浅谈PET-CT技术

牛艳 南昌大学信息工程学院

浅谈PET-CT技术

牛艳 南昌大学信息工程学院

基于目前成熟的临床癌症检测手段，很多癌症在病变初期，单从器官形态上无法辨别，这就导致了延误治疗时机而使得癌症不断恶化最终危及生命，而PET-CT技术将传统的CT技术和PET技术结合起来，可实现在癌症早期分子代谢水平的检测，对癌症的检测和防止有着极大的研究价值。本文首先介绍PET技术和CT技术的基本概况；其次通过与其他成像技术对比得出PET-CT技术的优势及从现实角度出发提出该技术的劣势；最后客观分析PET-CT技术在我国的发展前景，以期能为我国PET-CT技术的发展提出一点建议。

PET-CT技术 基本原理 优势 发展前景

1 前言

据世界癌症报告估计，2012年中国癌症发病人数为306．5万，占全球发病总人数的五分之一；癌症死亡人数为220．5万，占世界水平的四分之一。而许多癌症导致死亡的原因都是在细胞癌变初期传统的检测技术无法从细胞和分子水平甄别出来使得癌细胞扩散最终发展到无法控制的地步。PET-CT（positionemissiontomographycomputertomography）技术将PET与传统的CT技术相结合使得成像反映精细的的解剖结构和丰富的生理、生化分子生物信息，对于癌症的早期诊断具有极大的研究价值。

2 PET技术和CT技术的基本概况

2.1 CT技术

在X射线摄影和X线透视在形态学方面取得巨大成就后，20世纪70年代在计算机技术的配合下，X射线计算机断层扫描成像技术（X-ray computed tomography,X-CT）成型，1972年科学家Hounsfield设计制作了第一台CT机并在英国爱克金森．莫利医院试验推出第一幅临床CT图像。X线-CT区别于一般X线摄影技术的地方在于X线-CT技术要进行复杂的数据采集过程以获得原始数据这样能够更好的成像。

X-CT技术是运用一定的X射线扫描方式，在某一确定断层的多个投影角度的投影数据后，运用一定的图像重建算法，经过计算机处理，求解出线性衰减系数值在人体断层上的二维矩阵，然后将此二维矩阵分布转变为像素的灰度分布，从而实现人体某断层图像的成像。

传统的CT扫描机主要由发射X射线的X射线管、校正X射线方向的准直器以及X射线探测器组成。目前的CT扫描机已经经历了四代更新换代，其中临床上最通用的是第三代宽扇形束双旋转扫描，即扫描装置由一个X射线管和多个探测器组成同步扫描系统，探测器紧密排成圆弧状，与射线源一起可在圆形扫描件内滑动，其优势在于宽扇束使得X射线的利用率大大提高，可靠性也比一般平移-旋转方式高。

2.2 PET技术

正电子发射断层技术（PET）是发射型计算机断层成像（ECT）的一种形式，它是利用将某种用放射性同位素标记的药物注入人体内，该药物参与人体正常的生理和代谢活动，在这个过程中核素会产生衰变放出高能正电子，这些高能正电子在遇到人体内大量存在的电子时会产生湮灭反应，形成一对方向相反的γ光子，根据γ光子的数量即可获取放射性核素在体内的分布情况进而提供癌症检测的可能性。目前临床上最常用到的是18F放射性标记的葡萄糖（FDG），由于癌细胞的代谢比正常细胞旺盛得多，代谢过程中需要更多的能量，FDG这样的能量物质便会在病灶处堆积，这种聚集就可以通过PET检测出来。

2.3 PET-CT技术

PET-CT技术将PET和CT技术相结合，CT可以检测形态变化，PET可以检测分子水平的代谢变化，将二者很好的结合之后可以使得设备同时具有两种技术的功能，即使得解剖图像和功能图像相融合，能为确定肿瘤及其他病灶的定位定量定性诊断提供参考依据，在临床上对于肿瘤手术以及放射性治疗定位都具有重要意义。

3 PET-CT技术的优势

3.1 药物易合成

由于PET成像相比于其他成像方式，它使用的核素多为组成生命体最基本的放射性同位素，而用这些同位素标记人体生命活动所必需的物质如蛋白质、葡萄糖、氨基酸等可以使得放射性核素参与人体正常的代谢功能而不会对人体产生影响，由于这种药物易合成性使得该技术在临床应用领域具有极大的应用价值。

3.2 灵敏度高

由于PET能够检测细胞以及分子水平的病变这就使得其对大多数早期无法在形态上有所表现的肿瘤提供了检测手段。PET能够提供许多疾病在发展过程中的早期信息，适合于超前诊断。

3.3 准确率高

PET技术由于应用电子准直极大的减少了机械准直所带来的影响，大大提高了探测的准确性，这使得放射性物质的剂量也大大减少，有益于患者的身体健康。

4 PET-CT技术的劣势

4.1 高辐射

PET-CT作为一种新的医学影像检测方式，有一些独特的优势，当然也存在风险。首先PET-CT的辐射极大，一部分是X射线所带来的，另一部分是能量更高的由FDG等示踪剂所造成的γ射线。每做一次PET-CT，患者收到的辐射剂量在10-30mSv之间，这相当于在日本福岛核电站附近待上5年，对人体伤害极大。

4.2 高费用

PET-CT由于将PET和CT设备结合，其设备费用非常昂贵，一套系统的价格大约在一千万元人民币以上，而单次PET-CT诊断费也能达到平均10000元人民币以上，并且目前一般无法通过医保来报销，这对于许多普通的中国家庭来说是一笔极大的开支。

5 总结

在客观分析了PET-CT技术的利弊后，对于是否接收检测，应该根据患者的实际情况、权衡风险和收益之后进行选择，医院不能在利益的驱动下盲目推荐，此外国家应当出台相关制度保障和完善该技术在医院的使用规范，使其更好的造福于广大人民。

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