Основные знания и клиническое применение ПЭТ-КТ Значение ПЭТ, т.е. позитронно-эмиссионной компьютерной томографии (ПЭТ), и спиральной компьютерной томографии в объединении функций самого современного ПЭТ-КТ сканера, называемого ПЭТ-КТ. Устройство представляет собой идеальное объединение функций самого высококлассного ПЭТ-сканера и передового спирального КТ оборудования, а также текущую конфигурацию самого высококлассного, самого передового по производительности ПЭТ-КТ сканера. Данный прибор представляет собой идеальную интеграцию функций самого высококлассного ПЭТ-сканера и передового оборудования спиральной компьютерной томографии, а также является самым современным ПЭТ-сканером с самой высокой конфигурацией и самыми передовыми характеристиками, который применяется в основном для раннего выявления и диагностики основных заболеваний в области опухолей, мозга, сердца и т.д. ПЭТ-КТ способен диагностировать опухоли и другие заболевания на ранней стадии. Благодаря активному метаболизму опухолевых клеток их способность поглощать визуализирующий агент в 2-10 раз выше, чем у нормальных клеток, что приводит к образованию явных «точек света» на изображении, поэтому скрытые крошечные очаги (более 5 мм) могут быть обнаружены на ранних стадиях опухоли еще до возникновения анатомических структурных изменений. （Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) — это относительно современный метод клинической визуализации в области ядерной медицины. Общий метод заключается в том, что в организм человека вводится определенное вещество, необходимое для метаболизма живых организмов, например глюкоза, белок, нуклеиновая кислота, жирная кислота, меченное короткоживущими радионуклидами (например, F18, Carbon 11 и т.д.), а затем отражается метаболическая деятельность живых организмов за счет агрегации вещества в метаболизме, что позволяет достичь диагностической цели. В последнее время в больницах в основном используется фтордезоксиглюкоза (сокращенно ФДГ), механизм действия которой заключается в том, что метаболизм различных тканей человеческого организма различен, а метаболизм глюкозы избыточен и больше накапливается в высокометаболических тканях злокачественных опухолей, и эти характеристики могут быть отражены на изображении, что позволяет диагностировать и анализировать поражение. Основным принципом КТ (сокращение от компьютерной рентгеновской томографии) является реконструкция изображения. В соответствии со свойством неравномерного поглощения рентгеновского излучения различными тканями человеческого организма (включая нормальные и аномальные ткани), определенный выбранный уровень человеческого тела делится на множество кубических блоков (называемых вокселями). После прохождения рентгеновского излучения через воксели измеренная плотность или значение серого цвета называется пикселем. Значение ослабления рентгеновского излучения для каждого пикселя определяется итерационно, и изображение реконструируется для получения черно-белого изображения ткани на данном уровне с различной плотностью. Спиральная компьютерная томография нарушает конструкцию традиционной КТ, использует технологию токосъемника, непрерывное равномерное вращение вдоль длинной оси человеческого тела, сканирующее ложе синхронизировано с равномерным движением (традиционное ложе КТ неподвижно во время сканирования), траектория сканирования представляет собой спираль вперед, позволяет быстро и непрерывно завершить объемное сканирование. Многослойная спиральная КТ характеризуется многослойным расположением детекторов. Это оптимальное сочетание высокой скорости и высокого пространственного разрешения. Широкий детектор многослойного спирального томографа изготовлен из высокоэффективного твердого редкоземельного керамического материала. Толщина каждого блока составляет всего 0,5, 1 или 1,25 мм, при толщине тонкослойного сканирующего детектора до 5 мм эффективность фотоэлектрического преобразования достигает 99%, что позволяет непрерывно принимать рентгеновские сигналы. Послесвечение чрезвычайно короткое и стабильное. Многосрезовый спиральный компьютерный томограф позволяет выполнять большой диапазон объемных сканирований с высокой скоростью, хорошим качеством изображения, высокой скоростью визуализации, с высоким продольным разрешением и хорошим временным разрешением. Это значительно расширяет область применения КТ. ПЭТ/КТ применяется в основном для исследования злокачественных опухолей, а в нашей стране злокачественные опухоли стали главным убийцей, угрожающим здоровью людей, и нередки случаи, когда семьи обеднели из-за того, что их близкие страдают от опухолей. Ситуация такова: несмотря на то, что ПЭТ/КТ, являясь высококлассным оборудованием, очень помогает в диагностике и лечении больных, значительное число пациентов вынуждены отказываться от его использования из-за невозможности оплатить дорогостоящее обследование. По этой причине в одном из 54 упомянутых выше центров, за редким исключением, трудно провести более 1500 обследований в год, поэтому большинство ПЭТ/КТ и ускорителей не функционируют. Можно ожидать, что с постепенным развитием применения ПЭТ/КТ клиническая ценность ПЭТ/КТ будет безусловно признана, а когда плата за обследование некоторых заболеваний (например, некоторых злокачественных опухолей) будет включена в медицинское страхование, спрос на ПЭТ/КТ-исследования существенно возрастет и они будут играть все большую роль в клинике. Совмещение ПЭТ и КТ двух разных по принципу формирования изображений аппаратов на одном аппарате не является простым сложением их функций. Скорее, на этой основе осуществляется слияние изображений, и слитое изображение обладает как тонкой анатомической структурой, так и богатой физиологической и биохимической информацией. Слитое изображение имеет как тонкую анатомическую структуру, так и богатую физиологическую и биохимическую функциональную информацию, что может служить основой для определения и нахождения точной локализации опухоли и других поражений для количественной и качественной диагностики. А рентгеновское излучение может быть использовано для коррекции ослабления изображений, полученных в ядерной медицине. Основой ПЭТ-КТ является слияние, под слиянием изображений понимается получение одинаковых или различных изображений после определенного процесса преобразования для обеспечения соответствия их пространственного расположения и пространственных координат. Система обработки слияния изображений использует характеристики соответствующих модальностей изображения для пространственного выравнивания и комбинирования двух изображений, которые будут зарегистрированы после синтеза данных изображения в единое изображение. Слияние ПЭТ-КТ с совмещением (также называемое аппаратным слиянием, не совмещением изображений) имеет одну и ту же систему координат позиционирования, поэтому для выполнения ПЭТ-КТ с совмещением пациенту не нужно менять положение во время сканирования, что позволяет избежать ошибок, вызванных смещением пациента. После получения два изображения не нужно выравнивать, преобразовывать и калибровать, а компьютерное программное обеспечение для слияния изображений может легко выполнить точное слияние 2D и 3D, и слитое изображение одновременно отображает анатомию человека и метаболическую активность органов, что значительно упрощает технические трудности всего процесса слияния изображений, позволяет избежать сложного метода маркировки и большого количества расчетов после получения, а также в некоторой степени решает проблемы временного и пространственного выравнивания. Это также в определенной степени решает проблему временного и пространственного выравнивания и значительно повышает достоверность получаемых изображений. Слияние скорректированных ПЭТ-изображений с КТ-изображениями после получения дополнительной информации позволяет получить больше информации о взаимосвязи анатомической структуры и физиологической функции, что имеет большое клиническое значение для позиционирования опухолевых больных при хирургическом вмешательстве и лучевой терапии. ПЭТ-КТ позволяет проводить раннюю диагностику и дифференциальную диагностику опухоли, определять наличие или отсутствие рецидива, проводить стадирование и повторное стадирование опухоли, искать первичные и метастатические очаги опухоли, направлять и определять план лечения опухоли, а также оценивать терапевтический эффект. Среди пациентов с опухолями значительная часть изменила план лечения после ПЭТ-КТ-исследования из-за уточнения диагноза; ПЭТ-КТ позволяет точно оценить эффективность, своевременно скорректировать план лечения и избежать неэффективности терапии. ПЭТ-КТ позволяет точно оценить эффективность лечения, своевременно скорректировать план лечения и избежать неэффективного лечения, что в целом значительно экономит медицинские расходы и позволяет сохранить драгоценное время лечения. Во-вторых, ПЭТ-КТ позволяет точно локализовать эпилептические очаги, а также является уникальным методом исследования для диагностики депрессии, болезни Паркинсона, болезни Альцгеймера и других заболеваний. Лечение эпилепсии входит в десятку крупнейших медицинских проблем мира, сложность заключается в точном определении местоположения эпилептогенных очагов, ПЭТ-КТ позволяет решить эту медицинскую проблему. При проведении ПЭТ-КТ с использованием Х-ножа или γ-ножа получен очень хороший терапевтический эффект. В-третьих, ПЭТ-КТ позволяет определить, жив миокард или нет, и дать объективную основу для определения необходимости хирургического вмешательства. В настоящее время ПЭТ-КТ миокарда признана «золотым стандартом» оценки жизнеспособности миокарда, является необходимым исследованием перед лечением инфаркта миокарда и реваскуляризацией (гемотрансфузией), служит основой для оценки лучевой терапии. ПЭТ-КТ также ценна для диагностики ранней ишемической болезни сердца. ПЭТ-КТ также является средством обследования здоровья, позволяет за один раз провести обследование всего организма, выявить опухоли, заболевания сердца и мозга, представляющие серьезную угрозу здоровью человека, на ранних стадиях, что позволяет достичь цели раннего лечения заболеваний и их профилактики. Современная медицина считает, что большинство заболеваний являются результатом нарушения биохимических процессов в организме, а ПЭТ-КТ позволяет динамически и количественно наблюдать биохимические изменения на молекулярном уровне в организме в физиологических условиях. С расшифровкой генов человека будет достигнуто фундаментальное понимание возникновения, развития и регресса после лечения опухолей, заболеваний сердца и мозга, а также различных наследственных заболеваний, угрожающих здоровью человека, и ожидается, что удастся найти эффективный план лечения в корне. ПЭТ-КТ генная визуализация — это мост, соединяющий клинику и фундаментальные генетические исследования. Принцип ПЭТ-КТ-диагностики опухоли Принцип, по которому ПЭТ-КТ может исследовать злокачественную опухоль, заключается в том, что нормальные ткани и злокачественные опухоли не обладают одинаковой способностью к поглощению, а злокачественные опухоли обладают очень сильной способностью к поглощению. В ходе ПЭТ-КТ-исследования вводится поглощаемый трейсер, обычно 18F-ФДГ. Что такое SUV? SUV, или Standardised Uptake Value, — это количественная мера поглощения трассера 18F-ФДГ опухолевой тканью. SUV является наиболее часто используемым полуколичественным показателем для измерения степени поглощения 18F-ФДГ опухолью, и большинство ученых считают SUV 2,5 пределом дифференциации доброкачественных и злокачественных опухолей, SUV>2,5 рассматривается как злокачественная опухоль, SUV между 2,0 и 2,5 считается критическим диапазоном, а SUV<2,0 может рассматриваться как доброкачественное поражение. К доброкачественным поражениям можно отнести. Например, легочный узелок с SUV ПЭТ с 18F-ФДГ >2,5 предполагает большую вероятность злокачественной опухоли. Большинство доброкачественных образований не поглощают 18F-ФДГ или поглощают его слабо, но небольшое число доброкачественных образований (например, активный туберкулез, острое воспаление и т.д.) демонстрируют высокое поглощение 18F-ФДГ и радиоконцентрированные тени, и тщательный анализ морфологии поражения помогает идентифицировать доброкачественные и злокачественные образования. Результаты одного из исследований показали, что SUV ткани рака легкого составил 5,63±2,38, а доброкачественного поражения легкого — 0,56±0,27, что достоверно отличалось друг от друга (P<0,001). Диагностическая ценность ПЭТ 18F-ФДГ SUV>2,5 для злокачественных опухолей Тип опухоли Диагностическая точность Рак легкого 94% Колоректальный рак 90% Меланома 100% Лимфома 95% Рак молочной железы 90% Рак головы и шеи 90% Рак яичников 90% Почему важно контролировать уровень глюкозы в крови при проведении ПЭТ-КТ? Концентрация глюкозы в крови является важным фактором, влияющим на распределение и поглощение ФДГ (фтордезоксиглюкозы), вводимого для ПЭТ-КТ in vivo. Повышение концентрации глюкозы в крови снижает поглощение ФДГ (фтордезоксиглюкозы) в опухолевых и мозговых тканях, что приводит к уменьшению значений SUV, рассчитанных для этих тканей различными методами. Этот эффект фактора глюкозы достигается следующими двумя путями: ① Опухоли и мозг являются неинсулиночувствительными тканями, и увеличение секреции инсулина, вызванное повышением уровня глюкозы в крови, не приводит к увеличению поглощения глюкозы и ФДГ (фтордезоксиглюкозы), наоборот, при повышении уровня глюкозы глюкоза конкурирует с ФДГ (фтордезоксиглюкозой) за ферменты глютазу и глюкокиназу в клетки этих тканей, что вызывает попадание ФДГ в клетки этих тканей. Поступление ФДГ в клетки указанных тканей уменьшается; ② глюкозы крови увеличивает секрецию инсулина, повышает чувствительность к инсулину таких тканей, как миокард, жировая ткань, скелетные мышцы, к поступлению ФДГ, клиренс ФДГ в кровообращении ускоряется, так что через определенный промежуток времени в крови доступно для опухоли и ткани мозга поступление ФДГ уменьшается, что также вызовет уменьшение поступления ФДГ в указанные ткани. Поэтому необходимо голодание за 5-6 часов до исследования.