核技術(shù)示蹤法應(yīng)用之PET

1、同位素示蹤的定義1將可探測的放射性核素添入化學(xué)、生物或物理系統(tǒng)中，標記研究材料，以便追蹤發(fā)生的過程、運行狀況或研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)等的科學(xué)手段。2在被研究的樣品中加“示蹤劑”(放射性同位素和標記化合物)，然后通過測定示蹤劑的位置和數(shù)量，追蹤探測樣品內(nèi)部示蹤原子放射性水平的變化及其活動情況來顯示被研究樣品的運動和變化規(guī)律，它能使我們在極復(fù)雜和隱蔽的化學(xué)和物理過程中來研究運動。1同位素示蹤的原理同位素(及其化合物)與普通元素(及其化合物)之間的化學(xué)性質(zhì)和生物學(xué)性質(zhì)是相同的，只是核物理性質(zhì)不同。 因此，用同位素作為一種標記，制成含有同位素的標記化合物(如標記食物，藥物和代謝物質(zhì)等)代替相應(yīng)的非標記化合物。通

2、過核儀器探測放射性同位素不斷地放出特征射線，就可以隨時追蹤它在體內(nèi)或體外的位置、數(shù)量及其轉(zhuǎn)變等。穩(wěn)定性同位素雖然不釋放射線，但可以利用它與普通相應(yīng)同位素的質(zhì)量之差，通過質(zhì)譜儀，氣相層析儀，核磁共振等質(zhì)量分析儀器來測定。 這些方法不像測量放射性的方法那樣靈敏。2放射性示蹤法的特點1靈敏度高目前，化學(xué)分析只能達到10-9g(很難達到10-12g)可探測1nCi,或10-1410-18g，從1015個非放射性原子中查出一個放射性原子比重量分析天平敏感107-108倍測量簡便、易分辨不受非放雜質(zhì)干擾，活體研究，體外測量3放射性示蹤法的特點2提供原子、分子水平的研究手段微觀作用機理、動態(tài)變化過程合乎生理

3、條件 不擾亂體內(nèi)生理過程的平衡狀態(tài)定位、定量準確 核顯像技術(shù)，組織器官、細胞、亞細胞水平定量定位4正電子發(fā)射型計算機斷層顯像（Positron Emission Computed Tomography） 正電子發(fā)射型計算機斷層顯像（Positron Emission Computed Tomography），是核醫(yī)學(xué)領(lǐng)域比較先進的臨床檢查影像技術(shù)。 其大致方法是，將某種物質(zhì)，一般是生物生命代謝中必須的物質(zhì)，如：葡萄糖、蛋白質(zhì)、核酸、脂肪酸，標記上短壽命的放射性核素（如F18，碳1等），注入人體后，通過對于該物質(zhì)在代謝中的聚集，來反映生命代謝活動的情況，從而達到診斷的目的。 最近各醫(yī)院主要使用的

4、物質(zhì)是富代脫氧葡萄糖 ，簡稱FDG。其機制是，人體不同組織的代謝狀態(tài)不同，在高代謝的惡性腫瘤組織中葡萄糖代謝旺盛，聚集較多，這些特點能通過圖像反映出來，從而可對病變進行診斷和分析。 5PET檢查儀的原理一些短壽命的物質(zhì)，在衰變過程中釋放出正電子，一個正電子在行進十分之幾毫米到幾毫米后遇到一個電子后發(fā)生湮滅，從而產(chǎn)生方向相反（180度）的一對能量為511KeV的光子（based on pair production）。這對光子，通過高度靈敏的照相機捕捉，并經(jīng)計算機進行散射和隨機信息的校正。經(jīng)過對不同的正電子進行相同的分析處理，我們可以得到在生物體內(nèi)聚集情況的三維圖像。 6PET檢查的優(yōu)點 （1）

5、靈敏度高。PET是一種反映分子代謝的顯像，當(dāng)疾病早期處于分子水平變化階段，病變區(qū)的形態(tài)結(jié)構(gòu)尚未呈現(xiàn)異常，MRI、CT檢查還不能明確診斷時，PET檢查即可發(fā)現(xiàn)病灶所在，并可獲得三維影像，還能進行定量分析，達到早期診斷，這是目前其它影像檢查所無法比擬的。 （2）特異性高。MRI、CT檢查發(fā)現(xiàn)臟器有腫瘤時，是良性還是惡性很難做出判斷，但PET檢查可以根據(jù)惡性腫瘤高代謝的特點而做出診斷。 7PET檢查的優(yōu)點 （3）全身顯像。PET一次性全身顯像檢查便可獲得全身各個區(qū)域的圖像。 （4）安全性好。PET檢查需要的核素有一定的放射性，但所用核素量很少，而且半衰期很短（短的在12分鐘左右，長的在120分鐘左右

6、），經(jīng)過物理衰減和生物代謝兩方面作用，在受檢者體內(nèi)存留時間很短。一次PET全身檢查的放射線照射劑量遠遠小于一個部位的常規(guī)CT檢查，因而安全可靠。 8哪些病人適合做PET檢查？ （1）腫瘤病人 （2）神經(jīng)系統(tǒng)疾病和精神病患者 （3）心血管疾病患者 9PET不足之處（1）對腫瘤的病理性質(zhì)的診斷仍有一定局限性，如，對于炎癥的特異性不好。（2）檢查者需要有較豐富的經(jīng)驗，尤其對是對不同體形不同診斷需要的患者采用何種檢查體位，注射多少核素等問題需要積累經(jīng)驗，另外讀片者有時候必須同時兼具發(fā)射科和核醫(yī)學(xué)科的知識。（3）檢查費用昂貴，目前做一次全身PET檢查需花費一萬元左右，不易推廣。10重大PET技術(shù)成就回顧及展望第一次突破：從局部顯像到全身PET成像第二次突破：從二維PET到三維PET第三次突破： 從三維PET到“飛行時間”PET11重大PET技術(shù)成就回顧及展望將要來臨的一次突破：全身PET/CT(MRI)？全身PET在腫瘤