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【摘要】 PET/CT虽然是PET与CT的结合，但其作用却大于PET加CT，它的影像能向我们表达细胞分子的功能及相应的解剖位置范围。由此可确定心血管、神经系统和肿瘤等疾病及性质。判定放射治疗的靶区，了解化疗的效果。但某些情况下也存在假阳性假阴性的不足。本文简要介绍PET/CT原理，应用中优势与不足。
【关键词】 PET/CT;正电子断层扫描;生物细胞分子影像;正电子核素
WANG Jing-ling.
Department of Radiotherapy，Nanjing General Hospital of Nanjing Command，Nanjing，Jiangsu210002，China
【Abstract】 PET/CT is combining the best of PET and CT.The result is displaying the biography molecular image.This ingenious scanning device makes it possible to see detail anatomy and functional processes at the molecular level of internal organs and living tissue through a single noninvasivediagnostic procedure.This paper discusses the princi-ples of PET/CT，its advantage and disadvantage.
【Key words】 PET/CT，PET;biography molecular image;positronium
PET/CT虽然是PET与CT的结合，但其作用却大于PET加CT，它的影像能向我们表达细胞分子的功能及相应的解剖位置范围。本文简要介绍PET/CT原理与应用中的优势和不足。
1 PET/CT的基本原理
1.1 PET即正电子扫描仪（Positron Emission Tomography） 为分子影像设备。由于在核成像中要求能发射γ射线，其原理是通过标记参与人体代谢的某些化合物的元素，例如，把碳、氟、氧和氮的同位素（ 11 C， 18 F， 15 O， 13 N）一种或两种，注入人体后成为稳定的化合物，在活体内参与细胞代谢。用这种正电子发射体取代正常和稳定元素，即形成了此类元素的化合物，此类化合物也是半衰期适合的天然化合物，当此类化合物的正电子与人体内的电子结合时，发生湮灭效应，产生两个能量为0.511MeV彼此运动相反的γ（伽马）射线。根据人体不同部位吸收标记化合物能力的不同，同位素在人体内各部位的浓聚程度不同，湮灭反应产生光子的强度也不同。用环绕人体的γ（伽马）射线检测器环列（例如闪烁计数器），用符合探测的方法能探测到随位置变化的符合计数，再经过符合计数技术，即可判定这一对γ（伽马）光子辐射的轨迹线，该线经过湮灭源或称确定了这种多次蜕变作用的路径，按照一定规律被计算机采集下来，其成像概念和计算机断层成像法很类似。其分子成像表达了生物学过程细胞分子水平上在活体中的显示和测量，能分析生物系统且不扰乱生物系统。还能对与疾病有关的分子改变进行量化后成像，而不是对最终结果的形态学改变进行成像。PET影像在疾病诊断上比CT（计算机断层），MRI（核磁共振影像）和Ultrasound（超声诊断仪）等影像在肿瘤诊断和分期，神经系统和心血管系统疾病的诊断中有非常独特的优势，对放射生物的灵敏度指针可达到10 -12 mol量级 ［1］ 。
例如，用 18 F-FDG（ 18 氟标记脱氧葡萄糖）来表达细胞的糖代谢情况，根据细胞代谢高低来判定为良性或恶性细胞。正电子同位素是在回旋加速器中产生的，总是用来标记小分子，通过酶、受体或其它靶点进行识别 ［2］ 。
1.2 CT（Computer Tomography）计算机断层扫描 PET/CT中的CT通常采用单排至16排的螺旋CT。螺旋CT有两种基本的扫描方式:HQ（high quality）高质量图像模式，和HS（high speed）快速图像扫描模式，单排CT与多排CT因螺距从1:1提高至1.5:1，故多排CT的扫描速度较单排CT的扫描速度提高1.5～3倍，从而使X线辐射剂量减少了50%～60%，快速多层扫描CT的图像质量比单排CT提高了2倍以上 ［3］ 。多排CT提高了与PET的一体化，但两者也可分割，单独使用。
PET/CT的工作原理是把PET和CT放在一起，通过PET扫描和CT扫描重边，联合扫描，使两者的硬件和软件有机地结合在一起。工作时，其CT球管发射X线，穿透人体组织，其探测器获得的数据不仅用于重建CT图像，同时提供给PET作为衰减校正的参数，在此基础上再进行PET图像的重建。所显示的图像为两者图像的融合的结果，即细胞的代谢显像和所处的解剖位置。
2 PET/CT的应用
2.1 接受PET/CT检查时需注入人体同位素，也称正电子发射核素 此类同位素均为生物的基本元素，都是短寿命的，故医院本身或附近需备有生产该种同位素的回旋加速器。常用的正电子发射核素半名称、半衰期和应用范围如表1所示。
采用正电子放射核素与人体内某些代谢活性物质相结合，可反映相关组织器官内的局部血流量、氧利用率、葡萄糖和蛋白质代谢程度，与正常情况对照，依此来诊断疾病。因为许多疾病对糖和氨基酸的需求量增加 ［4］ 。PET/CT的诊断方法称为无创性的。
表1 常见正点子发射核素的半衰期、能量、用途及生产方式（略）
2.2 肿瘤诊断中的应用 例如，将示踪剂 18 F-FDG注入人体代替脱氧葡萄糖，观察靶区葡萄糖代谢情况显示，根据恶性肿瘤的具有高代谢的特性诊断肿瘤的性质。PET/CT对鉴别局灶性肺肿块的良恶性诊断非常准确 ［5］ 。尤其对于解剖部位复杂，密度对比不明显的部位，例如纵隔淋巴结是否有转移，能明确作出鉴别诊断，避免了漏诊，误诊 ［6］ 。还可作替代标记，用于化疗后治疗疗效的评估。
2.3 心脏及血管方面疾病的诊断 PET/CT的葡萄糖代谢显像是鉴别心肌活性的金标准 ［7］ 。对梗塞区内的心肌可明确鉴别活性与非活性心肌。还能鉴别血管狭窄，斑块形成，钙化以及供血情况。能为心血管疾病的诊治提供指导。
2.4 神经系统疾病的诊断 例如，Alzhimer's（海尔默氏）病的鉴别诊断，精神疾病和心理障碍的评估，帕金森病的脑受体显像。
2.5 放射治疗的靶区划定和优化化疗方案 正确划出放射治疗的靶区是保证治疗效果的基本条件，没有PET/CT前，放射治疗的靶区是根据CT影像上显示的肿瘤所处解剖部位划定的，对于还未形成团块的肿瘤细胞，潜在的亚临床灶有时无法界定。例如，对于某些肿瘤的浸润，在CT，MRI影像中却表现为水肿范围 ［8］ 。完全由CT界定放射治疗的靶区有时存在一定误差。PET/CT影像可发现恶性肿瘤细胞，从而使放射治疗提前，靶区范围不易遗漏。因为PET/CT影像显示的是生物细胞代谢影像和解剖位置。特别是 11 O-MET（蛋氨酸）在划定肿瘤轮廓方面有其独到价值。PET/CT影像使放疗医生划定靶区更准确，对其治疗结果更有把握，可使放射治疗提高到按肿瘤的生物靶区进行，从而提高放射治疗的疗效。PET/CT还可以通过不同的示踪药物把肿瘤的乏氧细胞和增殖细胞显示出来，从而有依据的对病人实行调强放射治疗。在化疗中，据统计，如果不利用PET评估，癌症患者中约有30%～50%接受了无效的一线化疗3次 ［2］ 。经PET评估可使化疗方案个性化，从而减少了化疗损害。
2.6 体检 对健康人进行体检，排查肿瘤。对良性、恶性肿瘤进行鉴别诊断。对肿瘤病人进行复查，能有效地发现全身转移情况。了解治疗后肿瘤残留部分性质。
3 PET/CT应用中存在的问题
3.1 假阳性和假阴性 PET/CT影像是根据细胞对葡萄糖，氨基酸的代谢能力，氧的利用率，局部血流量的情况下诊断的。但类似情况有，炎症细胞，结核细胞的代谢，故可产生假阳性;用药后（注射到体内的正电子核扫描时间选取不当，也可产生假阳性结果 ［7］ 。肿瘤体积较小，尤其当肿瘤体积小于0.7cm 3 时，容易得出假阴性，当肿瘤分化良好导致SUV低，也会产生假阴性。据报道，用两种正电子核素注入人体，可提高敏感度，例如用 18 F， 11 C，鉴别肿瘤细胞和炎性细胞，虽然经常是有效的，但对于肉状瘤，肉芽肿，病变小于1mm时却无效。对已患有癌症并伴有淋巴结转移的病人，作PET/CT检查不能完全确定该淋巴结为转移灶。
3.2 放射线辐射 作PET/CT检查需注入体内具有辐射的同位素，虽然半衰期短，但也可能存在低剂量敏感，加之全身CT扫描，多排或单排CT，都将接受一定剂量辐射，也有文章报道，增加患癌症的可能，也可造成生物体近期或远期的损害。
3.3 技术维护复杂，设备价格昂贵 PET/CT使用中需进行复杂的技术校准，对PET需经常校准其线性、均匀性和能量。医院或附近应具备生产正电子药物的小型回旋加速器。该设备价格昂贵，且需专门建造防放射辐射泄漏的加速器机房，配备具有专业知识的专职工程师制药和保障机器的正常运行。作一次PET/CT检查的费用约为普通CT费用的二十倍，故多数人难以承受。
4 PET/CT在我国的分布情况和生产厂家
目前，全世界共有三家公司生产PET/CT，它们是，PHILIPS（飞利浦）公司，GE（通用电器）公司，SIMENS（西门子）公司，我国具有PET/CT的地区有:北京、天津、山东、南京、上海、福建、广东、香港和台北。
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作者单位:210002江苏南京，南京军区南京总医院放疗科
（编辑:秋 实）