PET/CT融合了CT的解剖精度与PET的分子代谢细节，被作为体内定量评估肿瘤生理基础的广泛生化过程中分子靶标的首选成像方式，为肿瘤学的鉴别诊断及疗效评估提供重要依据。
但在实际应用中，PET动态定量显像受建模繁琐、操作复杂等因素的限制，临床多采用简化的半定量方法［尤其是使用标准摄取值（ standard uptake value，SUV）］进行分析，SUV作为 PET显像重要的诊断指标，广泛用于肿瘤的诊断及分期，具有较高的诊断敏感性，但因其是由医生直接通过代谢图提供对可见特征的定性评估，受诊断医生主观影响较大，且SUV又是所给药物活性和体重的标准化，是一个相对测量值，在不同平台和软件包之间会出现很大的可变性，在定量评估方面存在一定的局限性易在同为FDG高摄取的病灶中出现假阳性，影响诊断的准确率。
因此，早期动态PET建模显像愈发成为临床肿瘤学评估推崇的新方法，它不仅可提供连续时间点上的示定量踪剂分布图像，同时也揭示了示踪剂活度随时间的变化规律。
通过后期动态PET序列图像应用动力学模型，可进一步获取组织器官的功能参数，如局部血液流量、新陈代谢速度和物质转运速率等，从而在分子水平上对患者体内代谢功能状态进行描述，实现真正意义上的PET量化，进一步提高对肿瘤特征和治疗反应评估的准确性。同时，早期动态PET显像在常规PET的代谢显像基础上增加了早期血流灌注信息，因此在现有的影像学检查技术中，早期动态PET被认为是唯一一种可以同时产生血流和代谢信息的检查，使患者免于造影剂注射，降低造影剂诱发肾病的风险。
18F－FDG PET/CT早期动态显像，又称18F－FDG PET/CT动态首过显像，可定义为应用PET仪探测18F－FDG进入体内随血流运行的最初时间段内被脏器（或病变组织）不断摄取及排泄状况的显像方法，可反映18F－FDG进入体内早期放射性活度在靶组织内随时间的变化。
目前，该显像技术主要应用于评估脏器（或病变组织）的血流灌注特征。
① 先对ROI行1个床位的低剂量CT扫描;
② 确定好显像范围后于床旁 "弹丸式" 注射18F－FDG，立即应用表模式采集方式（list mode）对ROI进行1个床位、持续一定时间的PET扫描;
③ 由动态软件按临床需要对采集数据进行不同时间段分割，计算机自动重建生成多系列的PET图像;
④ 再与相应部位CT图像融合后得到18F－FDG PET/CT早期动态显像的系列图像，图像融合方法同18F－FDG PET/CT常规显像。
18F－FDG PET/CT早期动态显像的给药剂量、扫描持续时间和数据重建时间段分割尚无统一标准，不同的研究采用不同的方法。
评估HCC血流灌注参数的研究给药总剂量为500MBq，扫描持续时间为90s，每隔5s重建1帧图像，共18帧。
简化了18F－FDG PET早期动态显像评估HCC的方法：给药总剂量250MBq，扫描持续时间240s，第1分钟内每隔15s重建1帧，后3min每隔1min重建1帧，共获得7帧图像。
评估乳腺癌血流灌注参数时的给药剂量为按体质量5MBq/kg，采集持续时间120s，每隔10s重建1帧，共获得12帧动态图像。
应用18F－FDG PET/CT早期动态显像探查膀胱癌的研究给药剂量为按体质量5.2 MBq/kg，采集持续时间10 min，每隔2 min重建1帧，共获得5帧动态图像。
给药剂量增加、单帧图像重建时间延长意味着PET图像放射性计数增多，这有利于改善图像的对比度。
但增加药物剂量会增加患者辐射剂量；图像重建时间延长可能导致靶组织动脉期、（门）静脉期及延时期的影像信息重叠，不完全有利于病灶检出及其血流灌注特征的显示。（如HCC在增强CT多表现为动脉期明显强化，而门静脉期及延时期强化减低，重叠影像无法显示这些血流灌注信息）。
扫描持续时间增加可获得更多信息量，但会增加工作量。因此，不同的18F－FDG给药剂量、扫描持续时间、数据重建时间段分割方法等均各有优缺点，目前学术界尚缺少共识。
在18Ｆ－FDG的情况下，用于精确分析示踪剂动力学的公认方法是Sokoloff等最初提出非线性回归方法求解的隔间模型，主要用于量化正常脑组织、脑肿瘤和心肌中18Ｆ－FDG的代谢，提供了包括K1在内的四个参数的估计及分布体积Vb和导出参数净流入速率Ki。
提出了一种用于计算18Ｆ－FDG转运速率的改进的3－组织室模型，即K1和K2代表18Ｆ－FDG在组织中的转运速率，K3和K4反映了示踪剂的磷酸化和去磷酸化速率。它们之间的区别在于在模型中对K4的计算，而在Sokoloff模型中K4的计算被认为是可以忽略的。
为了降低临床应用的复杂度，一种简化快速的Patlak图形化分析方法被提出，该分析仅提供了两个动力学参数：流入速率常数Ki的估计值和可近似为隔室分布体积 （Vb）的曲线截距。
并且Patlak分析假定示踪剂的转移也是不可逆的（即，隔室模型中的K4＝０），对于某些组织（例如心肌）或肿瘤［例如脑神经胶质瘤或非小细胞肺癌（non－small cell lung cancer，NSCLC)］可能是正确的，即不存在磷酸酶活性 。
但从方法学的角度，这可能会导致少数器官（例如肝脏）的定量误差，低估Ki，ｋ4实际值越大，Ｋi的低估就越大。然而，有报道称当扫描持续时间少于60分钟时，不可逆模型足以描述组织的时间－活动曲线，并将Patlak的分析视为18Ｆ－FDG的净入流常数Ｋi黄金标准。
为了进一步获取全身体素的定量信息，实现远处疾病（转移灶）的多参数评估，全身动态（4D）多床PET采集方案被提出。不仅采用了Patlak图形广义线性全身最小二乘（global inear least squares，GLLS）的参数建模，而且进行了4D的全身框架重建。
与间接Patlak和SUV成像相比，4D的全身框架增加了图像的信噪比，提高了定量参数Ki的准确性 ，补充了传统的全身SUV图像，增强了现有常规PET协议中的量化，改进了分子成像的诊断和治疗应用。
对于动态全身（dynamic-whole boby，D-WB）FDG PET/CT显像，对其临床可行性及FDG的组织代谢率（MRFDG）进行了评估，结果显示D-WB FDG PET/CT在临床环境中是可行的，且相比于标准SUV图像，可以产生具有良好视觉质量和优越的病灶对比度的MR FDG图像，从而提供了更好的量化和增强的图像读取效果。
基于4DＸCAT拟人模型、呼吸运动和肿瘤异质性模型，开发一个动态多床正电子发射断层扫描仿真框架，并验证了18Ｆ－FDG动力学参数对各种类型恶性肿瘤的临床实用性，结果表明，Ｋi图像可以在SUV评估基础上进一步实现对肿瘤分割和量化，从而证明SUV／Ｋi混合成像在肿瘤量化方面的潜力。
已知获得指数衰减的输入函数的方式可能多种多样：动脉或静脉血采样、或者从图像中获取、或者从基于人群的输入函数模型，可能也会扩展到以后对血池ROI的动态测量。其中通过测量连续动脉采样获得的血浆中的衰变校正活性浓度是金标准， 但由于其是侵入性且有害的，对无创图像衍生的输入函数（AIF）进行了验证，在左心室、升主动脉和腹主动脉上勾画感兴趣区（ vol-ume of interest，VOI）确定AIF。通过与动脉血浆时间 － 活度曲线（time activity curve，TAC）和AIF进行对比，结果显示二者的葡萄糖利用率高度相关，使用 AIF是准确的，可作为临床上替代动脉血采样的方法。但需要指出的是，由于无法通过PET扫描将放射性代谢物与母体示踪剂区分开，它们可能对动脉浓度的曲线产生影响，AIF将被高估，影响了动态PET的动力学分析的准确性，因此开发了一种基于薄层色谱（thin-layer chromatography，TLC） 和敏感的放射自显影系统的替代技术，对放射性代谢物进行校正以确保AIF测量的准确性。同时，对于手动勾画AIF VOI的变异性问题，在对非小细胞肺癌的研究中作出了很好的解释，指出了18Ｆ－FDG指标多次测量的高度可重复性。然而，AIF仅适用于动态扫描视野中有大血管的区域，对于四肢等无大血管的区域，我们需进一步借助数学建模等方法。因此，在实际应用中，针对不同的扫描部位及研究对象，我们需选取不同的估计标准，这也是动态PET成像未能在临床成像中常规使用的原因之一。
1. 孙艺珊，辛 军 中国医科大学附属盛京医院核医学科 １８Ｆ － ＦＤＧ ＰＥＴ ／ ＣＴ 早期动态显像及建模在肺部疾病诊断和疗效评估中应用的研究进展
2. FURLOW B.PET-CT cancer imaging [J]. Radiologic Technolo9y，2018，90(2):149ct-170ct
3. DEVRIESEJ,BEELSL,MAES A,etal. Review of clinically accessible methods to detetermine lean body mass for normalization of standardized uptake values [J] QJ Nucl MedMol Imaging，201660(1):1-11
4. 徐悦，吕涛，赵翊含，等．18F-FDG PET/CT 动态显像诊断原发性肝癌的价值［Ｊ］． 现代肿瘤医学，2023，31(19):3653-3657．XU Y,LYU T,ZHAO YH,et al. value of 18F-FDG PET/CT dy-namic imaging in diagnosis ofprimary liver cancer[J]. Modern On-cology，2023，31 (19) :3653-3657
5. LAMMERTSMA AA. Forward to the past:The case for quantitative PET imaging [J] . JNuclMed，2017,58(7): 1019-1024.
６. 张利亚． 肺癌全身动态18Ｆ－FDG PET/CT Patlak多参数成像特点及以不同输入函数重建对定量参数影响的研究［Ｄ］．合肥：安徽医科大学，2023．ZHANG LY. Characteristics of whole-body dynamic 18F-FDG PET/CT Patlak multi-paramete r imaging of lung cancer and the effect of reconstruction with different input functions on quantitative pameters [D] . Hefei: Anhui Medical University
7. FAHRNI G, KARAKAT versity，2023. SANIS NA,DIDG,et al. Does whole-body Patlak 18F-FDG PET imaging improvelesion detectability in oncology [J]. Eur Radiol ,2019，29 (9): 4812-4821.
8. SHARMA A, METE UK, SOOD A, etal.Utility of early dynamic and delayed post-diuretic 18F-FDG PET/CT SUV(max) in predicting tumour grade and T-stage of urinary bladder carcino-ma: Rsults from aprospective single centre study [Jl. The British Journal of Radiology，2017，90 (1072): 20160787
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