基于pet-ct构建分子影像发展平台的初步探索

《基于pet-ct构建分子影像发展平台的初步探索》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于PET/CT构建分子影像发展平台的初步探索摘要：随着医学研究与影像技术的不断进步，在细胞代谢、基因及分子水平进行成像已成为可能，以PET/CT为代表的分子成像技术将逐步改变传统医学成像基于解剖结构的疾病诊断模式，成为现代医学影像学发展与应用趋势，与此同时，构建医学影像专业学科建设平台与新型人才培养模式势在必行。本文作者多年从事影像学研究与教育工作，就探索建立基于PET/CT的分子影像发展平台的经验与大家分享，供同行参考。关键词：分子影像；平台建设；PET/CT分子影像学(Molecularlmaging,M

2、I)是医学影像技术和分子生物学、化学、物理学、放射医学、核医学以及计算机科学相结合的一门新兴学科［1］。以正电子发射断层显像/X计算机体层(Positronemissiontomography/Computedtomography，PET/CT)为代表的核医学融合影像技术是现阶段临床应用最为成熟的分子成像方法，在分子影像研究领域占据主导地位，被认为最具发展和应用前景［2］。作者所在西安交通大学第一附属医院医学影像科拥有全球高端PET/CT成像设备以及全套PET正电子药物合成系统，在PET/CT成像的临床和基础研

3、究方面积累一定的经验，近几年，学科也在积极探索建立基于PET/CT成像技术的分子影像研究与发展平台，加速我院医学影像与核医学专业发展，在此过程中我们获得了一些体会和心得。1分子影像学发展现状与趋势分子影像学是1999年由美国哈佛大学Weissleder等提出的新概念，是指应用影像学方法对活体状态下的生物过程进行细胞和分子水平的定性和定量研究，它以体内特定分子作为成像靶点，在真实、完整的人或动物体内，通过图像直接显示细胞或分子水平的生理和病理过程，在分子生物学与临床医学之间架起了相互连接的桥梁，因此被美国医学会评

4、为未来最具有发展潜力的十个医学科学前沿领域之一，是医学影像发展和应用的方向［3］。现阶段临床上能够真正意义上实现分子水平成像且具有图像融合功能的影像学技术仅有PET/CT和SPECT/CT,前者所使用的多为短半衰期正电子核素标记放射性药物，微量使用不影响人体正常生理代谢，仪器检测灵敏度和空间分辨率显著高于SPECT/CT，被认为最具发展和应用前景，同时也是分子影像学发展的重要方向之一［4］。基于PET/CT成像技术构建分子影像研究平台是促进学科交叉，加速分子影像发展的有效途径。2PET/CT在分子影像平台建设中

5、的作用2.1PET/CT带动分子影像需求日益扩大PET/CT成像离不开正电子药物，在分子影像发展中PET正电子药物由于其独特的性能被作为分子探针的”金标准”。2010年美国国家卫生研究院统计数据显示大约有800多种分子成像放射性药物具有潜在的临床应用价值，我国食品与药品监督管理局于2006年正式批准了十余种正电子药物用于临床［5］。表1列举了常用的针对肿瘤、心、脑疾病的正电子药物名称、成像原理与临床应用范围，不同的正电子药物反映组织、器官不同生理、病理过程，具有不同成像价值，为临床和科学研究中提供更多有用信息［

6、6］。我院医学影像科PET7CT中心目前已能自行制备十余种正电子药物用于临床及临床前研究，通过与临床多种形式的交流与合作，使得临床科室对PET/CT需求和依赖性不断增加，建立在正电子药物基础上的PET/CT成像技术已经成为临床诊断与评价疾病的重要手段。2.2PET/CT推动其他分子成像技术发展近年来，建立在传统成像基础上的磁共振、超声以及光学分子成像研究逐渐增多，磁共振的优势在于软组织分辨率高，现阶段磁共振分子成像多集中于纳米探针构建与体内成像方面，即采用顺磁性金属纳米颗粒与抗体、多肽、寡肽片段或小分子药物进行

7、偶联，引入体内进行磁共振靶向成像，由于这种连接缺乏准确的空间定位，有可能改变连接物质的生物学特性（如立体结构、亲和力等），体内分布亦不理想，因此仍处于实验室研究阶段［7］。光学成像与超声成像的优势在于灵敏度高、安全性好，缺陷是前者穿透力差，无法探测人体深部组织器官病变，后者空间分辨率较低，对操作者依赖性强，目前这两种技术主要用于体外、体表和小动物成像研究，距离临床应用仍较远［8,9］。而PET/CT是现阶段应用最为成熟的分子成像方法，可成为MR、光学或超声分子影像研究从实验室向临床转化的桥梁。我院医学影像科为国

8、家临床重点专科（培育），早在2000年就确立了分子影像研究方向，在肿瘤与心脑血管疾病磁共振、超声及光学分子成像研究方面取得了一定成绩，自2011年引入PET/CT及正电子放射性药物合成系统后，加速了本学科分子成像研究进展，推动学科发展，成绩显著。2.3PET/CT为学科交叉与多学科协作搭建桥梁已PET/CT为主的分子成像研究涉及多学科、多角度交流与合作，比如，在选择分子探针作用靶点时，