四维PET-CT


      PET研究中心是万杰医院自1995年引进国内顶级PET(正电子发射断层扫描)后,成立的以科研、教学、临床为一体的国内权威的PET研究中心。2005年7月,引进安装了目前世界上先进的且扫描速度快的四维PET,为分子影像学研究建立了一个全新的平台。


 
 
  
  四维PET是肿瘤的诊断、疗效观察、精确放疗的重要工具,到2003年统计的有关数据表明,PET检查患者中肿瘤患者的比率已经达到93%。四维PET可以提供2D、3D和4D扫描模式。全功能的2D和3D扫描模式可以保证图像质量不会因为患者的体重过大而受到影响,对于大体重患者可以有效的减小散射,保证对深部小病灶的探测能力。2D模式也是放疗生物靶区制定的基本模式。4D模式属于门控模式,对于心脏功能评价和解决肺内随呼吸运动而移动的病灶的放疗生物靶区制定提供最佳的解决方案。
  
  四维PET同样是诊断心肌缺血坏死的重要工具。2D扫描是心脏扫描的基础,有效的避免了来自肝脏等脏器的散射对心肌的影响。四维PET提供的心脏融合软件(HeartFusionTM)将PET在心肌缺血坏死诊断的优势和MSCT在心脏冠脉解剖成像的优势有效的结合起来,成为发挥四维PET在门控和非门控心肌断层扫描和诊断间的纽带。


  
 主要优点
  
  对于医生来说,融合的影像可以在更短的时间内提供更多的数据资料,有利于进行快速准确的诊断、确定治疗方案并进行治疗监护。对于患者来说,目前进行单一的检查即可提供以前许多项检查才可提供的资料信息,在更短的时间内确定患者诊断和治疗。
  
  2005年,北美核医学图像最佳图像奖授予三维立体图像融合在临床应用图像。三维立体图像融合和二维图像融合方法相比之下具有以下的优点:
  
  1、三维立体融合图像给临床显示病灶更逼真、具有精确立体解剖位置:四维PET的图像和传统CT、PET最大的不同就是能够为临床提供以解剖结构为基础,反映病变在组织细胞代谢、受体、酶和基因表达水平的变化。显像剂18F-FDG,反映组织细胞对葡萄糖摄取及代谢程度。而从融合图像上我们不但能够获得病灶精确的解剖位置、三维空间关系及病灶本身的解剖结构和形态,而且同时可以反映出病灶对葡萄糖摄取及代谢程度。所以三维立体图像融合在临床具有重要的实用价值。
  
  2、为放射治疗、手术治疗提供最佳的解剖结构:三维立体融合图像不但对临床诊断具有重要的意义,更为重要的是为临床治疗有明显的帮助。
  
  尽管三维立体融合图像具有众多的临床优点,但许多专家还是建议在临床阅读图像时全面结合CT图像、PET图像、PET三维图像、四维PET二维融合图像及三维融合图像,切不可仅仅阅读三维立体融合图像,以免在临床造成假阳性或假阴性结果。
  
  PET(positronemissioncomputertomography,PET)由于射线(r射线)在体内衰减而必须采用校正技术对衰减射线进行校正才能获得准确的PET图像,传统PET采用放射性同位素放射源穿透人体获得人体组织密度图像对于PET图像进行衰减校正,这种放射性同位素穿透源技术进行衰减校正费用低、设备简单。但是因放射性同位素源信息量非常低的限制,使全身PET扫描时间一般需要40-50分钟,这样明显影响了PET设备在临床应用。四维PET技术全面取代传统放射性同位素源对PET图像进行衰减校正以来,全身PET扫描图像采集时间降低到6-15分钟左右,PET图像采集的时间缩短一半以上。短的采集时间不但提高临床工作效率、减小患者在检查过程的不适感、降低临床使用放射性药物的成本,更重要的是提高PET图像的质量。过长的检查时间是无法避免患者在检查过程由于不适造成身体移动以至造成图像伪影。可以讲,采用四维PET对PET图像进行衰减校正是PET发展史上一个重要的里程碑。
  
  采用四维PET对PET图像进行衰减校正具有以下优点:
  
  第一、X线信息量大以至图像噪音对PET图像质量影响明显降低,而提高了PET图像质量;
  
  第二、明显缩短了PET图像采集时间,传统采用放射性同位素源作为穿透源明显延长了PET图像采集时间;
  
  第三、由于衰减校正图(CT图像)分辨率的提高间接提高了PET图像的系统分辨率;
  
  第四、CT图像和PET图像有机结合在一起有助于临床对疾病的诊断,提高临床对疾病诊断的准确性。
  
  
  
  
  
  采用四维PET可以在1分钟内完成全身扫描
  
  四维PET扫描系统由于使用了全新的信号采集和处理技术,在不影响系统分辨率的前提下明显的提高了对符合事件的探测效率以及探测信号的处理速度,因此拥有目前最高的系统灵敏度。和传统的PET/CT扫描仪相比四维PET明显降低注射放射性药物的同时减短采集时间。运用18F-NaF示踪剂进行正电子扫描骨显像研究,在1分钟内可以完成全身扫描并获得满意的临床图像。从得到的图像来看,随着采集时间的增加,图像的质量有着明显的提高,但从得到的图像来看,1分钟扫描(10秒/床位)的全身图像可以清晰分辩出全身骨的放射性核素的浓聚情况。应该说高的系统灵敏度是完成1分钟全身扫描的基础。在使用四维PET进行一分钟全身扫描时采集的计数率可以达到每秒2500K,所以采用该设备可以获得最快的扫描速度。
  
  在临床的诊断中通常采用多种示踪剂联合显像的方法,18F-NaF的全身骨显像可以做为临床18FDG显像的有益补充。例如对于I、II期肺癌的患者发现小的转移灶后会从根本上改变患者的治疗方案。

  
  我们知道在常规单光子99mTc-MDP骨显像中对评价颅骨、肋骨、四肢骨的病灶较清楚,但因为分辨率的问题对较小的病灶易呈假阴性。而正电子显像的分辨率要明显高于ECT,因此有助于提高早期骨转移病灶的检出率。有文献报道18F-NaF骨显像对早期骨转移病灶的检出率明显高于99mTc-MDP骨显像。所以,研究18F-NaF全身骨扫描在临床具有特别重要的意义。
  
  由于注射剂量较低,及Na18F的半衰期只有120分钟,因此对患者的辐射也会大大减小。
  
  通过临床研究和比较分析认为:采用四维PET18F-NaF全身骨扫描在保证图像质量前提下可以在1分钟内完成全身扫描。
  
  四维PET的优越性
  
  万杰医院四维PET是先进的8层螺旋CT和最高档的PET扫描仪设备的完美结合,具有一体化的机架系统、一体化的检查床、一体化的操作后处理工作站系统。在临床应用上,不仅能完成单一的多排螺旋CT的功能、单一的PET功能检查,还能提供精确的定位、用于PET数据的衰减校正和细胞分子代谢定量分析,同时图像融合等,是目前临床应用中最佳的分子影像设备。
  
  四维PET显像经CT衰减校正,一次采集可同时得到高灵敏、高特异的功能与高分辨的解剖结构信息,大大提高了疾病诊断的准确性。是目前灵敏度最高、采集速度最快、注射剂量最低的分子影像诊断设备,完成全身扫描成像仅需7—15分钟。在临床应用上比单纯PET具有以下优点:
  
  1、扫描时间缩短,病人流通量提高,全身扫描仅需7—15分钟。
  
  2、提供病灶的精确定位。
  
  3、高质量的功能—解剖图像,可更好地确认病变组织、水肿组织、坏死组织等边界。
  
  4、鉴别FDG生理性摄取与病变组织的摄取。
  
  5、一次检查可提供更多的诊断信息,优化病人的检查流程,降低误诊的可能性。
  
  6、确定生物靶体积。
  
  7、指导肿瘤放疗计划,达到个体化治疗。
  
  8、指导肿瘤活检。
  
  9、避免漏检FDG阴性肿瘤。
  
  10、CT提供的衰减校正方法,扫描速度快,图像质量高,维护成本低。

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