前言
PET/CT可以提供肿瘤的解剖及代谢特征，在了解肿瘤原发与转移灶、临床分期与再分期及指导治疗等方面应用广泛。然而由于PET/CT存在辐射性，在儿童患者中的应用受到一定限制。与成人患者相比，儿童患者在经历早期电离辐射暴露后诱发恶性肿瘤的风险更高。此外，相比其他年龄段的儿童，婴幼儿对辐射剂量最敏感，器官有效剂量最高，对降低注射剂量的需求最大，因此对婴幼儿这一特殊群体进行低剂量探索尤为重要。尽管目前已有针对儿童的理论及实践探索，但这些研究纳入的婴幼儿病例数极少，受样本量所限，针对该群体的图像质量、代谢相关参数评估不全面，因此需要纳入更多的婴幼儿样本。
近日，中山大学肿瘤防治中心核医学科胡莹莹教授团队在全身PET/CT基础上，选取婴幼儿群体作为研究对象，探讨了降低18F-FDG显像剂量对图像质量的影响，研究结果发表于《中华核医学与分子影像杂志》。研究结果表明，婴幼儿患者行半剂量18F-FDG全身PET/CT显像扫描10min，图像质量仍然保持良好，图像质量随年龄及体质量增加呈下降趋势。
研究对象
本研究回顾性收集了2021年1月至2023年8月期间在中山大学肿瘤防治中心初诊行18F-FDG全身PET/CT显像的0~3岁婴幼儿共59例，其中按体质量注射全剂量18F-FDG(3.70 MBq/kg；参考成人常规注射剂量)的患儿共21例，按体质量注射半剂量18F-FDG(1.85 MBq/kg)的患儿共38例，本研究在行全身PET/CT检查前均已征得患儿家属同意，并经中山大学肿瘤防治中心伦理委员会批准。结果显示，全剂量和半剂量组患儿的性别、年龄、体质量、身高、体质量指数(body mass index, BMI)差异均无统计学意义，仅2组间注射剂量差异有统计学意义（如表1所示）。
研究内容
研究人员首先对扫描所得图像进行了主观图像质量评价。对患儿病史及组别信息进行匿名化，由2名儿童肿瘤经验较为丰富的核医学科医师进行盲法评分，评分时随机打开重建序列，对综合图像质量、病灶显著度、图像噪声3个方面采用国际常用的Likert5分法进行主观评价：5分为图像质量优越，3分为满足临床需求。评价时参考德国Siemens Biograph mCT常规扫描用于临床诊断的图像质量(标准剂量3.7 MBq/kg；每个床位2 min)。在评价前，对参与的医师提前进行评分训练，2名医师观点不一致时协商取得一致意见。研究结果显示，在综合图像质量、病灶显著度及图像噪声三个维度，全剂量及半剂量18F-FDG组的评分中位数均为5分，2组间的差异均无统计学意义（z值：0.00~1.12，均P＞0.05）。
随后，研究者进行了客观测量指标测量。包括肝脏及纵隔血池的SUV、标准差(standard deviation, SD)以及信噪比(signal to noise ratio, SNR)。在勾画测量区域时，为了避开血管、体位等影响因素，分别选取在肝右叶和降主动脉(纵隔血池)上绘制直径为 2.0 cm和 1.0 cm 的三维球体。肝脏及纵隔SNR定义为SUVmean与SD的比值。此外，为了探索年龄、体质量与图像质量的相关性，采用剂量时间乘积(dose time product, DTP)对SNR进行标准化（SNRnorm），SNRnorm=SNR/DTP。
结果显示（如表2所示），相比全剂量组，半剂量组间纵隔SUV的SD值(SD_med)稍高，2组间差异有统计学意义(z=-2.32，P=0.021)，余SUV相关参数差异均无统计学意义(z值：-1.92~-0.48，均P>0.05)。在图像质量方面，全剂量组肝脏SNR(SNR_liver)较半剂量组高，但2组间差异无统计学意义(z=1.66，P=0.096)；纵隔血池SNR(SNR_med)也显示相同结论。
研究结论与展望
综上，本研究表明，在婴幼儿患者中应用半剂量18F-FDG全身PET/CT显像的图像质量良好。此外，本研究对SNR进一步标准化，消除剂量因素，探索了婴幼儿年龄、体质量与图像质量的相关性。结果显示，年龄及体质量与SNRnorm呈负相关，即年龄及体质量越小，SNRnorm越高，图像质量越好，这可能是由于患儿体型较小，衰减和散射较少导致的。因此，未来可根据不同临床需求，基于不同年龄及体质量的婴幼儿制定个体化注射方案，对年龄更小的婴幼儿进行更低剂量的探索，以最大力度保障患儿健康，减少电离辐射暴露。
本研究纳入的婴幼儿年龄跨度为2~46个月，可为各个年龄段的婴幼儿患者提供参考。此外，根据EANM剂量推荐，儿童18F-FDG PET体部显像的最低总注射量不低于26MBq；而本研究纳入的半剂量组的最低注射量为16.28MBq，远低于指南推荐的最低注射剂量。
同时，本研究也有一些不足之处。首先，本研究为单中心回顾性研究，并采用了特定的PET/CT扫描仪，后续还需大规模多中心前瞻性研究进行验证，并探索能否进一步推广至传统PET/CT机型；其次，婴幼儿纵隔血池体积及血管管径较小，可能带来一定程度的测量误差；此外，已有动物PET研究表明，不同麻醉剂对动物的生理功能及18F-FDG摄取有一定影响，本研究少部分婴幼儿使用了水合氯醛，或可造成一定的误差，且水合氯醛对人体18F-FDG摄取及分布的具体影响还需进一步探索。后续，也可纳入更多如婴幼儿体表面积、病灶/本底比、肝脏葡萄糖代谢参数等指标进行更全面的评估，以便更好地为临床提供依据。
陈琬琦 医学博士
2021届清华大学-北京协和医学院临床八年制毕业生
同年入职我院核医学科，主要从事儿童肿瘤、乳腺癌等PET/CT影像学相关研究
以第一作者（含共同第一）European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaing，Aging and Disease，Cancer Research and Treatment等刊物发表 SCI 论文 多 篇
胡莹莹 医学博士
中山大学肿瘤防治中心核医学科副主任医师，科室秘书
专业特长：儿童肿瘤、妇科肿瘤的PET/CT分子影像
以第一作者、通讯作者在European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging，European Radiology等杂志发表SCI论文多篇
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半剂量18F-FDG对婴幼儿全身PETCT图像质量的影响.pdf
图文/陈婉琦/曾吉玲 编辑/贾进
审核/张旭/梁丽萍 审核发布/樊卫
