作者：王绍波 季云海 云南省第一人民医院PET/CT中心；王全师 南方医科大学南方医院南方PET中心
18F－FDG PET/CT常规显像是反映人体脏器（或病变组织）
一、18F－FDG PET/CT早期动态显像原理
18F－FDG PET/CT早期动态显像，又称18F－FDG PET/CT动态首过显像，可定义为应用PET仪探测18F－FDG进入体内随血流运行的最初时间段内被脏器（或病变组织）不断摄取及排泄状况的显像方法，可反映18F－FDG进入体内早期放射性活度在靶组织内随时间的变化。目前，该显像技术主要应用于评估脏器（或病变组织）的血流灌注特征。
二、18F－FDG PET/CT早期动态显像方法
先对ROI行1个床位的低剂量CT扫描，确定好显像范围后于床旁"弹丸式"注射18F－FDG，立即应用表模式采集方式（list mode）对ROI进行1个床位、持续一定时间的PET扫描；由动态软件按临床需要对采集数据进行不同时间段分割，计算机自动重建生成多系列的PET图像；再与相应部位CT图像融合后得到18F－FDG PET/CT早期动态显像的系列图像，图像融合方法同18F－FDG PET/CT常规显像。
18F－FDG PET/CT早期动态显像的给药剂量、扫描持续时间和数据重建时间段分割尚无统一标准，不同的研究采用不同的方法。Bernstine等评估HCC血流灌注参数的研究给药总剂量为500 MBq，扫描持续时间为90 s，每隔5 s重建1帧图像，共18帧。Schierz等简化了18F－FDG PET早期动态显像评估HCC的方法：给药总剂量250 MBq，扫描持续时间240 s，第1分钟内每隔15 s重建1帧，后3 min每隔1 min重建1帧，共获得7帧图像。Cochet等评估
给药剂量增加、单帧图像重建时间延长意味着PET图像放射性计数增多，这有利于改善图像的对比度。但增加药物剂量会增加患者辐射剂量；图像重建时间延长可能导致靶组织动脉期、（门）静脉期及延时期的影像信息重叠，不完全有利于病灶检出及其血流灌注特征的显示。如HCC在增强CT多表现为动脉期明显强化，而门静脉期及延时期强化减低，重叠影像无法显示这些血流灌注信息。扫描持续时间增加可获得更多信息量，但会增加工作量。因此，不同的18F－FDG给药剂量、扫描持续时间、数据重建时间段分割方法等均各有优缺点，目前学术界尚缺少共识。
三、 18F－FDG PET/CT早期动态显像设备
缩短单帧图像重建时间可更准确地区分靶组织在不同时间点上动态变化的血流灌注信息。18F－FDG PET/CT早期动态显像对设备要求没有明确限制，但在不增加给药剂量、缩短单帧图像采集时间的情况下，同时保证图像质量能够满足研究及临床诊断的需要，则需配备具有采集速度快、灵敏度高、数据分析软件功能强等高性能的新一代PET/CT仪。
目前PET/CT已实现三维采集，灵敏度可达传统二维采集的20倍以上，大大节省了采集时间；新型晶体如硅酸镥晶体、硅酸镥钇晶体、基于镥元素的复合晶体（lutetium based scintillator, LBS）等探测器的采用大大提高了PET扫描的时间分辨率、空间分辨率及灵敏度；飞行时间（time of flight，TOF）技术的应用及更新大大提高了图像的对比度。Wang等应用德国Siemens Biograph mCTX PET/CT仪进行的研究显示，18F－FDG PET/CT早期动态显像能够显示肝脏动脉早期、动脉晚期、门静脉早期、门静脉晚期、平衡期的血流灌注信息。
四、18F－FDG PET/CT早期动态显像应用
应用15O－H2O评估人体内血流灌注情况是目前PET灌注显像的"金标准"。然而，15O半衰期仅2 min，应用该显像剂进行显像要求加速器和PET仪距离必须足够近。由于加速器设备购置及运行成本高，该检查仅能在少数研究机构和医院进行。
Mullani等为了对比15O－H2O和18F－FDG进入人体最初2 min内在不同肿瘤组织中的分布情况，先对患者"弹丸式"注射总剂量为2 200 MBq的 15O－H2O，同步行2 min PET动态采集；10 min后再次"弹丸式"注射总剂量为370 MBq的18F－FDG，采集方法同前。结果显示18F－FDG的早期摄取与15O－H2O反映的血流灌注呈明显的线性相关，且2种影像表现非常相似。该研究表明18F－FDG的早期摄取可反映肿瘤的血流灌注情况。目前，18F－FDG PET/CT早期动态显像主要用于乳腺癌、HCC、膀胱癌、慢性骨髓炎及血管成像等方面的研究。
1.乳腺癌。乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤，其死亡率居西方国家癌症死亡率第1位，居我国癌症死亡率第6位。有研究发现，反映18F－FDG从血浆进入肿瘤组织的葡萄糖转运速度常数与肿瘤血流量呈明显相关，18F－FDG PET/CT早期动态显像可用于评估乳腺癌血流灌注。Cochet等的前瞻性研究对乳腺癌18F－FDG血流灌注及葡萄糖代谢与肿瘤增殖及内皮细胞标志物进行相关分析，结果显示血流灌注与血管生成明显相关，肿瘤代谢则与肿瘤增殖更具相关性，该研究认为应用单一显像剂（18F－FDG）评估肿瘤血流灌注及代谢可替代一些复杂或不易开展的检查方法对乳腺癌进行临床评估。
2. HCC。全球范围内，HCC患病人数居恶性肿瘤发病人数第5位，死亡人数居恶性肿瘤死亡人数第3位；我国HCC上述数据分别对应第4位和第2位。国外文献报道18F－FDG PET/CT常规显像对HCC的阳性检出率为40.0%～63.1%，国内文献报道结果相似，为52.6%～58.8%。
HCC为富血液供应肿瘤，70%～80% HCC血液供应主要来自肝动脉，少部分肿瘤主要由门静脉供血；而正常肝组织主要由门静脉供血，少部分供血来自肝动脉。基于这一特点，18F－FDG PET/CT早期动态血流灌注显像有助于检出HCC并显示其血流灌注特征。Bernstine等将18F－FDG PET/CT血流灌注指标包括肝动脉灌注指数（hepatic perfusion index，HPI）、峰值时间（time to peak，TTP）及峰值强度（peak intensity，PI）与常规18F－FDG PET/CT显像SUVmax在HCC及正常肝组织中进行比较，结果显示HPI及TTP的诊断效能显著高于SUVmax，而PI与SUVmax则差别不大；另外，血管侵犯组HCC HPI明显高于非血管侵犯组HCC，而两者SUVmax则无明显差异。
与Bernstine等的研究相比，Schierz等简化了18F－FDG PET/CT早期动态显像应用于HCC的检查方法：减少重建帧数、缩短数据重建时间、延长单帧图像重建时间、增加放射性计数，从而改善了图像清晰度，便于数据测量和图像分析；还将18F－FDG剂量由500 MBq减少至250 MBq，更易于被临床采用。另外，该研究18F－FDG PET/CT早期动态显像检出了所有增强CT阳性的病灶。
Freesmeyer等的回顾性研究将18F－FDG PET/CT中早期动态显像HCC与正常肝组织间SUVmax的比值（tumor/liver，T/L）与
Wang等的前瞻性研究显示，18F－FDG PET/CT早期动态显像对HCC的检出率高于PET/CT常规显像（分别为78.4%和56.7%），两者联合可将单独常规显像的检出率由56.7%提高至91.9%，提示18F－FDG PET/CT早期动态显像可弥补18F－FDG PET/CT常规显像检测HCC的不足。
3．膀胱癌。由于18F－FDG PET/CT常规显像通常在注入显像剂后60 min左右进行检查，18F－FDG经肾脏分泌后在膀胱内滞留，导致18F－FDG PET/CT常规显像不易检出膀胱癌。而Belakhlef等研究发现，18F－FDG PET/CT早期动态显像能够检出常规显像未显示的膀胱肿瘤。
4．慢性骨髓炎。Stecker等评估18F－FDG PET/CT早期动态显像在下肢骨折所致的慢性骨髓炎中的应用价值，结果显示18F－FDG PET/CT早期动态显像及常规显像中均可见患侧感染病灶SUVmax明显高于健侧对应部位，说明早期动态显像可能在慢性骨髓炎评估中有一定的应用价值。
5．血管成像。有学者应用18F－FDG PET/CT早期动态显像数据进行动脉成像，其可辨认所有患者主动脉及主动脉大部分分支；但受呼吸运动影响，上腹部动脉显示受限，大部分患者腹腔干及肠系膜上动脉仅起始部显影，远端（脏器侧）显示不清。而Schierz等发现18F－FDG PET/CT早期动态显像能够显示肝硬化所致的门腔静脉分流。
五、存在的不足
18F－FDG PET/CT早期动态显像目前还处于研究阶段，应用于临床尚缺少标准的检查程序。为获得不同时期（如动脉期、静脉期及实质期）的血流灌注信息，需要对采集数据按时间顺序进行分割重建，这意味着每帧图像采集时间较短、放射性计数减少，降低了图像清晰度。因此，在不增加18F－FDG剂量的前提下，要获得较高的图像质量，则需配备具有较高时间分辨率和空间分辨率的晶体。
综上，18F－FDG PET/CT早期动态显像主要应用于评估肿瘤血流灌注；18F－FDG PET/CT常规显像在评估肿瘤葡萄糖代谢中具有重要价值，2种显像技术联合使用可同时评估肿瘤血流灌注及葡萄糖代谢状况，从而进一步拓展18F－FDG PET/CT的临床应用。
来源：中华核医学与分子影像杂志2017年第37卷第1期
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