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医学应用中的黑科技(转载)

1622    2019-03-05    发布者:中国测试杂志社    来源:知乎

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这个大家伙其实相当于把PET和CT两种原理不同的设备融合为一体,我先分别介绍下这两个主要组成部分。

PET:正电子发射型计算机断层显像,属于核医学范畴。为达到检查目的,需要用18F之类半衰期较短的放射性同位素对体内的物质进行标记。

  这个被标记的物质应当在人体的代谢循环中处于较为活跃的位置。盖因本检查所针对的以肿瘤为代表的疾病,在增殖生长时会于分子层面呈现出和正常组织有所区别的代谢活动。尤其是恶性肿瘤在牵扯到消耗葡萄糖的磷酸化反应时,会倾向出更加活跃的表现。  

  那么,临床上往往选择以葡萄糖为蓝本结合氟-18来制备FDG(氟代脱氧葡萄糖)药物也就是顺理成章的事情。以其为例,将示踪药物注射到患者体内后,我们就可以通过外部设备来追踪携带了放射性同位素的FDG,从而掌握它在体内的流动趋势。如前所述,肿瘤无论是原发性还是转移性对葡萄糖的需求都会更高,在结果上将使得FDG朝其所在位置聚集。

  这样一来我们就可以对糖代谢异常的病灶进行定位。PET由于灵敏度高非常有利于早期肿瘤的筛查,在判断良恶性的特异性上相比常规影像学检查也有优势。

另一方面也要看到,它是属于功能性的显像。也就是说我可以通过PET判断出病灶位于头部,但没法精确到究竟是在额顶颞枕哪个脑叶的哪个层面。这是由其本身的成像原理而非人为因素所决定的。一言以蔽之,它的放射源在体内。  

  CT:计算机断层扫描成像,相对来说由于归放射科管而更常见一些。与电动式检查床一体化的那个“圆桶”里,有着能够360度旋转的X线管和相配套的探测器。在就位的检查床缩进滑出时,探测器也要配合其步调对经过人体投射过来的X线束进行吸收和采集。

  正常人体里由于各种组织器官对X线的吸收程度不同,一束均匀的X射线在穿过人体后也会出现程度不同的衰减。不同于DR那种一次性的曝光,CT是在整个扫描过程中对于检查部位进行多次扫描,进而获得对应各个断层的数据。在牵扯到模数转换和矩阵排列的一系列重建后,最终呈现为我们在工作站和胶片上看到的灰度图像。至于个性化扫描序列、心电门控和对比剂等特殊成像技术,就CT而言都没有改变基本原理。

CT作为解剖性的显像,其临床意义无需我再赘言。与PET相对的,它的放射源在体外。有必要指出的是,对于PET来说可能非常明显的早期病灶,要用CT来看就未必有那么好的效果。比如说某个夹在正常组织缝隙里的淋巴结就25px不到的直径,用后处理软件放大后都不一定能当场定性。

从避免漏诊的角度来说,先CT后PET或者先PET后CT再把各种检查的图像结合起来比对已经是业内惯例。但是由于检查医院,所用设备的不同,传统图像往往是不严格对应的。比如说都是检查胸部,那么扫描时各自画的ROI和所用参数可能不一样。

  理解了这一点之后,就可体会到PET-CT它的综合性和同步性。不但可以通过一次检查获取到两种全身图像,而且这两种图像是相对应到可以直接融合的。这对于病灶的精确定位有非常重要的意义。

  当然PET-CT也并非完美无缺无所不能。示踪药物的制作,机器的维护成本,相关屏蔽设施的建设都直接间接地拉高了检查费用。它本身同时从体外和体内使用放射源成像,所以遭受的辐射剂量也比普通检查更高。检查前的准备要求、检查中的较长时间和检查后的观察手续使得流程比较繁杂,因此它其实不适合作为常规体检项目进行推广。

  总体而言,在具有针对性的那部分领域里,PET-CT可以做到物有所值。现在理论剂量更小的PET-MR也开始投入实用,未来趋势究竟如何非常值得关注。



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