淺談PET-CT技術

牛艷 南昌大學信息工程學院

淺談PET-CT技術

牛艷 南昌大學信息工程學院

基于目前成熟的臨床癌癥檢測手段，很多癌癥在病變初期，單從器官形態上無法辨別，這就導致了延誤治療時機而使得癌癥不斷惡化最終危及生命，而PET-CT技術將傳統的CT技術和PET技術結合起來，可實現在癌癥早期分子代謝水平的檢測，對癌癥的檢測和防止有著極大的研究價值。本文首先介紹PET技術和CT技術的基本概況；其次通過與其他成像技術對比得出PET-CT技術的優勢及從現實角度出發提出該技術的劣勢；最后客觀分析PET-CT技術在我國的發展前景，以期能為我國PET-CT技術的發展提出一點建議。

PET-CT技術 基本原理 優勢 發展前景

1 前言

據世界癌癥報告估計，2012年中國癌癥發病人數為306．5萬，占全球發病總人數的五分之一；癌癥死亡人數為220．5萬，占世界水平的四分之一。而許多癌癥導致死亡的原因都是在細胞癌變初期傳統的檢測技術無法從細胞和分子水平甄別出來使得癌細胞擴散最終發展到無法控制的地步。PET-CT（positionemissiontomographycomputertomography）技術將PET與傳統的CT技術相結合使得成像反映精細的的解剖結構和豐富的生理、生化分子生物信息，對于癌癥的早期診斷具有極大的研究價值。

2 PET技術和CT技術的基本概況

2.1 CT技術

在X射線攝影和X線透視在形態學方面取得巨大成就后，20世紀70年代在計算機技術的配合下，X射線計算機斷層掃描成像技術（X-ray computed tomography,X-CT）成型，1972年科學家Hounsfield設計制作了第一臺CT機并在英國愛克金森．莫利醫院試驗推出第一幅臨床CT圖像。X線-CT區別于一般X線攝影技術的地方在于X線-CT技術要進行復雜的數據采集過程以獲得原始數據這樣能夠更好的成像。

X-CT技術是運用一定的X射線掃描方式，在某一確定斷層的多個投影角度的投影數據后，運用一定的圖像重建算法，經過計算機處理，求解出線性衰減系數值在人體斷層上的二維矩陣，然后將此二維矩陣分布轉變為像素的灰度分布，從而實現人體某斷層圖像的成像。

傳統的CT掃描機主要由發射X射線的X射線管、校正X射線方向的準直器以及X射線探測器組成。目前的CT掃描機已經經歷了四代更新換代，其中臨床上最通用的是第三代寬扇形束雙旋轉掃描，即掃描裝置由一個X射線管和多個探測器組成同步掃描系統，探測器緊密排成圓弧狀，與射線源一起可在圓形掃描件內滑動，其優勢在于寬扇束使得X射線的利用率大大提高，可靠性也比一般平移-旋轉方式高。

2.2 PET技術

正電子發射斷層技術（PET）是發射型計算機斷層成像（ECT）的一種形式，它是利用將某種用放射性同位素標記的藥物注入人體內，該藥物參與人體正常的生理和代謝活動，在這個過程中核素會產生衰變放出高能正電子，這些高能正電子在遇到人體內大量存在的電子時會產生湮滅反應，形成一對方向相反的γ光子，根據γ光子的數量即可獲取放射性核素在體內的分布情況進而提供癌癥檢測的可能性。目前臨床上最常用到的是18F放射性標記的葡萄糖（FDG），由于癌細胞的代謝比正常細胞旺盛得多，代謝過程中需要更多的能量，FDG這樣的能量物質便會在病灶處堆積，這種聚集就可以通過PET檢測出來。

2.3 PET-CT技術

PET-CT技術將PET和CT技術相結合，CT可以檢測形態變化，PET可以檢測分子水平的代謝變化，將二者很好的結合之后可以使得設備同時具有兩種技術的功能，即使得解剖圖像和功能圖像相融合，能為確定腫瘤及其他病灶的定位定量定性診斷提供參考依據，在臨床上對于腫瘤手術以及放射性治療定位都具有重要意義。

3 PET-CT技術的優勢

3.1 藥物易合成

由于PET成像相比于其他成像方式，它使用的核素多為組成生命體最基本的放射性同位素，而用這些同位素標記人體生命活動所必需的物質如蛋白質、葡萄糖、氨基酸等可以使得放射性核素參與人體正常的代謝功能而不會對人體產生影響，由于這種藥物易合成性使得該技術在臨床應用領域具有極大的應用價值。

3.2 靈敏度高

由于PET能夠檢測細胞以及分子水平的病變這就使得其對大多數早期無法在形態上有所表現的腫瘤提供了檢測手段。PET能夠提供許多疾病在發展過程中的早期信息，適合于超前診斷。

3.3 準確率高

PET技術由于應用電子準直極大的減少了機械準直所帶來的影響，大大提高了探測的準確性，這使得放射性物質的劑量也大大減少，有益于患者的身體健康。

4 PET-CT技術的劣勢

4.1 高輻射

PET-CT作為一種新的醫學影像檢測方式，有一些獨特的優勢，當然也存在風險。首先PET-CT的輻射極大，一部分是X射線所帶來的，另一部分是能量更高的由FDG等示蹤劑所造成的γ射線。每做一次PET-CT，患者收到的輻射劑量在10-30mSv之間，這相當于在日本福島核電站附近待上5年，對人體傷害極大。

4.2 高費用

PET-CT由于將PET和CT設備結合，其設備費用非常昂貴，一套系統的價格大約在一千萬元人民幣以上，而單次PET-CT診斷費也能達到平均10000元人民幣以上，并且目前一般無法通過醫保來報銷，這對于許多普通的中國家庭來說是一筆極大的開支。

5 總結

在客觀分析了PET-CT技術的利弊后，對于是否接收檢測，應該根據患者的實際情況、權衡風險和收益之后進行選擇，醫院不能在利益的驅動下盲目推薦，此外國家應當出臺相關制度保障和完善該技術在醫院的使用規范，使其更好的造福于廣大人民。

[1]朱朝輝.PET-CT技術的發展現狀與展望[J].現代儀器,2004（4）：6-11

[2]吳文凱.我國PET/CT市場現狀、特點和展望[J].中國醫療器械,2006,12(4):78-80

[3]雷海潮.中外大型醫用設備的配置和管理[J].中國衛生資源,2000,3(3):55-57