PET是一种利用放射性核素示踪技术，分析组织生物化学，即器官的功能、血流和代谢变化情况的影像技术。18F标记的氟代脱氧葡萄糖（FDG）是天然葡萄糖的类似物，进入体内即可参与葡萄糖代谢，同时发射由湮没辐射产生的高能γ光子。由于恶性肿瘤细胞具有生长快、细胞葡萄糖载体增多和细胞内磷酸化酶活性增高等生物学特性，使肿瘤细胞内的糖代谢率明显增加，在FDG PET显像上表现为明显增高的放射性浓聚，以半定量指标SUV作为界值，可以进行比较分析（图9-1）。自20世纪70年代中期PET问世以来，经过长期的临床应用，其价值逐渐被医学界所公认。目前，借助FDG实施的PET技术在肿瘤诊断中的作用主要有以下几个方面：①查找肿瘤的原发部位；②早期发现肿瘤；③评价肿瘤的良恶性及恶性程度；④肿瘤的临床分期；⑤肿瘤治疗后的疗效评估，确定有无残留或复发。
图9-1 FDG在肿瘤细胞中的代谢路径
p.磷酸；fru.果糖
与单纯的PET、CT相比，PET/CT具有明显的优势，有多位学者研究表明，PET/CT可以较单纯的PET、CT多增加41%的信息量。①PET/CT较PET更能精确的定位。由于PET与CT的成像原理的不同，PET的解剖结构信息量远远少于CT的信息量，PET在显示解剖结构方面明显不及CT，PET/CT实现同机融合后，这个问题得到了很好的解决。这对病灶的进一步手术治疗及适形放射治疗奠定了基础。②PET/CT较单纯的PET、CT更能精确定性。PET偏重于病灶的定性，但假阴性和假阳性一直困扰着诊断医师，在PET上引入CT，尤其是多层CT，更增加了诊断的信息量，此研究还表明，PET阳性率虽然可以达到93.55%，但仍有6.45%CT发现病灶而PET上未见放射性浓聚表现，另外有些病灶仍须依靠CT的形态学表现来佐证PET对病灶良恶性的判断；反之，CT可以判定的病灶大小与PET判定的大小不一致，这与肿瘤细胞的活跃程度及类型和并发症有关（图9-2）。③PET/CT诊断恶性肿瘤的局限性。虽然PET、CT彼此弥补了两者的不足，但在确定某些病灶的性质时仍有困难存在，特异性药物的开发是解决这些问题的重要途径。目前，在PET上使用的CT剂量较低，影响了空间分辨率和密度分辨率，全身采集时，双侧上肢的骨伪影较重也影响了CT的图像质量。检查PET时，对患者的准备和医护人员的操作要求较高，一个小的疏忽都可能影响图像的质量，甚至可能做出错误的判断。
图9-2 右肺微小肺癌
A至C.PET/CT检查发现右肺上叶前段外带小结节影，PET显像见轻度核素浓聚；D.CT volume rendering三维重建，可于支气管分支末端见微小结节
PET是一种灵敏度极高的影像检查技术，它利用类似内源性分子的放射性药物（简称示踪剂），观察活体内的分子变化。目前，在肿瘤的诊断中应用最多且最成熟的示踪剂是FDG.。肿瘤对FDG的摄取与活体肿瘤细胞内葡萄糖酵解的代谢率成正比。FDG PET在肿瘤的初诊分期、肿瘤复发的确认及处置及对肿瘤疗效的监测等方面均有较大价值。与解剖成像方法相比，PET提供的信息有更高的灵敏度和特异性，特别在对肿瘤的治疗中和治疗后的疗效评价方面，PET明显优于CT和MRI。
PET在监测肿瘤疗效方面具有非常重要的作用，其基本要求是在治疗前要做基础PET检查，治疗中和治疗后应重复PET检查以观察治疗的效果。建议治疗后1～2周显像，以避免FDG代谢短暂性波动。化疗期间的FDG显像可以在第一或第二个周期进行。目前，放疗与肿瘤摄取FDG的关系尚不能确定，这是因为在整个放疗完成后，有25%～30%的FDG可以被非肿瘤组织摄取，如巨噬细胞、中性粒细胞、纤维组织及肉芽组织等，但一般认为，放疗后6个月出现FDG的摄取通常是复发的表现。有时，短暂的、可恢复的细胞损害及微小的残存瘤灶，可能与真正的肿瘤细胞凋亡相混淆，从而导致放疗后FDG显像的阴性预测值低于阳性预测值。
目前，分析肿瘤对示踪剂的摄取有两种方法，即定性法和定量法，前者又称视觉法，这种方法是用肉眼区分良恶性病灶，是一种主观的方法，需要有丰富的经验，常难以发现细微的变化，但能够提供较为明确的阳性和阴性的诊断标准，总之视觉分析是有意义的，而且方便。定量分析法更有益于FDG PET预测肿瘤的侵犯和疗效的监测。所有定量分析必须要有衰减校正，以免由于肿瘤在体内的深度不同而造成FDG摄取量的差异。目前，定量分析的方法有两种，即计算T/B和标准摄取值法（SUV）。计算T/B是最简单的定量方法，在图像重建之后就可以进行，无需其他程序或资料。该方法比视觉法更客观，不足之处是拟检查区（ROI）和本底（BG）的位置、计数的统计及重建算法等方面有很大的局限性。SUV是测量肿瘤对示踪剂的摄取，结果更加准确。SUV可以根据注射剂量、体重等信息，使肿瘤对示踪剂的摄取标准化，该法是一个半定量指标。影响SUV的因素很多，包括体重、剂量、时间等。要求每次检查都必须对体重进行校正；注入剂量必须准确测量，减去注射器或输液管里的残留药量，并按照显像时间进行衰减校正等。肿瘤治疗后FDG的摄取对估计肿瘤的代谢状况和确定残余肿瘤的存在是最有价值的无创性技术，可作为疗效和存活期的独立预测指标。有学者认为，大肠癌治疗前SUV与治疗反应无关，治疗后大肠癌肝转移伴随的有效期4～5周SUV下降。肺癌研究表明，SUV在外科切除前有预后价值。SUV＞20者预后不良的比SUV较低者多4.7倍，但肿瘤的病理结果与SUV无明显关系。淋巴瘤患者SUV＞11者预后差，无病生存期短。事实上，定量PET可以预测预后和治疗效果，但对不同类型的肿瘤应使用不同的方法来分析。测量FDG摄取的方法很多，但确定哪种方法对判断疗效更特异是困难的，因为FDG PET显像有一定的假阳性和假阴性，有时特异性不高，只有在开发出更加特异的肿瘤标记物时，才会从PET图像的定量分析中得到更加准确的信息。
PET及PET/CT的出现为影像学的发展提供了一个前进的方向，其发展潜力巨大，将对病变的认识和诊治产生重要的影响。
（陈自谦）
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