中肿核医学之声
登上JNM中国特刊
2024.5
2024年5月，国际核医学领域顶尖杂志The Journal of Nuclear Medicine发布了中国核医学特刊，内容涉及中国核药与核医学发展现状等，其中，中山大学肿瘤防治中心（Sun Yat-sen University Cancer Center，SYSUCC）樊卫主任、胡莹莹教授团队发表的综述“Advantages and Challenges of Total-Body PET/CT at a Tertiary Cancer Center: Insights from Sun Yat-sen University Cancer Center”荣幸被选中为展示文章。该综述回顾及总结了全视野扫描仪uEXPLORER系统在中心的应用，包括病种分布、患者机型选择、临床工作流、扫描方案、临床应用及挑战等，以期为国内外临床实践提供新的视角。
自2020年5月1日至2023年6月30日，本中心使用uEXPLORER全视野PET/CT完成了30786例检查。其中，鼻咽癌和肺癌在初诊患者中比例最多，大多数患者的年龄在 45 至 65 岁之间。此外，本中心15岁以下儿童肿瘤患者数量也极具优势，儿童肿瘤患者中以淋巴瘤、肉瘤、神经母细胞瘤及鼻咽癌居多。
本中心配备一台全视野PET/CT扫描仪(uEXPLORER, UIH, Shanghai, China)，及两台传统PET/CT扫描仪(uMI 780, UIH, Shanghai, China and Biograph mCT.X, Siemens Healthcare, Henkestr, Germany)，根据患者不同的年龄、病种及疾病状态，形成了具有中心特色的临床工作流及扫描方案。
对于初诊患者，全视野PET/CT通常应用于以下情况：
1）儿童患者，全视野PET/CT可以实现显像剂量减少（目前儿童患者常规采用半剂量注射）及采集时间缩短，并可一定程度减少镇静剂的使用）；
2）全身性疾病、累及多个器官或四肢的恶性肿瘤、远处转移的肿瘤患者，全视野PET/CT提供更长的扫描视野；
3）复杂疾病或有隐匿性病灶的患者，全视野PET/CT诊断敏感性更高，并有助于识别肿瘤原发部位；
4）因癌痛或非自主运动无法长时间维持体位的患者，全视野PET/CT可以在缩短扫描时间的同时保证诊断用图像质量；
5）疾病随访患者，如需行多次PET/CT进行随访评估，全视野PET/CT有助于减少累积辐射量；
6）动态PET/CT或药代动力学研究。
降低PET显像剂注射剂量
与成人相比，儿童和青少年潜在的辐射影响更大。为了尽量减少不必要的电离辐射暴露，本中心在2022年发布首个对儿童患者进行1/2剂量18F-FDG（1.85 MBq/kg，估计全身有效剂量：1.76-2.57 mSv）显像剂注射的临床研究（1），结果表明，半剂量全视野PET/CT图像质量及病灶检出率优越。基于此，本中心目前对15岁以下的儿童肿瘤患者常规采用1/2剂量注射，大大减少了儿童患者辐射量。此外，我们也对更低剂量进行了探索，下图是采用1/5剂量18F-FDG（0.74 MBq/kg）的儿童扫描实例。
降低CT扫描辐射剂量
既往与 PET/CT 有关的剂量学研究主要集中在降低PET显像剂注射剂量上，而专门针对CT剂量的研究较少。事实上，在PET/CT扫描中，CT剂量占总有效剂量的比例更大。本中心既往研究表明，在儿童淋巴瘤患者中减少CT剂量可行，通过优化扫描参数，可以将全视野PET/CT检查的CT剂量降低到平均约4 mSv，与传统 PET/CT相比，CT 剂量降低了 66.1%（2）。此外，本中心也完成了一项针对儿童患者的PET与CT双重低剂量研究，初步研究结果表明，一次PET/CT扫描总剂量可以降至3.75 mSv。
快速扫描
对于因为癌痛不能耐受长时间扫描的成人肿瘤患者，全视野PET/CT可以大大缩短扫描时间，减轻患者负担。对于儿童患者，尤其是3-5岁不能长时间配合扫描的患儿，缩短扫描时间可一定程度减轻或消除对镇静剂的依赖，但对于无法入睡的婴幼儿患者，可能在扫描开始即出现不自主活动，可能仍需要镇静剂的使用。既往研究表明，全视野 PET/CT采集时间可缩短至30秒，实现超快速扫描，相比于传统PET/CT（20-30分钟）大大降低。
全身覆盖及高灵敏度
传统的PET/CT扫描范围为颅底到大腿中上部区域，如有需要，再对下肢进行补扫，延长了扫描时间。但对于容易出现肌肉骨骼转移的病种，如皮肤淋巴瘤、肾癌、肺癌和黑色素瘤，全视野PET/CT明显更具优势，一个床位即可覆盖全身，反映疾病的整体情况、生物异质性，大大提高了各种癌症的检测灵敏度，有可能对综合疾病管理产生突破性影响。此外，全视野PET/CT还可用于评估非肿瘤性的系统疾病，包括退行性动脉粥样硬化、类风湿性关节炎和深静脉血栓等。与传统PET/CT对比，全视野PET/CT在小病灶或低摄取病灶中表现出更高的灵敏度。
高灵敏度带来“假阳性”结果
图像质量的提高也给图像解读带来了挑战，其主要挑战在于区分良性和恶性病变。与传统 PET/CT 扫描在脊髓中观察到的轻度至中度 FDG 摄取不同，全视野 PET/CT 扫描在脊髓远端显示出强烈的FDG摄取，这被认为是一种生理现象。以前在传统 PET/CT 扫描中被认为无 FDG 摄取的结构，如胆囊，在全视野PET/CT中也可能会出现 FDG 摄取。这就需要将炎症或肿瘤性疾病慎重区分。由于空间分辨率的提高，全视野PET/CT 图像可显示更多的小病灶和淋巴结。然而，并非所有淋巴结均为恶性，因此，报告医生必须非常谨慎以避免假阳性发生。
幽闭恐惧症和其他心理障碍
在检查过程中，幽闭恐惧症、焦虑和其他心理障碍不仅会导致患者过度运动，影响成像诊断质量，也会给患者心理造成负面影响。与短轴传统扫描仪相比，全视野扫描仪覆盖范围更广，往往会给幽闭恐惧症患者带来更大的心理压力。在本中心临床实践中，我们发现，相比于全视野扫描仪，短轴传统PET/CT扫描仪更容易被幽闭恐惧症患者接受，即使传统PET/CT需要更长的采集时间，因此，幽闭恐惧症患者往往首选传统PET/CT扫描仪。
不同机型之间的参数异质性
本中心配备了多种PET设备，如何确保参数可比性是一项重要的挑战。在临床工作流中，我们往往对多次检查的同一患者优先保证同样的机型，但仍有少数情况需要在不同机型间进行协调对比。根据欧洲核医学协会（EANM）及临床试验统一协议（UPICT）的建议，可以将患者准备、图像采集和重建以及图像解读过程标准化。此外，也可以应用重建算法如点扩散函数 (PSF)、BPL 重建和 EQ.PET 软件等，实现PET参数的可比性。但当患者辗转多个中心进行PET检查时，协调工作将会更加复杂，因此在多个医疗机构常规工作流中推广标准化策略势在必行。
近几十年来，国内外研究人员都致力于提高PET成像的质量，传统短轴PET扫描仪的检测灵敏度和图像分辨率受到限制，导致图像质量较低。以uEXPLORER系统为代表的长轴视野PET扫描仪的出现标志着一项重大进步，其具有超长扫描范围及超高灵敏度，已成为提高图像质量、同时减少放射性剂量和缩短采集时间的一种有效途径，并增强了疾病诊断、分期、治疗反应评估和预后等方面的应用。然而，目前仍有许多挑战亟待解决。我们相信，在医疗各界的积极参与和共同努力下，全视野PET的潜力将得到进一步开发。
参考文献：
1. Chen W, Liu L, Li Y, et al. Evaluation of pediatric malignancies using total-body PET/CT with half-dose [(18)F]-FDG. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2022;49:4145-4155.
2. Tang S, Hu Y, Zeng J, et al. Significant CT dose reduction of 2-[(18)F]FDG PET/CT in pretreatment pediatric lymphoma without compromising the diagnostic and staging efficacy. Eur Radiol. 2023;33:2248-2257.
3. Huang Z, Tang S, Chen Z, et al. TG-Net: Combining transformer and GAN for nasopharyngeal carcinoma tumor segmentation based on total-body uEXPLORER PET/CT scanner. Comput Biol Med. 2022;148:105869.
4. Wang D, Qiu B, Liu Q, et al. Patlak-Ki derived from ultra-high sensitivity dynamic total body [(18)F]FDG PET/CT correlates with the response to induction immuno-chemotherapy in locally advanced non-small cell lung cancer patients. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2023;50:3400-3413.
图文/陈婉琦
编辑/贾进/曾吉玲
审核/张旭/梁丽萍
审核发布/樊卫
