正電子發(fā)射成像pet簡介

1、-作者xxxx-日期xxxx正電子發(fā)射成像pet簡介【精品文檔】正電子發(fā)射斷層掃描技術(shù)PETl 正電子發(fā)射斷層成像(positron emission tomography，PET)是核醫(yī)學(xué)的一項(xiàng)技術(shù)，利用人體生命元素諸如18、11、15、13 等正電子核素標(biāo)記的藥物，從體外無創(chuàng)、定量、動態(tài)地觀察這些物質(zhì)進(jìn)入人體后隨時(shí)間變化的生理、生化變化。放射性藥物在病人體內(nèi)釋出訊號，而被體外的PET掃瞄儀所接收，繼而形成影像， 可顯現(xiàn)出器官或組織（如腫瘤）的化學(xué)變化，指出某部位的新陳代謝異于常態(tài)的程度。l 正電子（e+；又稱+ 粒子） 是與電子（負(fù)電子）相似的一種帶電粒子。正電子帶一個(gè)正電荷，有一定質(zhì)量和

2、能量。和物質(zhì)中的自由電子（e-）結(jié)合，正負(fù)電荷抵消，兩個(gè)電子的靜止質(zhì)量轉(zhuǎn)化為2個(gè)能量相等（511keV）、方向相反的光子而自身消失，即湮沒輻射（ annihilation ）。l 正電子的產(chǎn)生正電子放射性核素通常為富質(zhì)子的核素,它們衰變時(shí)會發(fā)射正電子。原子核中的質(zhì)子釋放正電子和中微子并衰變?yōu)橹凶樱篜 n + + + 正電子在人體組織內(nèi)行進(jìn)1-3mm后發(fā)生湮滅，產(chǎn)生互成180度的511 keV的伽瑪光子。 l PET的數(shù)據(jù)采集正電子湮滅產(chǎn)生的光子同時(shí)擊中探測器環(huán)上對稱位置上的兩個(gè)探測器。 每個(gè)探測器接收到光子后產(chǎn)生一個(gè)定時(shí)脈沖，這些定時(shí)脈沖分別輸入符合線路進(jìn)行符合甄別，挑選真符合事件 符合線路設(shè)

3、置了一個(gè)時(shí)間常數(shù)很小的時(shí)間窗（通常15ns），同時(shí)落入時(shí)間窗的定時(shí)脈沖被認(rèn)為是同一個(gè)正電子湮滅事件中產(chǎn)生的光子對，從而被符合電路記錄。排除了很多散射光子的進(jìn)入。l PET常用的正電子放射性核素選擇 人體組織的基本元素 易于標(biāo)記各種生命所必需的化合物及其代謝產(chǎn)物而不改變它們的生物活性，參與新陳代謝過程； 半衰期比較短 可給予較大劑量，提高了影像的對比度和空間分辨率; 來源主要是通過醫(yī)用回旋加速器得到，不便于長途運(yùn)輸，故一般都在醫(yī)院內(nèi)生產(chǎn)。 由于C、N、O是人體組成的基本元素，而F的生理行為類似于H，故應(yīng)用11C、13N、15O、18F等正電子核素標(biāo)記人體的生理物質(zhì)如糖、氨基酸和脂肪，可在不影響內(nèi)

4、環(huán)境平衡的生理?xiàng)l件下，獲得某一正常組織或病灶的放射性分布(形態(tài)顯示)、放射性標(biāo)記藥物濃集速率、局部葡萄糖氨基酸和脂肪代謝、血流灌注、受體的親和常數(shù)、氧利用率以及其他許多活體生理參數(shù)等。核素 半衰期18F 1.87 h 11C 20.4 min 13N 10 min 15O 122.5 s l 18F標(biāo)記的PET藥物 正電子核素18可通過取代有機(jī)化合物分子中的羥基、硝基或氫原子，實(shí)現(xiàn)藥物的18標(biāo)記。 18F-氟代脫氧葡萄糖 18F-硝基咪唑丙醇 18F-胸腺嘧啶核苷 18F-乙基膽堿 18F-L-多巴 18F-氟代脫氧葡萄糖葡萄糖2位的羥基被放射性同位素18F取代。是葡萄糖類似物，可通過葡萄糖載體蛋白運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)部，被己糖激酶磷酸化，但之后的代謝過程因?yàn)楫吘惯€是和葡萄糖有區(qū)別，沒法繼續(xù)發(fā)生轉(zhuǎn)化，所以通過磷酸化物的形式滯留在細(xì)胞內(nèi)。 大腦、心臟，腫瘤這樣非常消耗葡萄糖的部位對18F-FDG的攝取比其他地方多，18F-FDG的磷酸化物的滯留增加非常明顯，衰變時(shí)產(chǎn)生的射線被PET掃描儀記錄下來，可對癌細(xì)胞準(zhǔn)確定位。 18F衰變之后，轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害、非放射性的重氧；O19從環(huán)境當(dāng)中獲取一個(gè)H+之后，F(xiàn)DG的衰變產(chǎn)物就變成了葡萄糖-6-磷酸，可按照普通葡萄糖的方式進(jìn)行代謝。l PET影像18F-FDG