正电子衰变是如何应用到脑肿瘤诊断的?

正电子衰变是如何应用到脑肿瘤诊断的?
正电子衰变是如何应用到脑肿瘤诊断的?

正电子衰变是如何应用到脑肿瘤诊断的?
PET简介
一、PET/CT概述
PET即正电子发射型计算机断层(Positron Emission Tomography,PET)是目前唯一用解剖形态学方式进行功能 、代谢和受体显像并提供分子水平信息的一项前沿医学显像诊断技术.
1．PET显像基本原理
PET显像是利用回旋加速器(cyclotron)加速带电粒子轰击靶核,产生如等带正电子的放射性核素.利用正电子核素等（它们多是人体组成的基本元素）及其标记的具有携带生物信息的人体生物活性物质如糖、氨基酸、脂肪、核酸、配基或抗体等作为示踪剂引入机体.正电子核素在衰变过程中发射带正电荷的电子,正电子在机体组织中运行很短距离(2～3mm)后,即与体内的负电子结合,发生湮没辐射,产生一对能量相同(511 keV)但方向相反的γ光子,PET采用符合探测技术,探测到这一对光子,得到人体内不同脏器的核素分布信息,通过计算机进行图像重建处理,得到人体内示踪剂的分布图像,从而反应机体组织功能、代谢信息.
PET/CT
2．PET显像的特点
发射正电子的核素C、N、O及F（F的生理行为类似于H）大多都是人体组成的重要基本元素,应用等正电子核素标记生物活性物质作示踪检查合乎生理要求,不干扰人体组织代谢与内环境的平衡；
根据所用示踪剂的不同,PET能够反映组织细胞的葡萄糖、氨基酸及核酸代谢、血流分布、受体分布及DNA合成动力学,同时是基因研究、新药开发、活体大脑感觉及认知等了解生命活动的物质基础、探识疾病病因及本质的有力工具；
采用电子准直及符合探测技术(Coincidence detection),代替了铅栅准直,大大提高了探测效率,增加了图像的信息量,提高了空间分辨率.一般临床型PET的空间分辨率在4～5mm；
一次成像可快速获得多层面的断层图像,从而可一目了然地了解机体生理或疾病的全身状况,尤其有利于肿瘤转移或复发的诊断；
可进行组织衰减校正、散射校正和时间衰变校正,从而可获得某一正常组织或病灶的多种功能参数,并对病变或正常组织、器官进行定量测定；
所用示踪剂的正电子核素为超短半衰期核素,人体检查所受的辐射剂量较低.
3．PET显像的优势
PET 显像是一种功能、代谢显像,它能较早期揭示生物机体的异常功能、代谢变化,甚至可在机体出现临床症状、体征或病变解剖形态发生改变之前发现病灶,从而有助于疾病（尤其是恶性肿瘤病变）的早期诊断、早期治疗及疾病的发生、发展和转归的及时判断.
4．PET/CT区别于PET的优越性
1.功能和解剖图像的融合：PET/CT一次成像可获得PET 的功能代谢图像、CT的解剖图像及PET与CT的融合图像.PET与CT双方信息的互补能够明显提高肿瘤诊断和分期的准确性,特别是提高对小病灶的诊断能力；可有效地降低单纯CT或PET或CT和PET异机融合影像的假阳性和假阴性.
2.扫描时间的缩短:CT为PET图像提供了一种快速而精确的衰减校正方法,大大降低了检查时间.全身显像时间由原PET的约50分钟减少到PET-CT的约20分钟.
3.协助放疗计划的制定：准确勾画生物靶区,协助生物调强计划的有效制定,实施和优化放疗计划.
二、PET/CT检查安全吗?
在接受 PET/CT 检查过程中,受检人（包括健康体检者）除需接受静脉注射显像剂或偶尔需要导尿外,并无其它任何痛苦需要承担.所需注射的检查药物中仅含极少量的放射性（正电子核素）,但这种放射性是极其微量的,而且衰变极快,通常这些药物在几十分钟到几小时内就完全从体内清除,对人体不构成伤害.因此PET-CT检查对人体是安全的.
同时通过 PET/CT 检查使病人获得更加准确的诊断、及时合理而有效的治疗,结果在总体上除减少病人的医疗费用外,还减少了病人由于不恰当的诊治所带来的痛苦,提高了生活质量.更宝贵的是为患者争取了极为珍贵的治疗时间.由此为受检者带来的利益远远超过PET/CT检查对患者可能带来的些微影响.
三、PET/CT检查经济合算吗?
PET/CT 检查由于其整套设备（包括 PET/CT、回旋加速器、正电子药物合成系统及合成正电子药物的前体）耗资巨大,使得设备维护与运行成本高昂. 所以做一次 PET/CT 检查费用也相对较高.就目前情况而言,某些病例行PET/CT检查,就其总体而言患者是合算的.国外有人曾对 PET 检查的价格——效益做过分析,结果表明某些病例 PET/CT 检查反而可节约医疗费用.
在美国和西欧,许多医疗保险公司都愿意为患者支付 PET/CT在某些肿瘤疾病、心脏疾病及中枢神经系统疾病方面的检查费用,这是因为 PET /CT检查实际上为这些保险公司节省了医疗费用开支（仅PET肺癌检查一项,每年可为美国医疗保险节省至少2亿美元）.目前美国的健康保健经济管理局（ HCFA ）已承诺对下述疾病的 PET 检查支付费用,包括肺癌（ NSCLC ）、淋巴瘤、黑色素瘤、结肠癌、乳腺癌、食管癌及头颈部肿瘤的诊断、分期及再分期等,肺单发结节（ SPN ）评价、难治性癫痫患者的术前评价、痴呆的诊断以及心肌细胞活力评价的应用.其他疾病如：脑肿瘤、宫颈癌、卵巢癌、胰腺癌、小细胞肺癌、睾丸肿瘤、痴呆、软组织肉瘤等疾病的 PET/CT 检查也将相继被纳入 HCFA 支付的范围.
实际上,受检者得到的益处往往大于检查付出的费用.通过 PET/CT 检查使病人获得更加准确的诊断而获得及时合理而有效的治疗,可避免许多不恰当的检查、误诊和误治,结果在总体上除大大减少了病人的医疗费用外；还减少了病人由于不恰当的诊治所带来的痛苦,提高了生活质量.更宝贵的是为患者争取了极为珍贵的治疗时间.