现代医学影像学：PET显像的临床应用
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因此它所获得的图像更能真实地反映人体生理或病 理代谢的过程，有人称之为“活体生化显像”、 “分子影像”。
12
前言
PET is a functional imaging which showed great value in diagnosing, grading, staging, and therapeutic effect monitoring of the tumor;
尤如行政区域图
8
功能+结构融合成像
PET/CT SPECT/CT
9
发射型计算机断层（ECT）
图像重建显示放射性核素在患者体内断层分布
断层图像
功能代谢
单光子发射型计算机断层(SPECT)
正电子发射型计算机断层(PET)
10
ECT
PET
positபைடு நூலகம்on emission computed tomography
4
PET及核医学的诸多检查属于功能成像范畴 既往单纯的功能成像检查图像欠清晰。 PET/CT是PET与CT的融合或者“联合”，在一次扫
描中顺序进行，实现了解剖定位和功能成像的优 势互补。
5
图像融合的时代
6
功能图像
SPECT PET 特异灵敏的功能成像
犹如云图
7
解剖图像
CT 清晰的结构成像
对于无明显代谢异常的病灶，增强CT是诊断的关键。
21
癌细胞的生物学行为越活跃，恶性程度越高，其合成葡萄糖-6-磷酸酶 的能力越差，导致去磷酸化水平低下，所以低分化的肝癌通常呈18FFDG-6高浓聚表现，而高分化肝癌一般无18F-FDG浓聚。
22
PET的应用评价及发展趋势
应用领域：肿瘤学、心血管系统、精神病学、药理学 ， 特别在肿瘤诊断 、鉴别肺部单发肿块性质和肺癌分期、 心脏学 、胰腺疾病的诊断上比X-CT 有明显的优势。
25
PET和 PET/CT 2011年美国有 1800余台PET 和 PET/CT，其中约80%是
PET/CT。 最初将PET 和 CT 整合在一起的初衷还仅限于借助 CT 来
缩短衰减校正时间和提高检查质量。然而与单独 PET 相比， 由于 PET/CT 能提供更确切的解剖学信息而被广泛采用。 PET 迅速向PET/CT 转化，并且 PET/CT已成为一种新标准。 PET/CT肿瘤分期的准确性优于单独扫描 PET+CT、CT 或 PET。
(a) 99mTc-MIBI心肌血流灌注SPECT
(b) 18F-FDG葡萄糖代谢PET
24
图像分析
视觉分析 半定量分析
标准摄取值（SUV）
局部感兴趣区平均放射性活度（MBq/ml） SUV =
注入放射性活度（MBq）/体重（kg）
标准摄取值 作为一种半定量分析方法，标准摄取值（SUV）可以消除体重因素的影响， 是最常用于评价示踪剂摄取程度的指标。 由于人们对在肿瘤影像上设置 测量区域的最佳方法还存在分歧，因此相对于平均SUV，最大 SUV （SUVmax）更能客观反映肿瘤区域示踪剂的摄取情况。
19
PET在肿瘤上的应用基于大多数肿瘤FDG摄取增加。 在30年代Warburg 就发现恶性肿瘤的有氧葡萄糖酵解
(aerobic gluco1ysis）明显高于正常细胞。因恶性肿瘤细胞 生长活跃。其细胞有异常增殖，葡萄糖利用率明显增加。
20
肝脏组织中存在丰富的葡萄糖-6-磷酸酶，可以使18F-FDG6-磷酸盐去磷酸化生成游离的18F-FDG，最后从细胞内转 运至细胞外，因此肝癌细胞18F-FDG浓聚程度主要取决于 磷酸化和去磷酸化水平的高低。
PET显像的临床应用
1
影像学可被广义的分为解剖影像及分子影 像。
CT和 超声属于解剖影像。 而PET及某些形式的MRI被认为是分子影像。
2
分子影像学
定义：是运用影像学手段显示组织水平、细胞和 亚细胞水平的特定分子，反映活体状态下分子水 平变化，对其生物学行为在影像方面进行定性和 定量研究的科学。
1998年
PET/CT原型机
2001年
PET/CT商品化
近年来
PET/CT技术的广泛认可
17
18F-脱氧葡萄糖（18F-FDG ）
PET显像原理
18
葡萄糖的转运与 FDG 从血流运输至细胞都是通过葡萄糖 转运体（特别是 GLUT-1）介导的。与糖酵解途径中葡萄 糖转化为6-磷酸-葡萄糖的途径相同，FDG经己糖激酶磷酸 化后变成6-磷酸 FDG（FDG-6P） 。由于氟（F）取代了 葡萄糖 2-羟基位， 进而阻碍了 FDG的进一步代谢， 而使 FDG-6P 滞留在细胞内。 FDG摄取程度反映了 FDG-6P 滞 留率 。
imaging; 重要特点：全身显像、分子水平、活体生化显像 Might be helpful for cancer 对肿瘤诊断有帮助
16
PET、PET/CT的发展历程
1970年代初 PET的雏形
80年代初
“打开大脑奥秘的窗口”
80年代中期 判断心肌存活的“金标准”
90年代初
全身肿瘤扫描
是连接分子生物学等学科和临床医学的桥梁。
3
影像医学发展到现在逐渐形成了3个主要的阵营: (1)经典医学影像学：以X线、CT、MRI、超声成像等为主,
显示人体解剖结构和生理功能。 (2)以介入放射学为主体的治疗学阵营。 (3)分子影像学：以MRI、PET、光学成像及小动物成像设
备等为主，可用于分子水平成像，在疾病尚无解剖改变前 即可检出异常。 三者是紧密联系的一个整体，相互印证、相互协作。
PET是一种功能显像，在肿瘤的早期诊断、分级、分期、疗效监 测等方面有独特的价值；
PET improved our ability of medical imaging diagnosis, especially in molecular imaging;
PET/CT是分子影像，提高了医学显像的综合水平。 Features: Whole-body imaging, functional imaging, molecular
SPECT
single-photon emission computed tomography
11
① PET：
PET所用的核素是组成人体基本元素的同位素，如 11C、13N、15O、18F；
其标记化合物为人体生理所必需的、可参与生理生 化代谢过程的物质，如水、葡萄糖、氨基酸、受体 的配体等；
12
前言
PET is a functional imaging which showed great value in diagnosing, grading, staging, and therapeutic effect monitoring of the tumor;
尤如行政区域图
8
功能+结构融合成像
PET/CT SPECT/CT
9
发射型计算机断层（ECT）
图像重建显示放射性核素在患者体内断层分布
断层图像
功能代谢
单光子发射型计算机断层(SPECT)
正电子发射型计算机断层(PET)
10
ECT
PET
positபைடு நூலகம்on emission computed tomography
4
PET及核医学的诸多检查属于功能成像范畴 既往单纯的功能成像检查图像欠清晰。 PET/CT是PET与CT的融合或者“联合”，在一次扫
描中顺序进行，实现了解剖定位和功能成像的优 势互补。
5
图像融合的时代
6
功能图像
SPECT PET 特异灵敏的功能成像
犹如云图
7
解剖图像
CT 清晰的结构成像
对于无明显代谢异常的病灶，增强CT是诊断的关键。
21
癌细胞的生物学行为越活跃，恶性程度越高，其合成葡萄糖-6-磷酸酶 的能力越差，导致去磷酸化水平低下，所以低分化的肝癌通常呈18FFDG-6高浓聚表现，而高分化肝癌一般无18F-FDG浓聚。
22
PET的应用评价及发展趋势
应用领域：肿瘤学、心血管系统、精神病学、药理学 ， 特别在肿瘤诊断 、鉴别肺部单发肿块性质和肺癌分期、 心脏学 、胰腺疾病的诊断上比X-CT 有明显的优势。
25
PET和 PET/CT 2011年美国有 1800余台PET 和 PET/CT，其中约80%是
PET/CT。 最初将PET 和 CT 整合在一起的初衷还仅限于借助 CT 来
缩短衰减校正时间和提高检查质量。然而与单独 PET 相比， 由于 PET/CT 能提供更确切的解剖学信息而被广泛采用。 PET 迅速向PET/CT 转化，并且 PET/CT已成为一种新标准。 PET/CT肿瘤分期的准确性优于单独扫描 PET+CT、CT 或 PET。
(a) 99mTc-MIBI心肌血流灌注SPECT
(b) 18F-FDG葡萄糖代谢PET
24
图像分析
视觉分析 半定量分析
标准摄取值（SUV）
局部感兴趣区平均放射性活度（MBq/ml） SUV =
注入放射性活度（MBq）/体重（kg）
标准摄取值 作为一种半定量分析方法，标准摄取值（SUV）可以消除体重因素的影响， 是最常用于评价示踪剂摄取程度的指标。 由于人们对在肿瘤影像上设置 测量区域的最佳方法还存在分歧，因此相对于平均SUV，最大 SUV （SUVmax）更能客观反映肿瘤区域示踪剂的摄取情况。
19
PET在肿瘤上的应用基于大多数肿瘤FDG摄取增加。 在30年代Warburg 就发现恶性肿瘤的有氧葡萄糖酵解
(aerobic gluco1ysis）明显高于正常细胞。因恶性肿瘤细胞 生长活跃。其细胞有异常增殖，葡萄糖利用率明显增加。
20
肝脏组织中存在丰富的葡萄糖-6-磷酸酶，可以使18F-FDG6-磷酸盐去磷酸化生成游离的18F-FDG，最后从细胞内转 运至细胞外，因此肝癌细胞18F-FDG浓聚程度主要取决于 磷酸化和去磷酸化水平的高低。
PET显像的临床应用
1
影像学可被广义的分为解剖影像及分子影 像。
CT和 超声属于解剖影像。 而PET及某些形式的MRI被认为是分子影像。
2
分子影像学
定义：是运用影像学手段显示组织水平、细胞和 亚细胞水平的特定分子，反映活体状态下分子水 平变化，对其生物学行为在影像方面进行定性和 定量研究的科学。
1998年
PET/CT原型机
2001年
PET/CT商品化
近年来
PET/CT技术的广泛认可
17
18F-脱氧葡萄糖（18F-FDG ）
PET显像原理
18
葡萄糖的转运与 FDG 从血流运输至细胞都是通过葡萄糖 转运体（特别是 GLUT-1）介导的。与糖酵解途径中葡萄 糖转化为6-磷酸-葡萄糖的途径相同，FDG经己糖激酶磷酸 化后变成6-磷酸 FDG（FDG-6P） 。由于氟（F）取代了 葡萄糖 2-羟基位， 进而阻碍了 FDG的进一步代谢， 而使 FDG-6P 滞留在细胞内。 FDG摄取程度反映了 FDG-6P 滞 留率 。
imaging; 重要特点：全身显像、分子水平、活体生化显像 Might be helpful for cancer 对肿瘤诊断有帮助
16
PET、PET/CT的发展历程
1970年代初 PET的雏形
80年代初
“打开大脑奥秘的窗口”
80年代中期 判断心肌存活的“金标准”
90年代初
全身肿瘤扫描
是连接分子生物学等学科和临床医学的桥梁。
3
影像医学发展到现在逐渐形成了3个主要的阵营: (1)经典医学影像学：以X线、CT、MRI、超声成像等为主,
显示人体解剖结构和生理功能。 (2)以介入放射学为主体的治疗学阵营。 (3)分子影像学：以MRI、PET、光学成像及小动物成像设
备等为主，可用于分子水平成像，在疾病尚无解剖改变前 即可检出异常。 三者是紧密联系的一个整体，相互印证、相互协作。
PET是一种功能显像，在肿瘤的早期诊断、分级、分期、疗效监 测等方面有独特的价值；
PET improved our ability of medical imaging diagnosis, especially in molecular imaging;
PET/CT是分子影像，提高了医学显像的综合水平。 Features: Whole-body imaging, functional imaging, molecular
SPECT
single-photon emission computed tomography
11
① PET：
PET所用的核素是组成人体基本元素的同位素，如 11C、13N、15O、18F；
其标记化合物为人体生理所必需的、可参与生理生 化代谢过程的物质，如水、葡萄糖、氨基酸、受体 的配体等；