徐慧琴-PET-CT临床应用.ppt
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1、Biograph TruePoint PET/CT (52环64层) 临床应用,安徽医科大学第一附属医院核医学科 徐慧琴,全球最高端的52环64层PET/CT,PET显像的优势,所反映的信息是组织中生化变化和代谢状态 一般疾病代谢的改变常早于其形态和解剖的变化 故可早期发现病变,全身PET扫描 能获得全身 横断面、冠状断面和矢状断面的图像 可直观地看到疾病的受累部位,能够进行定量分析 由于正电子核素的半衰期短 需要时可在一次研究中多次重复检查 使用的示踪剂为组成人体的主要元素 检查安全无创 对人体内生理生化代谢的观察特别有用,PET探测原理 正电子同位素药物 释放高能射线对,正电子湮灭后,释放
2、出一对511kev能量的伽玛光子,PET探测原理 如何探测 伽马射线对,PET基本原理,淋巴瘤PET图像,平片扫描,PET断层,融合图像,PET/CT中CT的作用 衰减校正 功能和解剖影像的融合,病灶部位的精确定位 相互补充,PET/CT,非衰减,衰减,右肺癌伴纵隔淋巴结转移,胰头癌伴腹膜后转移,升结肠肝区结肠癌冠状面,PET-CT临床应用,DNA Recognition,PET/CT中心日常检查项目分布,肿瘤的早期诊断(高端体检)、良恶性病变鉴别、指导正确治疗 恶性肿瘤分期和再分期,改变治疗方案 寻找肿瘤原发灶 治疗疗效的监测(监测肿瘤细胞的活力) 预后判断(生存率、分化程度) 心血管疾病(
3、心肌活性检测) 神经系统疾病(老年痴呆诊断和病情评估),PET/CT的主要作用,PET肿瘤显像剂(一),原理 正电子显像剂 糖代谢加速 18FDG,11C-Glu 蛋白合成加速 11C-蛋氨酸 11C-棕榈酸 11C-酪氨酸 18F-酪氨酸 DNA合成加速 11C-胸腺嘧啶 (细胞增殖) 18F-溴尿嘧啶 18F-氟脱氧尿嘧啶 缺氧 18F-FDG 18F-Misonidazole,PET肿瘤显像剂(二),原理 正电子显像剂 血流增多 H215O (血管形成) 62Cu-PTSM 抗原表达 64Cu-抗体 124I-抗体 受体表达 雌激素受体 18F-17-estradiol 生长抑素受体 1
4、8F-Octreotide 癌基因表达 18F-8fluoroacyclovir(FACV) (HSV1-tk) 18F-8fluoroganciclovir(FGCV),18F-FDG,18F-FDG显像原理,18F-FDG正常人的体内分布,脑组织浓集最高,心肌其次 肾脏、输尿管、膀胱 消化道、唾液腺、食管、胃 肠道、肝脾 肌肉、骨骼 其他:胸腺、甲状腺、乳腺,正常分布,肌肉紧张显影,甲状腺显影,图像分析方法,目测法 (five point scale) 定量分析 感兴趣区的放射性浓度(Bqmm-3) 1)标准摄取值(SUV)= 注射剂量(Bq)/病人体重(g) 2)病灶区与相应正常组织FD
5、G摄取比值(T/N) 3) 双时相SUV 4) 简单化动力学分析(SKA) 5)Patlak分析 6)动力学模型,影响SUV的因素,摄取间隔 血糖水平与激素水平:胰岛素、糖原、儿茶酚胺等,肾功能 肿瘤大小与异质性(部分容积效应SUV) 肿瘤病理类型 注射剂量、注射有无渗漏 重建参数 系统空间分辨率 显像前活动 炎症 个体差异,18FDG PET显像 在肿瘤临床的适应证,鉴别良恶性肿瘤或病变 肿瘤的分期、疗效随访和监测 肿瘤治疗后鉴别残余病灶、瘢痕 坏死组织或有无复发 已发现转移灶寻找肿瘤原发灶 评估恶性程度,估测预后 勾画放疗靶区,帮助制定放疗计划,18F-FDG 76岁,男性, CT肺单发结
6、节.SUV=6.5. 病理报告:肺腺癌 细胞分化III,PET/CT在肺癌中的应用,M/60 右肺上叶小结节 放射性摄取稍高,同上患者 同机CT平扫 右肺上叶小结节 大小1.81.5cm 有浅分叶、毛刺 边缘不光滑 与胸膜有粘连,同上患者 早期显像 SUV平均值0.8 SUV最大值1.3 延迟显像 SUV平均值1.5 SUV最大值2.2 SUV最大值69% 肺癌可能性大 手术病理 高分化腺癌,男性,26岁,CT右肺下叶前基底段胸膜下一结节灶,PET/CT未见18FDG摄取增高,提示良性病变。临床随访9月,结节大小无变化。,女性,64岁,CT发现右下肺小结节,PET/CT显示小结节FDG低摄取,
7、 SUV 2.1,延迟显像 1.8 。11C-Choline 未见明显摄取。,18FDG PET/CT鉴别诊断SPN的价值,18F-FDG PET/CT探测非小细胞肺癌少见及罕见部位转移灶,18F-FDG PET/CT imaging on the management of patients with known or suspected lung cancer,常见部位: N:纵隔淋巴结62.8%、肺门淋巴结44.1%、锁骨区淋巴结15.8%、颈部淋巴结6.2%。 M:骨骼29.1%、肺内结节22.8%、胸膜结节17.4%、脑14.2%、肝脏8.2%、肾上腺7.4%。 少见部位: N:腹股
8、沟淋巴结0.6% M:皮下结节1.3%、胰腺0.8%、肾脏0.6%、脾脏0.4%、心包结节0.4%、甲状腺0.3%、肌肉0.3% 罕见部位: 左侧眼底,右侧乳腺,病例1(男 58 左下肺腺癌颅内转移灶伽玛刀治疗后) PET/CT检查结果: 少见部位: 心包结节,右侧肩胛区、头顶部及枕部多发皮下结节,腹壁皮下肿块,胰腺。 其 他: 左侧前上纵隔及主动脉旁淋巴结,后腹膜多发淋巴结; 左侧胸壁结节; 脑干及右侧小脑; 双侧肾囊脂肪间隙内及右侧腰大肌旁脂肪间隙内结节。,病例2(女 61岁右下肺腺癌) PET/CT检查结果: 罕见部位: 左侧眼底 其 他: 右肺结节 右肺门及隆突下淋巴结 左侧额顶交界脑
9、膜 T9及L1椎体,初始(术前)分期,对于很多癌症 最佳治疗方案的确定依赖于适当分期 一些最常见的肿瘤 即使用最现代的影像技术 也有时对分期不能提供足够的信息 对肿瘤的播散估计过低或过高,全身PET显像 可发现其它影像技术不易判断的癌转移 纵隔淋巴结转移 腋窝淋巴结转移 肝转移等,左侧乳腺显示6.28.9cm2.8cm的肿块 病灶内FDG代谢异常增高 左侧锁骨下、腋下见多个淋巴结转移 病理诊断:浸润型导管癌,恶黑分期 Melanoma Staging,在右膝皮下发现原发灶,全身FDG检查,未发现远端转移,属于早期恶黑 Primary lesion in skin adjacent to lef
10、t knee. Whole-body FDG PETCT shows no distant metastases impression: Early stage melanoma,Data courtesy of Cancer Imaging and Tracer Development Program, Dr. David Townsend, University of Tennessee, Knoxville, Tennessee/USA,恶黑FDG,Data courtesy of Dr. David Townsend, University of Tennessee, Medical
11、Center, Knoxville, Tennessee/USA,Biograph 6,恶黑分期:肺部及脑组织转移 Melanoma Restaging: Lung and Cerebral metastases 病人:52岁,头颈部施恶黑治疗,现在发现肺部转移,PET扫描中,脑部也发现转移,恶黑FDG,淋巴结转移,CT或MRI 成熟的无创性诊断淋巴结转移的手段 将增大的淋巴结(1cm)视为转移 其中不乏由于慢性炎症引起的淋巴结增大 或将已受到肿瘤组织侵及的 正常大小的淋巴结误判为正常 PET 根据淋巴结的代谢活性判断是否转移 比只考虑病变大小更为准确,采用Meta分析比较18FDG-PET与
12、CT 诊断NSCLC纵隔淋巴结转移,男,59岁,左上肺尖后段肿块,大小4*3*2.5cm,病理腺癌,乳头状及实体腺癌伴粘液混合亚型,中低分化,上叶管口淋巴结、主动脉弓下及弓旁组淋巴结见癌转移。病理分期pT2N2M0,IIIa期,肺癌肾上腺转移,肺癌全身转移,女性,45岁,左下肺腺癌术后1年余,pT2N2M0。术后化疗7个疗程,PET/CT示左肺门、纵隔淋巴结、左肾上腺及右侧第4前肋、第8后肋、L2、L4、L5椎体、左侧髂骨及右侧坐骨多发性FDG代谢增高灶。,18F-FDG PET/CT显像对肺癌临床治疗决策的影响,The impact of 18F-FDG PET/CT on the mana
13、gement of patients with known or suspected lung cancer,研究结果,PET/CT检查影响临床分期32.2(79/245) 临床分期改变为26.5(65/245) 分期上调为17.1(42/245) 分期下调为9.4(23/245) 临床医生在其行PET/CT检查前未分期,参考PET/CT结果后进行的分期5.7(14/245) PET/CT检查治疗方案改变为51.8%(127/245) 不同治疗方式之间改变:15.9%(39/245) 同一治疗方式内部改变:35.9%(88/245),分期未变: T2N3M1 T2N3M1 治疗改变:手术 化疗
14、(方式之间),病例(女 69右肺腺癌手术及放化疗后 ) PET/CT检查前: 腹部CT:左肾上腺见3.84.0cm的异常密度影,肺部放射性肺炎 临床分期:T2N3M1 预行治疗方法:手术切除肾上腺 PET/CT检查后: 左侧肾上腺肿块、后腹膜淋巴结转移。 临床分期:T2N3M1 治疗方式:化疗,疗效随访和监测,化疗 一、二个疗程后 在常规影像技术发现肿瘤缩小之前 肿瘤对18FDG摄取降低或完全被抑制 PET定量分析(SUV, 标准摄取值) 广泛用于随访接受化疗或放疗的 大多数肿瘤的疗效,CR:全部病灶和有关症状完全消失,至少四周无新病灶出现。 PR:全部可测量病灶缩小50%,无新病灶出现的证据
15、。 SD:全部可测量病灶缩小25%,无新病灶出现的证据。 PD:1个病灶增大25%,或出现新病灶。,CT疗效的评估标准(WHO),完全有效(CR):全部病灶18FDG摄取完全消失。 部分有效(PR):肿瘤18FDG摄取减少50%,无新的18FDG摄取灶。 疾病稳定(SD):肿瘤18FDG摄取减少25%,无新的18FDG摄取灶。 疾病进展(PD):肿瘤18FDG摄取增加25%或出现新18FDG摄取灶。,PET疗效评估标准,(Bang S. et al.J Clin Gastroenterol 2006;40:923929),女,37岁。右肺低分化Ca, NP方案化疗4个疗程,Iressa治疗,后
16、行放疗,放疗结束3个月。,SUVearly=3.1 SUVdelay=2.1,SUVearly=4.2 SUVdelay=3.7,Primary tumor,Primary tumor,监测疗效,男,74岁,右中肺Ca术后 、 放化疗后(a) 。,上次PET检查后行中药治疗。半年后随访PET/CT显示病灶扩散(b)。,鉴别瘢痕和残余或复发的肿瘤,放疗后所致肿瘤坏死或纤维化 18FDG摄取减少 残余或复发的肿瘤 18FDG摄取增加 脑肿瘤 肺癌 头颈部癌 结肠癌 淋巴瘤 对辐射治疗后坏死准确率为84%,鼻咽癌治疗后,CT示鼻咽部组织明显增厚,但18FDG提示肿瘤已灭活,随访1年证实肿瘤已灭活,评
17、定肿瘤恶性程度和估测预后,一般地说 肿瘤恶性度高 其细胞增殖明显 18FDG 的吸收和利用增高 预后较差 病灶放射性浓聚程度 与肿瘤恶性程度呈正比关系,SUV8,SUV8,Log Rank P0.0001,SUV8平均生存时间23月,SUV8平均生存时间45.1月; SUV8的死亡风险是SUV8的2.14倍 (陈香,赵军,等.中华核医学杂志,2007,27(5):269271),预后评价,已发现转移灶寻找原发灶,颈部淋巴结转移(鳞癌) 头颈部MR、胸部CT多种检查皆未找到原发灶 18FDG显像发现原发灶位于右侧硬腭,M/58 右颈部淋巴结肿大 活检 转移性高分化鳞癌 PET/CT 寻找原发灶,
18、PET 右肺下叶 代谢活性增高灶 1. 61.5cm SUV4.8 同机CT平扫 右下叶背段 单发结节影,骨骼转移灶的评价,99mTc-MDP灵敏度高,特异性低 18FDG特异性高,灵敏度偏低。18FDG阳性,恶性可能性大,相反18FDG阴性,良性可能性大 18F-NaF PET诊断骨转移为优 2006年NCCN非小细胞肺癌诊治指南将PET检查列为肺癌治疗前评估项目之一,2005年骨扫描则被取消,18F-FDG 和99Tcm-MDP比较,FDG MDP 断层显像 全部 有时 解剖定位 容易 困难 特异性 较高 较低 摄取组织 肿瘤组织 成骨反应活跃区 病理过程 早期骨髓受累 已经发生成骨反应
19、成骨性破坏 灵敏度较低 灵敏度较高 溶骨性破环 灵敏度较高 灵敏度较低 骨外肿瘤 可见 大部分不能探及 易漏诊部位 颅骨和四肢 小的溶骨性病变 受治疗的影响 较明显 不明显,PET/CT在放疗中的应用,PET/CT在放疗中的应用是目前PET/CT的研究热 点,作为功能显像技术,PET/CT比传统的解剖显像 能够更早的探测到病灶,更精确地确定肿瘤侵袭的 范围,能够区分肿瘤内部和肿瘤周围的良恶性病变, 从而在放疗计划前改变病人的TNM分期和治疗方案, 在放疗计划设计中影响靶区的勾画以及在放疗计划 完成之后进行随访。,功能影像能确定解剖影像不能确定的病变,精确定义照射视野,全面的临床应用 肿瘤放疗计
20、划,PET用于放疗的流程图,PET/CT 采集 放疗平板床 PET/CT成像,PET/CT 融合 自动分割 自动轮廓勾画 放疗定位 DICOM RT,治疗计划 剂量计算 剂量优化,治疗,计划制定 照射野定位 计划批准,Discovery Workstation,NM,放疗科,TPS,PET/CT帮助勾画GTV的精确性,CT和PET的图象融合可更有助于确定GTV的勾画 并能明显降低个人主观性 Caldwell et al. Int J ROBP 2002;52(2)339 51(4):923 Caldwell报导,3名放疗医师分别对30例NSCLC 病人勾画GTV,在CT影像基础上, GTVMA
21、X/GTVMIN =1.06-7.66,平均体积差别为2.31倍 PET/CT图象融合后比值降为1.02-2.57, 其平均 体积差别比值下降为1.16倍(P0.01),生物学靶区(BTV),CT does NOT always provide accurate definition of the tumor volume that requires treatment Biologic information is required,采用PET/CT对放疗进行生物靶区定位,案例: 女性病患,支气管癌症,采用 PETCT 进行放疗计划 扫描序列: 治疗前,治疗后行标准全身PETCT扫描。 融合
22、治疗前,治疗后的PETCT 影像。 .,pre-treatment,post-treatment,RT planning and response,Treatment plan,Data courtesy of Dr. S.Marnitz and Dr. S.Mueller, University Essen, Essen/Germany,Hypoxic Imaging Guided RT,Single fraction to treat those small & oxygenated tumors Real time & fractionated RT those hypoxic tumo
23、r regions Radioisotopes to treat hypoxic cells Biologically-predictive adaptive RT,Target FDG 50% FMISO,Biograph,神经胶质瘤: 系列 11C-胆碱(Choline) PET/CT检查 以评估放化疗效果,病人信息: 病人确诊为大脑前部神经胶质瘤,在放化疗结合治疗前后施行11C 胆碱Choline PET/CT 检查,以评估治疗效果 临床发现:治疗前发现,肿瘤外围组织有11C 胆碱高摄取,而中心区域无摄取,说明肿瘤外围为分化增殖区而中心为坏死区。. CT 显示有明显水肿。治疗1月后 再次
24、行11C 胆碱 PET/CT检查,发现外围组织的 胆碱 摄取明显降低,说明治疗起到了效果。,Data courtesy of the HongKong Sanatorium & Hospital Hong Kong,治疗前,治疗后,呼吸因素对靶区的影响,肺部肿瘤PET/CT图像融合误差,呼吸门控技术,PET/CT呼吸门控技术原理,进行呼吸门控采集时要将一个反射红外光的模型置于患者胸部,发射和接收红外线的装置固定在检查床外端(如图1所示),通过探测这些红外线信号就可以确定呼吸运动。在胸部模型随患者呼吸运动而波动,探测装置可以根据探测到的模型运动生成呼吸节律曲线(如图2所示)。由此曲线就能控制CT
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