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正电子发射断层扫描是什么?
正电子发射断层扫描(简称 PET)是一种功能成像技术,可以用来测量并可视化人体的代谢过程和其他生理活动(比如血流),既可以用于医疗,也可以用于科学研究。
PET 的基本原理是:将发射正电子的核素(比如 18F 等)标记到某些化合物上(如葡萄糖),然后把标记后的化合物引入人体内作为示踪剂(通常是静脉注射),通过身体各部位对示踪剂的摄取情况来了解代谢状态。
例如,癌症组织的葡萄糖摄取通常高于正常组织,在 PET 扫描中会出现更强烈的放射性标记,从而被医生发现。
为什么正电子发射断层扫描经常和 CT 一起做?
这样的检查通常做的检查叫:PET-CT。
做 PET 检查的同时,往往还要进行 CT 扫描(即:电子计算机断层扫描),这是因为:PET 扫描得到的是人体代谢、血流等功能的情况(功能像),CT 扫描得到的是人体各种组织的结构(结构像)。
如果单独扫描 PET,某些位置代谢比较旺盛,对示踪剂的摄取量很高,信号很强;而某些位置对示踪剂的摄取量很少,几乎没有信号。但是单凭这张图,只能大约判断大致的位置,无法准确判断这些位置分别对应哪些身体部位。而 CT 就能比较清晰地显示身体部位。
因此需要把 PET 和 CT 图像结合起来,得到有具体图像,才能了解人体的某种组织或者某个器官的功能情况。
适应证
正电子发射断层扫描可以用于诊断哪些疾病?
- 癌症:使用 18F-FDG(一种葡萄糖类似物)作为示踪剂的 PET 扫描在临床上被广泛用于癌症的检测。癌症组织的葡萄糖代谢比正常组织强,而示踪剂的浓度反映了葡萄糖代谢的强弱。下图是一位癌症患者的 PET 扫描图像,肿瘤出现在左乳房和腋窝处,示踪剂在这些区域聚集,和正常组织表现出显著差异。
- 心脏病:15O 标记的水也可以作为 PET 扫描的一种示踪剂,反映血流的情况,帮助医生判断心脏中血流异常的区域。
- 阿尔茨海默病:阿尔茨海默病会极大的降低大脑对葡萄糖和氧的代谢,因此 18F-FDG 作为示踪剂的 PET 扫描也有助于对本病作出早期诊断。
- 癫痫:癫痫发作间期病灶通常表现为代谢活动低下,因此 FGD 作为示踪剂的 PET 扫描也可以用于癫痫病灶的定位。
正电子发射断层扫描在检查癌症上有什么优势?
PET 扫描可以在早期对癌症做出诊断。
这是因为:PET 扫描是从分子水平反映出人体的功能状况,CT、MRI 等技术主要用于检测人体解剖结构上的变化。
而癌症引起的功能异常往往远早于结构变化。所以利用 PET 扫描,能在可见的结构变化(比如肿瘤)出现之前,就对癌症作出诊断。
正电子发射断层扫描在心理学和认知神经科学中有什么应用?
PET 可以用于研究特定的心理过程和大脑活动之间的联系。
比如,研究者可以用示踪剂来追踪人体的血流情况。如果某个脑区参与到某种实验任务中,这个脑区在执行任务时往往需要更多的血液供应。此时根据示踪剂在大脑内的空间分布以及代谢特征,研究者就可以判断、定位与该心理活动相关的脑区和神经结构。
禁忌证
正电子发射断层扫描检查有哪些禁忌证?
- 幽闭恐惧症:PET 检查需要在检查舱中平卧二十分钟左右,幽闭恐惧症患者可能难以承受。
- 血糖控制不佳或者糖尿病:PET 检查需要控制血糖水平,否则结果可能不准确,影响医生判断。
- 持续痉挛者:PET 扫描过程中需要保持身体不动,否则会严重影响成像质量。
正电子发射断层扫描哪些人最好不做?
- 孕妇或哺乳期妇女:示踪剂含有一定的辐射,可能会影响到胎儿 / 婴儿。
- 情绪不稳定或者其他情况导致不能安静平卧 20 分钟的人。
- 既往对放射性失踪剂过敏的人。
注意事项
做正电子发射断层扫描前需要做哪些准备工作?
- 检查前 6 小时内不能吃东西。
- 按照医生的要求饮水。
- 检查前 12 小时内应该避免吸烟、饮酒、喝咖啡。
- 检查前 24 小时内避免慢跑、骑行、举重等运动。
- 检查前按要求取下身上的金属物品(比如首饰、腰带、眼镜等),换上检查专用的衣物。
为什么做正电子发射断层扫描之前不能吃东西?
PET 扫描通常检测的是葡萄糖摄取量异常的组织或器官,因此需要在扫描前保持空腹状态、控制血糖水平,否则会导致结果不准确,影响医生的判断。
正电子发射断层扫描过程中应该注意什么?
在 PET 扫描过程中,被检查者需要保持不动以保证图像质量。
整个过程通常是需要 20 分钟左右,具体时长应该以医生的指导为准。
并发症
无。
更多信息
无。
参考资料监制:曹梦琪
[1] 梁宁建. (2003). 当代认知心理学. 上海教育出版社.
[2] Pauls, S., Buck, A. K., Hohl, K., Halter, G., Hetzel, M., Blumstein, N. M., ... & Reske, S. N. (2007). Improved non-invasive T-Staging in non-small cell lung cancer by integrated18F-FDG PET/CT. Nuklearmedizin, 46(01), 09-14.
[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Positron_emission_tomography
[4] Surasi, D. S., Bhambhvani, P., Baldwin, J. A., Almodovar, S. E., & O’Malley, J. P. (2014). 18F-FDG PET and PET/CT patient preparation: a review of the literature. Journal of nuclear medicine technology, 42(1), 5-13.
· 通常和电子计算机断层扫描(CT)配合进行。
· 可用于诊断癌症、心脏病、癫痫等多种疾病。

