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平生医疗科技有限公司-坚守分子影像领域的“中国创造”
正电子发射断层扫描技术(PET)是继CT和磁共振以后在医学工程领域出现的全新影像设备,它专门用于生物体在分子水平上的功能成像,是目前唯一在无创伤情况下进行功能、代谢和生理显像的分子影像技术,可广泛应用于肿瘤学、神经学、心血管、基因工程、药物开发等医学领域.PET和CT相结合的PET/CT成像是当今国际医疗影像界的新产品,它完美融合了PET高灵敏的功能成像与CT高清晰的解剖结构图像,既能够在分子水平上通过PET成像反映人体是否存在生理或病理变化,又利用CT图像对病灶区域在解剖结构上进行精准定位,PET/CT的出现极大地提高了临床诊断的灵敏度和准确度,为临床医生提供全面的诊断信息,是当前医学界公认先进的大型医疗诊断成像设备.
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PET的临床应用进展
正电子发射断层图(PET)不仅能反映人体解剖结构改变,更重要的是可以提供体内功能代谢信息,从分子水平揭示疾病发病机理和治疗效应,是临床诊断心脑疾病和肿瘤的重要手段.现将其在临床应用进展介绍如下:
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正电子发射断层图(PET)的原理与展望
1导言正电子发射断层图(positron emission tomography,PET)是电子计算机图像处理、核医学、微量放射化学合成、生物物理学的示踪动力学模型等多学科综合产生的医学成像新技术.目前在理论研究和临床诊断方面,已有广泛的应用[1~5].PET是用示踪核素标记的化合物注入人体内部,利用不同组织中示踪核素浓度的差异而显像.应用生物物理学的示踪动力学模型,就可以计算出人体各部位组织的局部血流量,物质转运速率,代谢速率和受体结合率等功能图像.因此PET的进展和应用愈来愈引起人们的注意和重视.
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靶向性磁共振造影剂在肿瘤分子影像学中的应用
分子影像学即应用影像学的方法直接或间接地监测和记录一些与生物化学、生物学、诊断学和治疗学相关的分子或细胞的分布与变化情况的科学.利用分子影像技术检测细胞表面受体的上调水平,能有效地监测疾病的进展并进行分期[1].在分子影像学的初阶段,常用具有放射性的抗体和短肽等分子探针,采用核医学成像技术如单光子发射计算机断层摄影术(SPECT)、正电子发射断层摄影术(PET)等进行成像.而MR分子成像技术具有分辨力高、可获得三维解剖结构和生理信息等优点,这些也正是核医学和光学成像技术的缺点.但MR的敏感性较低,常需要借助信号扩增系统提高其敏感性.
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肺上皮样血管内皮瘤胸腔镜活检二例
例1男,61岁.因体检胸部CT发现“肺内多发性结节”于2010年11月24日入院.正电子发射计算机断层扫描(PET-CT)示左肺下叶内前基底段1.1 cm×1.4 cm结节影,呈分叶状,氟化脱氧葡萄糖(FDG)代谢轻度增高,邻近支气管截断,病灶远端见片状模糊影(图1);余两肺内及胸膜下见多个大小不等、形态不规则小结节影,FDG代谢未见明显增高;双侧肺门淋巴结和纵隔淋巴结等均未见放射性摄取异常增高灶;未见胸腔积液,双侧胸膜稍增厚粘连;左侧顶骨可见一局限性低密度区,FDG代谢未见明显增高;肝右叶顶部一稍低密度灶,大小约为1.3 cm×2.0 cm,边界不清,FDG代谢轻度异常.根据影像学表现,患者左下肺肿块合并肺内多发性结节,考虑左下肺周围型肺癌伴两肺多发转移可能大,建议经皮肺穿刺活检或必要时胸腔镜活检.
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健康成人棕色脂肪组织的功能
在冷环境刺激下,我们利用正电子发射计算机断层扫描(PET)检测出健康受试者(5名)被激活的棕色脂肪组织,位于下颈部和锁骨上部之间,还发现此处的葡萄糖摄取量增加.我们获得其中三名受试者的组织活检标本,并对信使核糖核酸(mRNA)和棕色脂肪细胞的蛋白质标记物解偶联蛋白1(UCP1)进行了基因表达水平的检测;还对预留的样品进行了形态学评估以及生化分析,结果符合棕色脂肪的胞内特征(分布着很多小脂滴、呈现多室的脂滴).以上结果表明,在健康成人体内,仍存在大量的有代谢活性的棕色脂肪组织.
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阿尔茨海默病的神经心理学与脑葡萄糖代谢研究
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种进行性神经系统退行性疾病,为常见的老年期痴呆,但目前尚无可靠的特异性诊断指标.18F-脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描技术(18F-FDG PET)对于痴呆的诊断及鉴别诊断有重要的价值.本研究对不同严重程度的AD进行神经心理学检查,并应用统计参数图(SPM)方法分析其18F-FDG PET脑显像特点.
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阿德福韦酯致Fanconi综合征一例
患者男,48岁.因“全身骨痛1年,加重伴行走困难1个月”于2010年7月28日入院.患者患慢性乙型肝炎20余年,口服阿德福韦酯10 mg/d达5年.入院体检:T 36.5℃,P 78次/min,呼吸平稳,BP 120/70 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa).血生化:肌酐107 μmol/L,GFR 70ml?min-1?1.73 m-2,血钙2 22 mmol/L,磷0.46 ~0.50mmol/L,碱性磷酸酶179 IU/L,25-羟维生素D312.97 ng/ml,血糖正常.尿生化:尿糖3+,24h尿磷27 mmol,尿白蛋白89.9 mg/L,β2微球蛋白75.6mg/L.尿氨基酸检测示尿中乳酸和数种氨基酸(丙氨酸、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸、聚谷氨酸)增高,并检出葡萄糖和丝氨酸/苏氨酸倒置,未见其他异常代谢产物.正电子发射计算机体层成像CT(PET-CT):全身骨骼氟脱氧葡萄糖(FDG)代谢欠均匀,未见明显异常增高灶.全身骨核素显像提示全身弥漫性骨代谢异常(图1).
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厄洛替尼单药治疗非小细胞肺癌继发重症肺纤维化一例
患者男,57岁,吸烟30余年,平均每日1包.无慢性支气管炎、肺气肿病史,无放射性物质接触史.2007年2月末体检摄X线胸片时发现右下肺占位.3月初出现声音嘶哑,2007年3月21日于我院门诊查肺部增强CT见:右下肺癌伴纵隔淋巴结转移可能性大,肺气肿,双下肺轻度间质性肺炎(图1).2007年3月23日入我科,查癌胚抗原(CEA)11.75μg/L,CA19-9 49.24 U/ml,CYFRA21-1 7.12 ng/ml.纤维支气管镜检查未见气道明显受阻.经食管超声引导下穿刺隆突下肿大淋巴结,活检病理提示为低分化腺癌,考虑来源于肺,免疫组化癌细胞CK(+),CK8/18局灶(+),TTF-1(+),CEA(+).全身正电子发射体层技术(PET)检查见肺门淋巴结多发转移、颅内转移.颅脑增强MRI检查见脑转移瘤.确诊为右肺中央型低分化腺癌,淋巴结多发转移,脑转移,Ⅳ期.由于患者体质较弱,故采用分子靶向药物治疗.自2007年4月11日起口服盐酸厄洛替尼片(商品名特罗凯)150 mg,1次/d.服药5 d后感乏力,面部、颈背部出现红色皮疹.服药1周后胸闷,活动后气促症状明显.
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表现为双肺弥漫囊状改变的肺腺癌一例
患者男性,71岁.因咳嗽、胸痛1个月于2010年11月5日入院.患者1个月前受凉后出现咳嗽,咳少许黄痰伴胸膜炎样疼痛,无咯血、发热.胸部CT:双肺沿支气管血管束分布的多发结节、囊状阴影,左侧胸腔积液,纵隔淋巴结肿大.外院全身正电子发射计算机断层扫描(PET):双肺弥漫结节并空洞,部分见高代谢(标准摄取值1.8 ~4),考虑炎性病变.为进一步诊疗收入我科.病程中患者精神、食欲欠佳,睡眠、二便正常,体重无变化.职业教师,长期接触粉笔尘40余年,吸烟50年,20支/d,未戒烟.余病史无特殊.入院体检:生命体征平稳;浅表淋巴结不大;无杵状指、发绀;左肩胛下角线第八肋间以下叩诊浊音,听诊闻及呼吸音减低,左肺听诊闻及少许湿罗音,右肺未见异常;心、腹未见异常;双下肢无水肿.
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以心力衰竭合并大量腹水为临床表现的血色病一例
患者女性,53岁.因间断心悸、气短、气促5年余,腹胀3年,再发1个月人院.2006年6月开始在活动或劳累后出现心慌、气短、乏力.2008年9月出现腹胀、腹腔积液.2008年11月17日在外院查正电子发射计算机断层扫描(PETCT),示心脏增大、肝左叶肥大、脾大、脾门周围侧支循环血管形成,考虑存在肝硬化;且肝实质密度弥漫增高.2011年7月,患者心慌、气促再发,逐渐伴腹胀、双下肢水肿,夜间不能平卧,食欲不振,尿量减少.2011年8月20日在外院查肝脏CT,示肝大、脾大、腹水、肝实质密度增高(CT值约91.9HU).患者有糖尿病史10年,37岁绝经,性欲减退.既往无贫血、输血及铁剂应用史.
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立体定向影像融合技术引导的脑胶质瘤活检和手术治疗
影像融合技术是近年来用于神经系统疾病诊断和指导治疗的一项新型技术[1],逐渐引起了人们的关注.自2004年11月,我们采用立体定向正电子发射断层照相术(PET)-CT和磁共振成像(MRI)扫描、计算机软件系统实施图像融合,引导立体定向脑胶质瘤活检术和手术切除,取得了满意的结果,现报告如下.
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PET与四维CT图像结合构建胸段食管癌计划靶体积研究
目的 比较基于三维CT(three-dimensional CT,3DCT)、四维CT (4DCT)与基于正电子发射计算机断层显像(positron emission tomograpay CT,PET-CT)结合4DCT所构建胸段食管癌原发肿瘤计划靶体积(planning target vol-ume,PTV)位置及体积的差异性.方法 选取2012-12-01-2014-02-28在山东省肿瘤医院放疗科序贯完成3DCT、4DCT和脱氧葡萄糖(fluorodeoxyglucose,FDG) PET-CT胸部定位扫描,且PET图像原发肿瘤大标准化摄取值(max-imum standardized uptake value,SUVmax)≥2.0的18例胸段食管癌患者.将3DCT图像所得大体肿瘤体积(gross tumorvolume,GTV)上下方向外扩30 mm,横向方向外扩5 mm得到临床靶体积(clinical target volume,CTV3D);CTV3D各方向外扩10 mm得到计划靶体积(planning target volume,PTV3D);内肿瘤靶体积(internal target volume,ITV4D)通过4DCT 10个时相CTV获得;将ITV4D各方向外扩5 mm得到PTV4D;基于SUV≥20% SUVmx得到内生物靶体积(inter-nal biological target volume,IBTVPET20%),将ITV4D与IBTVPET20%通过布尔逻辑运算得到ITVPETT;将ITVPT各方向外扩5 mm得到PTV4r.结果 PTV3D显著大于PTV4D和PTVPETT,P值分别为<0.001和0.044;PTVPT显著大于PTV4D,P=0.048.PTV3D对PTVPETT的包含度(degree of inclusion,DI;0.70±0.05)显著大于PTV3D对PTV4D的DI(0.69±0.06),P=0.042;PTV4D对PTV3D的DI(0.96±0.03)与PTVPETT对PTV3D的DI(0.95士0.03)间差异无统计学意义,P=0.118.结论 在构建胸段食管癌靶区时,利用PET与4DCT图像结合不仅改变了肿瘤PTV的大小,而且改变了空间位置及其形状.将二者结合,也许能够为食管癌放疗靶区构建提供借鉴.
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肺癌患者GTVPET-CT勾画的系统分析
目的 分析肺癌患者GTVPET-CT的勾画、阈值的选择,以及同机和非同机融合靶区的差异.方法 在PUBMED和EMBASE中检索用PET-CT融合图像为肺癌患者勾画靶区的现有研究.回顾和分析靶区勾画方法,并对同机和非同机融合GTVPET-CT进行分析.结果 文献检索中,共有10篇文献满足研究条件.10项研究总共有198例,其中非同机融合研究153例(77.3%),同机融合45例(23.7%).其中,4篇有详细GTV数据的文献共有79例,同机和非同机融合研究的GTVPET-CT分别为(88.0±93.0)cm3和(59.1±77.9)cm3.同机融合和非同机融合间GTV绝对差/绝对和差异有统计学意义(t=-6.55,P<0.001).即使把Brianzoni(同机融合)的绝对差/绝对和,与其一致性较好的Steenbakkers(非同机融合)单独比较时,差异仍有统计学意义(t=-3.27,P=0.003).结论 与非同机融合相比,同机融合PET-CT图像有更小的器官位移,更适用于靶区的勾画.放疗的靶区勾画方法应首选40%~50%范围的可变阈值,并且选取与肺窗CT靶区相应的阈值.
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食管癌IMRT前FDG PET-CT显像对治疗决策的影响
目的 探讨食管癌初治患者IMRT前PET-CT显像对其治疗方案的影响.方法 回顾分析60例经食管镜检证实的食管癌患者,患者均为初次治疗,经常规影像检查后拟行IMRT.放疗前行PET-CT显像,观察是否有分期和治疗方案改变.结果 与常规影像比,PET-CT显像使12例患者分期发生改变(2例T期上调、6例N期上调、2例N期下调、2例M期上调).3例患者由于新发现较多的远处转移,治疗方案由放疗改为化疗.PET-CT检查导致20例患者靶区改变,其中16例因发现更多转移淋巴结使靶体积增大,4例则排除了淋巴结转移使靶区缩小.结论 PET-CT对食管癌区域淋巴结和远处转移诊断有一定优势,有助提高分期准确性,改变了部分患者治疗决策方案.
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疗前FDG PET-CT代谢参数与食管癌放疗预后关系初步研究
目的 探讨基于FDG PET-CT显像所采集的影像获取食管癌原发灶代谢参数——SUVmax、MTV、TLG及PTL对判断食管癌放疗或放疗联合治疗患者预后价值.方法 选择2006-2012年在本院行PET-CT放疗定位的Ⅰ—Ⅳ期食管癌患者55例入组,分析患者性别、年龄、原发灶部位、TNM分期、SUVmax、MTV、TLG、PTL、治疗手段与预后的关系.利用ROC寻找SUVmax、MTV、TLG及PTL佳界值,将其分为高、低值组.Kaplan-Meier法生存分析并Logrank法检验.结果 全组患者中位OS时间为19.1个月(95% CI为8.1-30.1),1、2、3、4年OS率分别为59%、45%、35%、26%.SUVmax、MTV、TLG、PT低值组(SUVmax< 11.4、MTV<8.27 cm3、TLG<35.21、PTL<5.8 cm)有更好的预后(P=0.002、0.021、0.044、0.000).结论 疗前SUVmax、MTV、TLG、PTL对判断食管癌患者预后有一定价值,放疗前可根据这些参数对患者进行危险分层,从而制订个体化治疗方案来改善预后.
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基于PET-CT的SUV值与基于4DCT的EE时相勾画胸段食管癌GTV相关性分析
目的 探讨基于PET-CT图像SUV阈值≥2.O及20% SUVmax与基于4DCT的EE时相图像勾画胸段食管癌原发肿瘤GTV相关性因素.方法 22例胸段食管癌患者序贯完成3DCT、4DCT、FDG PET-CT胸部定位扫描.基于4DCT的EE时相图像勾画GTV50%.基于SUV≥2.0、20%SUVmax分别在PET图像上勾画IGTVPET并分别命名为IGTVPET2.0、IGTVPET20%.获得GTV50%大横径、GTV50%大小、上下方向位移、三维运动矢量和SUVmax.结果 IGTVPET2.0、IGTVPE20%与GTV50%间体积比与GTV50%大横径、GTV50%大小、上下方向位移、三维运动矢量均无相关性(P=0.055 ~0.932);IGTVPET2.0、IGTVPET20%与GTV50%间CI与GTV50%大横径、GTV50%大小、上下方向位移、三维运动矢量均有相关性(P=0.005~0.033);IGTVPET20%与GTV50%间体积比、CI与SUVmax均有相关性(P =0.001、0.016).结论 基于PET-CT图像构建的IGTV并不能客观真实反映肿瘤空间位置变化及运动信息,而且单一数值的SUV阈值选取也是不可靠的.构建食管癌原发肿瘤靶区时应依据4DCT所构建IGTV纠正PET-CT所构建IGTV边界及其位置.
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FDG PET-CT代谢参数对NSCLC放疗患者预后影响
目的 探讨疗前FDG PET-CT获得的NSCLC原发灶代谢参数及其临床因素对NSCLC放疗患者预后影响. 方法 回顾分析2007—2013年间在本院首程放疗前行PET-CT的170例NSCLC患者资料,分析其临床因素、原发灶SUVmax、SUVmean、MTV 及 TLG 等参数与患者预后关系. 应用Kaplan-Meier法计算生存率并Logrank检验和单因素分析,应用Cox模型进行多因素分析.结果5年样本数为48例,5年OS 率为24. 7%,单因素生存分析示年龄、N 分期、cTNM 分期、肿瘤大小、SUVmax、MTV及TLG为预后影响因素( P=0.001~0. 040). 多因素分析显示年龄、原发灶MTV为总生存期预后影响因素( P=0. 016、0. 005). 结论 年龄、N分期、临床TNM分期、肿瘤大小、SUVmax、MTV及TLG是影响NSCLC放疗患者预后因素,其中疗前患者年龄及原发灶MTV是总生存期的预后影响因素.
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3 DCT、4 DCT和P ET-CT定义的胸段食管癌P TV比较研究
目的:探讨基于PET?CT图像SUV≥2?5、20%或25%SUVmax与基于3DCT、4DCT构建的胸段食管癌PTV位置及体闫积差异性。方法18例胸段食管癌患者序贯完成3DCT、4DCT、FDG PET?CT 胸部定位扫描。3DCT图像常规外扩获得PTV3D;PTV4D通过10个时相靶区融合获得;基于SUV≥2?5、20%或25%SUVmax分别得到IGTVPET2.5、IGTVPET20%、IGTVPET25%,分别将这3个靶区上下方向外扩3?5 cm,左右前后方向外扩1 cm得到PTVPET2.5、PTVPET20%、PTVPET25%。结果 PTV3D体积显著大于PTV4D和PTVPET ( P=0.000~0?044),而PTVPET和PTV4D相近( P=0.216~0?633)。 PTV3D、PTV4D相互间DI分别为0?70、0?95,同三维运动矢量呈负相关( P=0?039)。 PTVPET2.5、PTVPET20%、PTVPET25%相互间DI分别为0?74、0?72、0?78、0?73、0?77、0?70,同三维运动矢量无相关性( P=0.150~0?822)。PTV3D、PTVPET间相互DI分别为0?86、0?84、0?88、0?63、0?67、0?59。结论由于各自所包含的靶区信息差异等原因,基于3DCT、4DCT及PET?CT构建的胸段食管癌PTV在空间上很难达到完全重合。利用自由呼吸状态下PET扫描图像来构建胸段食管癌PTV尚需慎重。
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基于PET-CT与4DCT的NSCLC的PTV比较
目的 比较NSCLC基于FDG PET-CT与4DCT定义的原发肿瘤PTV间位置及体积差异.方法 15例NSCLC患者序贯完成胸部3DCT、4DCT及FDG PET-CT扫描.在4DCT 10个呼吸时相图像上勾画原发肿瘤GTV并融合获得IGTV10.基于PET图像原发肿瘤SUVmax的15%勾画靶区定义为IGTVPET.分别基于ICTV10、IGTVPET外扩10mm得到PTV4D和PTVPET.比较PTV PET与PTV4D间位置、体积及DI值差异.结果 PTV PET和PTV4D中心点位置差异无统计学意义(P=0.589、0.147、0.096).PTVPET和PTV4D体积差异无统计学意义(P=0.156),但5例PTV PET相对于PTV4D变化率>20%,10例PTVPET> PTV4D,平均增加30%,5例PTVPET< PTV4D,平均减少11%.PTV4D对PTVPET的DI平均值为85%,有7% ~ 46%的PTVPET未能被PTV4D所覆盖;PTV PET和PTV4D间的DI同三维运动矢量无相关性(P=0.134、0.405).结论 尽管基于FDG PET-CT与基于4DCT所构建NSCLC原发肿瘤PTV中心点位置及体积差异并不显著,但相互DI值所反映的两靶区空间错位明显且这种错位与肿瘤位移大小并无相关性.