PET脑显像进展-2015-230S
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正电子发射计算机断层显像在中枢神经系统药物研发中的应用
◇综述与讲座◇摘要正电子发射型计算机断层显像技术（posi-tron emission tomography ，PET ）在中枢神经系统（CNS ）药物研发中发挥重要作用。
PET 可以定量研究CNS 药物在脑组织体液中的生物分布，药代动力学，与靶点相互作用，提供药物浓度与受体占有率的定量关系。
本综述总结了PET 在CNS 药物研发中的定量分析手段，包括药代动力学分析以及受体占有率分析中常用的方法与数学公式。
同时，本综述也总结了PET 在CNS 新药研发中的应用，为后续CNS 的新药研发提供新的思路与方向。
关键词正电子发射型计算机断层扫描；中枢神经系统；新药研发；药代动力学；受体占有率中图分类号：R971文献标志码：A文章编号：1009-2501(2024)03-0316-12doi ：10.12092/j.issn.1009-2501.2024.03.0101背景正电子发射型计算机断层显像（positronemission tomography ，PET ）的基本原理是将正电子（β+）放射性核素（如11C 、13N 、15O 、18F 等）标记的药物，靶向到靶器官或者靶组织，参与人体生理、生化代谢过程。
这些核素在衰变的过程中产生正电子，正电子行进1～2mm 以内，与电子发生湮灭辐射，产生一对飞行方向相反、能量相同的光子［1-2］。
PET 就是通过探测这一对光子来表征衰变的发生。
通过图像重建，获得标记的化合物在体内的分布情况。
PET 灵敏度高，可以追踪到比ED 50值低的药物浓度产生的药理反应，并且由于PET 分析中使用的放射性标记配体的化学量通常为皮摩尔级别，患者受到的辐射暴露也很低［3］。
然而，PET 的不足之处是不能提供某些病灶的精细解剖定位诊断。
而电子计算机断层扫描技术（computed tomography ，CT ）和磁共振成像技术（magnetic resonance imaging ，MRI ）则可以用于人体内部解剖结构的精密成像，因此PET 可与其他分子成像方式相结合以弥补自身不足，如PET-CT 和PET-MRI ，从而可以同时提供详细的解剖学以及功能性方面的数据。
PET讲课PPT课件
影响因素
年龄、性别、血糖水平、药物使用 等
常见疾病PET表现及鉴别诊断
神经系统疾病
如脑肿瘤、癫痫、帕金森病等
肿瘤
如肺癌、乳腺癌、淋巴瘤等
心血管疾病
如冠心病、心肌梗死等
鉴别诊断
结合CT、MRI等其他影像学检 查进行综合判断
肿瘤良恶性鉴别及分期评估
01
02
03
良恶性肿瘤鉴别
根据肿瘤对显像剂的摄取 程度、分布特点等进行判 断
与CT、MRI等影像技术相比，PET在功能显像和 代谢显像方面具有独特优势。
新型PET技术发展趋势预测
新型PET探测器技术
采用新型探测器材料和技术，提高PET的空间分辨率、时间分辨 率和灵敏度，进一步提升图像质量。
PET/MR融合技术
将PET与MRI相结合，实现结构和功能信息的同步获取，为临床提 供更全面的影像信息。
PET讲课PPT课件
contents
目录
• 正文引入 • PET基础知识 • PET检查技术与操作规范 • PET图像解读与诊断应用 • PET在科研领域中的应用进展 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
正文引入
PET简介与背景
PET（正电子发射断层扫描）是一种 核医学影像技术，通过检测放射性示 踪剂在生物体内的分布来反映生物体 的生理、生化变化。
PET定义及原理
PET定义
正电子发射断层成像（Positron Emission Tomography， PET）是一种核医学影像技术，通过检测放射性示踪剂在生 物体内的分布和代谢情况，获得生物体内部功能和代谢信息 。
PET原理
PET利用正电子放射性核素标记的示踪剂在生物体内发射出 的正电子与周围组织的负电子发生湮灭反应，产生两个方向 相反的γ光子。通过探测器接收这些γ光子，并经过计算机处 理重建出生物体内部的三维图像。
年龄、性别、血糖水平、药物使用 等
常见疾病PET表现及鉴别诊断
神经系统疾病
如脑肿瘤、癫痫、帕金森病等
肿瘤
如肺癌、乳腺癌、淋巴瘤等
心血管疾病
如冠心病、心肌梗死等
鉴别诊断
结合CT、MRI等其他影像学检 查进行综合判断
肿瘤良恶性鉴别及分期评估
01
02
03
良恶性肿瘤鉴别
根据肿瘤对显像剂的摄取 程度、分布特点等进行判 断
与CT、MRI等影像技术相比，PET在功能显像和 代谢显像方面具有独特优势。
新型PET技术发展趋势预测
新型PET探测器技术
采用新型探测器材料和技术，提高PET的空间分辨率、时间分辨 率和灵敏度，进一步提升图像质量。
PET/MR融合技术
将PET与MRI相结合，实现结构和功能信息的同步获取，为临床提 供更全面的影像信息。
PET讲课PPT课件
contents
目录
• 正文引入 • PET基础知识 • PET检查技术与操作规范 • PET图像解读与诊断应用 • PET在科研领域中的应用进展 • 总结回顾与展望未来发展趋势
01
正文引入
PET简介与背景
PET（正电子发射断层扫描）是一种 核医学影像技术，通过检测放射性示 踪剂在生物体内的分布来反映生物体 的生理、生化变化。
PET定义及原理
PET定义
正电子发射断层成像（Positron Emission Tomography， PET）是一种核医学影像技术，通过检测放射性示踪剂在生 物体内的分布和代谢情况，获得生物体内部功能和代谢信息 。
PET原理
PET利用正电子放射性核素标记的示踪剂在生物体内发射出 的正电子与周围组织的负电子发生湮灭反应，产生两个方向 相反的γ光子。通过探测器接收这些γ光子，并经过计算机处 理重建出生物体内部的三维图像。
PET显像的新进展
临床研究表明18F-FET和18F-FDG有较 好的互补性，不摄取FDG的肿瘤，FET可显 影，而FET阴性的转移灶，FDG却显影，提 示这两种显影剂联合应用，可提高肿瘤病 灶的检出率。 18F-FET肿瘤与正常组织放射 性比值高，图像清晰，特别对结、直肠癌 和乳腺癌的诊断优于18F-FDG。
3、11C或18F–CHO（11C-胆碱）显像 11C–CHO主要分布于肾脏、肝脏、脾 脏、胰腺和唾液腺，小肠是否显影与禁 食有关，一般禁食后小肠不显影。 11C–CHO 通过特异性胆碱转运体进 入细胞，最终代谢为磷脂酰胆碱而整合 到细胞膜上。恶性肿瘤快速增殖，肿瘤 细胞膜成分处于高代谢状态，同时胆碱 本身也参与调节细胞的增殖与分化，因 此肿瘤细胞表现为摄取胆碱增加。
三、分子影像类显像剂及其 临床应用
肿瘤受体 受体类 分子影像类显像剂 酶类 基因类 神经受体 心脏神经受体
1、肿瘤受体显像 （1） 18F-FES （18F-雌二醇）受体显像 乳腺癌是常见的恶性肿瘤，乳腺癌的早期诊 断对治疗方案选择具有重要意义。由于大多数乳 腺癌细胞表面保留了正常乳腺组织细胞所含的类 固醇激素受体，所以采用类固醇激素受体作为显 像剂（ 18F-FES ）能够和乳腺癌细胞表面受体相 结合，从而能监测乳腺癌组织中相关受体的分布 和浓度，可对乳腺癌进行诊断、分期和疗效观察 等。分子影像和其它诊断技术相比具有高灵敏度、 高特异性的特点，是早期诊断乳腺癌的重要方法。 采用18F-FES受体显像诊断乳腺癌比 18F-FDG代谢 显像更具特异性。
叶鑫华等临床研究证实，鼻咽癌 18FFMISO 显像肿瘤／肌肉滞留比值的阈值为 1.24时，可探测到100％的原发灶和58％颈 部淋巴结转移灶， FMISO 的聚集和鼻咽癌 的放疗效果有较好的相关性，疗效好的病 人中， 88 ％没有 FMISO 浓集，放疗应答差 的病人，93％有较高的FMISO摄取。
2024年度-最新PET显像的新进展课件
未来多模态融合技术将会更加完善，实现不同医学影像技术之间的无 缝连接和融合，为临床医生提供更加全面和准确的诊断信息。
拓展应用领域
除了在临床医学领域的应用外，未来PET显像技术还有望在药物研发 、生物医学研究等领域得到更广泛的应用。
25
THANKS.
26
8
多模态融合PET显像技术
PET/CT融合显像
01
将PET的功能代谢信息与CT的解剖结构信息相融合，提高病灶
的定位准确性和诊断效能。
PET/MRI融合显像
02
结合PET的功能代谢信息和MRI的多参数成像优势，为疾病的诊
断和治疗提供更全面的信息。
PET/光学融合显像
03
利用光学成像的高分辨率和PET的功能代谢信息，实现细胞和分
05
统疾病中应用
19
心肌缺血与心肌梗死定位及程度评估
利用PET显像技术，可以准确定位心 肌缺血和心肌梗死的区域，通过测量 心肌代谢和血流量的变化，评估缺血 或梗死的程度。
结合其他影像学技术，如CT或MRI， PET显像可以提供更为精确的心肌缺 血和心肌梗死三维图像，为治疗决策 提供更全面的信息。
20
10
PET显像在肿瘤诊断
03
中应用
11
肿瘤早期发现与定位
01
02
03
高灵敏度
PET显像技术具有高灵敏 度，能够检测到微小的代 谢变化，有助于早期发现 肿瘤。
精确定位
通过PET显像技术，可以 准确地定位肿瘤的位置和 范围，为后续治疗提供重 要依据。
多模态融合
结合CT、MRI等影像技术 ，实现多模态融合显像， 提高肿瘤检测的准确性和 可靠性。
24
未来发展趋势预测
拓展应用领域
除了在临床医学领域的应用外，未来PET显像技术还有望在药物研发 、生物医学研究等领域得到更广泛的应用。
25
THANKS.
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8
多模态融合PET显像技术
PET/CT融合显像
01
将PET的功能代谢信息与CT的解剖结构信息相融合，提高病灶
的定位准确性和诊断效能。
PET/MRI融合显像
02
结合PET的功能代谢信息和MRI的多参数成像优势，为疾病的诊
断和治疗提供更全面的信息。
PET/光学融合显像
03
利用光学成像的高分辨率和PET的功能代谢信息，实现细胞和分
05
统疾病中应用
19
心肌缺血与心肌梗死定位及程度评估
利用PET显像技术，可以准确定位心 肌缺血和心肌梗死的区域，通过测量 心肌代谢和血流量的变化，评估缺血 或梗死的程度。
结合其他影像学技术，如CT或MRI， PET显像可以提供更为精确的心肌缺 血和心肌梗死三维图像，为治疗决策 提供更全面的信息。
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PET显像在肿瘤诊断
03
中应用
11
肿瘤早期发现与定位
01
02
03
高灵敏度
PET显像技术具有高灵敏 度，能够检测到微小的代 谢变化，有助于早期发现 肿瘤。
精确定位
通过PET显像技术，可以 准确地定位肿瘤的位置和 范围，为后续治疗提供重 要依据。
多模态融合
结合CT、MRI等影像技术 ，实现多模态融合显像， 提高肿瘤检测的准确性和 可靠性。
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未来发展趋势预测
(精品)影像医学课件PETCT显像
分辨率限制对微小病灶影响
空间分辨率限制
PETCT的空间分辨率相对较低，可能无法准确检测微 小病灶。
部分容积效应
小病灶在PET图像上可能受到周围正常组织的影响， 导致信号稀释和定位不准确。
解决方法
采用高分辨率PET扫描仪、优化图像重建算法和图像 处理技术，提高微小病灶的检出率。
放射性药物研发进展与挑战
PETCT全称为正电子发射断层显像/X线计算机体层成像， 是一种将PET和CT两种先进的影像技术有机地结合在一 起的新型的影像设备。 PETCT采用正电子核素作为示踪剂，通过病灶对示踪剂 的摄取来反映其代谢变化，从而为临床提供疾病的生物 代谢信息。
CT精确定位病灶及进行病灶的定性，二者结合可以提高 诊断的准确性。
乳腺癌PETCT诊断价值
病灶定位
PETCT可以精确定位乳腺癌病灶，为后续治疗提供准确的目标。
评估转移
通过PETCT可以检测乳腺癌是否发生淋巴结转移或远处转移，对 病情进行全面评估。
监测复发
PETCT可用于监测乳腺癌治疗后的复发情况，及时发现并处理。
结直肠癌PETCT诊断价值
术前评估
通过PETCT可以了解结直肠癌的浸润范围和转移 情况，为手术方案的制定提供依据。
图像采集和处理
进行图像采集，确保患者保持 静止，避免运动伪影。
采集完成后，进行图像重建 和处理，包括滤波、校正等
步骤。
对重建后的图像进行评估和调 整，以获得最佳诊断效果。
04
PETCT图像解读与诊断思路
Chapter
正常解剖结构和生理变异识别
1 2
熟悉正常PETCT解剖结构 掌握人体各部位在PETCT图像上的正常表现，包 括骨骼、软组织、器官等。
18F-FDGPET脑显像
18F-FDGPET脑显像葡萄糖是脑组织的唯一能量来源，18F-FDG(2-18F-2-脱氧-D-葡萄糖)为葡萄糖的类似物，静脉注入人体后进入脑组织，在己糖激酶的作用下磷酸化生成6-磷酸-FDG，后者不能进一步代谢，而滞留于脑细胞。
通过FDGPET显像，可反映大脑生理和病理情况下葡萄糖代谢情况，应用动态采集，还可获得糖代谢的各种速率常数、脑组织葡萄糖代谢率等定量参数。
另外PET可以借助各种生理性刺激或药物介入完成神经活动状态的检测，在判定药物作用、评价药效、预测副作用等新药研制和开发方面具有重要意义。
一、适应证1．灶的定位诊断与术前评价。
2．痴呆的诊断（包括早期诊断和痴呆严重程度评价）及鉴别诊断。
3．脑肿瘤恶性程度分级判断、术前脑功能及预后评价；治疗后肿瘤复发与放射性坏死或纤维化的鉴别诊断；转移性脑肿瘤的诊断（全身显像有助于寻找肿瘤原发灶和颅外转移灶）。
4．脑外伤、脑血管性病变、精神疾病、脑感染性病变（AIDS、弓形体病等）、药物成瘾及滥用、酗酒等有关脑功能的评价。
5．锥体外系疾病如Parkinson病、Huntington病等诊断与病情评价。
6．脑认知功能的研究。
二、禁忌证无明确禁忌证。
三、操作方法1．熟悉病情、采集相关病史，并了解是否存在影响FDG摄取的因素，其中包括：近期化疗、放疗、手术及其它用药情况(如激素等)；CT及MRI等影像学资料；病理资料；是否有糖尿病病史；癫痫病人的发作情况、抗癫痫药物治疗情况、脑电图资料等。
2.确认PET仪器质量控制测试结果合格。
3.注射FDG前禁食4～6小时。
4.检查者保持安静，戴黑眼罩和耳塞，避免声光刺激。
5.建立静脉通道，2D模式采集时，注射18F-FDG3.7～6.66MBq(0.10～0.18mCi)/kg （3D模式采集时，18F-FDG注射剂量要减少，剂量范围在1.85～3.7MBq(0.05～0.10mCi)/kg。
然后用生理盐水冲洗通道。
1、常规显像宜在注射后30min进行。
基于PET技术的强迫症大脑功能、代谢改变研究进展
究表明，三环类抗抑郁药氯米帕明可导致前额叶脑 照组的ＳＥＲＴ 结合潜力，结果发现，与健康对照组相
区和尾状核代谢率降低，右前壳核增加，提示皮质和 比，用艾司西酞普兰治疗的强迫症患者的ＳＥＲＴ 结
基底神经节脑区关系紧密并相互影响。之后学者们 合潜力在尾状核、壳核、丘脑和背中缝核显著不同。
利用磁共振成像（ＭＲＩ）、功能性磁共振成像 研究表明，尽管接受了治疗，但强迫症患者仍然存在
病年龄的强迫症患者，发现发病类型对５ＨＴＴ 可用
性有显著影响，迟发性强迫症与早发性强迫症和健
康对照组相比，杏仁核、前扣带皮层、伏隔核和纹状
体区域及丘脑、下丘脑的５ＨＴＴ 可用性显著降低。
近年来研究显示，相较于迟发性强迫症患者，早发性
强迫症患者治疗过程更为曲折漫长，尤其是对选择
性５羟色胺再摄取抑制剂的应答状况不佳。若能
害。正电子发射断层扫描（ＰＥＴ）作为一种新的影像 技术是目前惟一可以在活体状态进行功能、受体、代 谢显像研究的技术，为揭示强迫症的病因、机制提供 了新的方向。现就基于ＰＥＴ 技术的强迫症大脑功 能、代谢改变相关研究进展进行综述。 １ 基于ＰＥＴ 技术的强迫症大脑功能改变 １． １ 强迫症５羟色胺转运蛋白（ＳＥＲＴ）结合潜力改 变 ＳＥＲＴ 和５羟色胺能系统的其他标志物已成为 强迫症研究的关注点。以往研究报告了未经治疗的
（ｆＭＲＩ）、单光子发射计算机化断层显像（ＳＰＥＣＴ）等 ＳＥＲＴ 结合潜力的改变。治疗中患者ＳＥＲＴ 表达改
技术对强迫症进行研究，提出了三种环路异常假说。 变可能会导致不良反应、治疗期间或治疗后复发，这
第一种假说是皮质－ 纹状体－ 丘脑－ 皮质（ＣＳＴＣ） 环路［３，４］；第二种假说是背外侧前额叶－ 纹状体－ 丘脑环路的结构与功能异常［５，６］；第三种假说是小
(核医学).脑及脑池显像
正常对照
交叉失联络现象多 见慢性脑血管疾病， 可能系机体的一种 自我保护机制，其 原理仍在研究之中
脑血流灌注显像
（2）局限性放射性浓聚、增高
脑皮质和脑灰质核团中呈单个或多
个灶状、团块状，以及环形或新 月形的局限性放射性浓聚灶。
异常影像 正常对照
最常见的是癫痫发作
期的致痫灶，偏头痛 发作期和部分脑肿瘤 （血供丰富）也可呈 放射性浓聚灶。
脑血流灌注显像
（2）局限性放射性浓聚、增高
过度灌注（luxury perfusion)
缺血性病变病灶周围出现放射性浓集区， 称之为过度灌注现象。往往发生在：
异常影像
正常对照 正常对照
脑梗死亚急性期 和慢性期的病灶 旁。
脑血流灌注显像
（3）白质区扩大和脑中线偏移
表现为局部明显的放射性分布降低或
缺损，并伴有白质区扩大，中线偏 移。
中枢神经系统
（2）半定量分析技术
脑血流灌注显像
横断面
矢状面
冠状面
目测读片往往带有主观因素，并受到观察 者的经验等影响，半定量分析技术的目的就 是在于尽可能的消除这些人为的因素。
中枢神经系统
（2）半定量分析技术
ROI
脑血流灌注显像
ROI
进行半定量分析首先要选择提供分析的脑断层层 面，然后在所选的层面上划分感兴趣区ROI
(Region of Interest) 进行分析。
中枢神经系统
（2）半定量分析技术
脑血流灌注显像
正常小于10% 异常大于10%
正常
放射性差异小于10%
异常
放射性差异大于 10%
正常情况下，左右大脑半球对应部位的放 射性差异小于10%，大于10%被视为异常。
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＊ 阳性显像(positive imaging)
病变部位放射性高于周围正常组织。
脑肿瘤(颅内占位)良恶性鉴别
原发良性脑肿瘤 葡萄糖代谢减低
原发恶性脑肿瘤 葡萄糖代谢增高
核医学显像临床应用 —
基本属性
* 功能影像 ( Functional Imaging )
* 代谢影像 ( Metabolic Imaging ) * 分子影像 ( Molecular Imaging )
Xuan Wu Hospital of Capital Medical University No.45 Changchun Street, Xicheng District, Beijing 10053
Welcome to Xuan Wu Hospital
Dr. Yunchuan Ma, MD
Standing Committee Member of CSNM
1. 2004年5月份手术(天坛医院), 脑肿瘤
病理证实(腺癌)。 2. 病人术后状态尚可，在2004年11月份 去世，排除其他非正常原因的死亡（病 史已述），肺内病灶为肺癌（腺癌）可 能（临床病理）。
2004.04.20 FDG PET 右颞顶叶病变呈低代谢灶
右 侧 颞 顶 叶 病 变
颅脑 PET 与 CT 比较
SUV值 2.1
2004.04.20 FDG PET 见右下肺前基底段高代谢灶
右 下 肺 SUV值 2.1 前 部 高 代 谢 灶
胸部 PET 与 CT 比较
病 理 结 果
肺癌 (腺癌) 脑转移
* 概述 *
18F-FDG
PET 脑显像
* 脑代谢-脑血流联合显像及负荷显像
* 具有应用前景的 PET 脑显像剂
* PET/MR 脑显像
概述
--- PET 脑显像诊断脑部疾病应用及进展
* 含义
* 条件
* 分类 * 思路
PET 脑显像的含义 ?
PET 脑显像的含义
以 PET 脑显像剂和显像设备为基
K4
18FDG-6P
phosphogluconolactone
HMP shunt
Glucose transporter protein
18F-fru-6-P
Glycolysis
18F-FDG
PET 脑显像诊断脑部疾病
* 含义
* 原理
* 基本属性/特点 * 主要应用 * 评价
正常人体葡萄糖代谢影像
18F-FDG
PET 脑显像的含义
以 18F-FDG和 PET, PET/CT 为基本
条件，应用静态 / 动态显像方法，获得
脑葡萄糖代谢影像和半定量 / 定量数据， 用于脑部疾病诊断和治疗以及脑科学研 究。
最常用的PET脑显像剂：18F-FDG
A
B
Chemical Structure of Natural Glucose (A) and 18F-FDG (B)
Nuclear Medicine Department
配置PET/CT是核医学发展的重要机遇
宣武医院核医学楼建设 Oct, 2013 to Aug, 2014
New Building: Nuclear Medicine & PET
宣武医院核医学楼(2014年8月启用) 地下：加速器及放药实验室 地上一层：PET/MR 地上二层：PET/CT 地上三层：SPECT/CT、SPECT 地上四层：核素治疗
PET脑显像
诊断脑部疾病应用及进展
首都医科大学宣武医院核医学科 马云川
我国城镇居民死亡率调查
40岁以上抽样人群中死因分布
城 恶性肿瘤 市 心脏疾病 居 脑神经疾病 民 肺炎及感染 糖尿病 心脏疾病 农 恶性肿瘤 村 脑神经疾病 居 传染病 民 意外事故
279.5 271 256.1 42.4 25.6 330.7 311.1 304.1 73.3 65.7 0 50 100 150 200 250
本条件，应用一定的成像技术 / 方法，
获得脑 PET 影像和半定量/定量数据， 用于脑部疾病诊断和治疗以及脑科学研 究。
实现PET脑显像的基本条件？
Basis of Nuclear Medicine and bicycle
Frame: NM technology and personnel
Wheel 1: Radioactive tracers
Neurorehabilitation
Neuroradiology TCD, Cervical US
Nuclear Neurology
Neropathology Basic Research for Brain ……
首都医科大学宣武医院 PET 中心 PET Center of Xuan Wu Hospital, CMU
Wheel 2: Radioactive detections
实现PET脑显像的基本条件
--- 核医学通用基础
* Radionuclides and radioactive labelled compounds: 核素标记化合物 --- 显像剂
radiopharmaceutical + radioactive tracer
功能显像：SPECT、US、fMRI、PET
代谢显像：PET
2002 年 1 月出版，涵盖放射、超声、核医学
探讨：临床优选检查路线
检查路线一
检查路线二
18F-FDG
PET 脑显像诊断脑部疾病
* 含义
* 原理
* 基本属性/特点 * 主要应用 * 评价
PET 脑显像 诊断脑部疾病主要临床应用
＊ 位置 ＊ 形态 ＊ 大小 ＊ 放射性分布及摄取 ＊ 时相性 ＊ 毗邻器官显影
核医学影像的判读 (1)
— 正常影像特征：显像剂分布的对称性和均匀性
正常脑葡萄糖代谢影像
核医学影像的判读 (2)
— 异常影像基本类型：阴性显像与阳性显像
＊ 阴性显像(negative imaging)
病变部位放射性低于周围正常组织。
AD 在脑PET的典型影像：双侧顶颞叶对称性葡萄糖代谢减低
弥漫性脑萎缩与选择性（病变区）糖代谢减低
18F-FDG
PET 脑显像基本特点
* 脑皮质高度摄取 * 靶成像与特定组织吸收
* 阳性显像和阴性显像
* 功能代谢与分子影像 * 在检查路线中的定位
现代医学影像技术
解剖显像：CT、MRI、US
死亡率（1/10万）
300
350
400
顾东风等《新英格兰医学杂志》2005： 中国男女性人群主要疾病死亡率
引自支修益讲座：中国健康知识传播激励计划（癌症· 2005）
卒中, AD,PD, 脑肿瘤
神经损伤修复, 癫痫
抑郁症, 精神分裂症
2012-8-29，北京国家会议中心
PET脑显像诊断脑部疾病应用及进展
* 脑肿瘤 * 癫痫
18F-FDG
* 脑血管病
* AD与PD * 脑损伤 * 精神疾患
脑肿瘤
* 寻找脑转移瘤原发灶, 脑转移瘤鉴别诊断
以及确定体部肿瘤脑转移灶
* 脑肿瘤放疗后辐射坏死与肿瘤复发鉴别诊断 * 原发脑肿瘤良恶性鉴别和预后估价 * 副肿瘤综合征鉴别诊断
寻找脑转移瘤原发灶
传统模式：胸腔、腹腔、盆腔等逐一排查 现代模式：一次全身 PET 显像
几种 PET 脑显像剂
显像剂 标记物 生物类似物 测量目标 18 F-FDG 氟代脱氧葡萄糖 葡萄糖 葡萄糖代谢 18 F-FDOPA 氟代多巴 多巴胺 多巴胺能神经元功能 H215O 水 水 脑血流量测定 C15O 一氧化碳 一氧化碳 脑血容量测定 15 O2 氧气 氧 氧利用 11 C-MET 蛋氨酸 蛋氨酸 氨基酸代谢 11 C-NMSP 氮甲基螺环哌啶酮 螺环哌啶酮 多巴胺 D2 受体状态 11 C-cocaine 可卡因 可卡因 多巴胺转运蛋白状态
* Instrumentation
* Professional technology
* Professional personnel
如何对PET脑显像进行分类？
PET 脑显像分类
--- 从成像基本条件入手
* 按显像剂分类：FDG, MET, Choline , FLT
* 按显像设备分类 ：PET, PET/CT, PET/MR * 按成像技术/方法分类：静态, 动态, 延迟 * 按脑疾病分类 ：脑肿瘤, AD, PD, CVD …
PET 脑显像分类
1 脑葡萄糖代谢显像 2 脑蛋白质代谢显像 3 脑血流和血容量显像 4 脑氧代谢显像 5 神经递质显像
6 神经受体显像
7 突触前膜转运蛋白显像
研讨思路
PET 脑显像诊断脑部疾病临床应用
*
18F-FDG
PET 脑显像 (最常用基本方法)
↓
* 脑代谢-脑血流同期显像 (新方法)
↓
* 具有应用前景的 PET 脑显像剂 (新药物) ↓
FDG PET 显像原理
葡萄糖磷酸化：
葡萄糖
已糖激酶
6-磷酸葡萄糖
磷酸已糖变构酶
6-磷酸果糖
[18F]FDG
已糖激酶
[18F]FDG-6-PO4
Vascular
Tumor Cell
Glycogen
18FDG-1-P
K1
18FDG
HexokDG-6-
K2
Glucose-6phosphatase
18F-FDG
PET 脑显像基本特点
* 脑皮质高度摄取 * 靶成像与特定组织吸收
* 阳性显像和阴性显像
* 功能代谢与分子影像 * 在检查路线中的定位
神经系统核医学显像的靶器官：中枢神经 — 脑；脑池、脑室