引進(jìn)先進(jìn)分子影像,因此PET/CT對指導腫瘤和心臟、腦部疾病的診治更具優(yōu)勢。
PET/CT核心是融合,圖像融合是指將相同或不同成像方式的圖像經(jīng)過(guò)一定的變換處理使它們的空間位置和空間坐標達到匹配,圖像融臺處理系統利用各自成像方式的特點(diǎn)對兩種圖像進(jìn)行空間配準與結合,將影像數據注冊后合成為一個(gè)單一的影像。PET/CT同機融合具有相同的定位坐標系統,病人掃描時(shí)不必改變位置,即可進(jìn)行PET/CT同機采集,避免了由于病人移位所造成的誤差。
PET/CT重建圖像可同時(shí)顯示橫斷、冠狀、矢狀及任意斜面的層面,并可任意改變重建的位置和層厚,為臨床醫生提供更多的信息。
PET/CT系統中,由CT掃描獲取病人平面像和斷層圖像,傳輸到PET子系統,為后續PET掃描提供床位規劃,提供PET衰減校正所需的基本“定位像”和“衰減圖像”,對PET圖像進(jìn)行衰減校正,完成PET圖像和CT圖像的融合。融合后的PET/CT圖像數據傳輸到圖像融合/臨床分析工作站,該工作站有多種臨床處理協(xié)議,可方便對病人圖像數據的處理、診斷與定量分析,具有DICOM3輸出功能。本產(chǎn)品軟件界面全部為英文界面,但有中文報告系統,可打印報告與膠片。
接受PET-CT主要檢查流程如下圖所示,具體細節按所在檢查結構具體要求執行。
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