PCT心脏融合在临床中的应用

西安高新医院PET/CT中心 舒博学
GE Healthcare China 齐汝海 王爽

PCT( Positron Computer Tomograph, PCT)是将CT( Computer Tomograph, CT)高分辨率解剖结构图像和反映分子水平变化的PET(Positron Emission Tomograph, PET)图像有机结合在一起,因而对肿瘤的诊断、疗效观察、生物靶区制定及神经系统疾病和心血管疾病的诊断中具有重要的临床价值。PCT 除具有高灵敏的特性外,另外一个重要的优势在于可以提供同机的融合图像,进行精确解剖定位,将解剖定位和功能图像有机的结合在一起。同机图像融合在肿瘤早期诊断、治疗方案制定、抗肿瘤药物的选择和疗效观察中已经发挥着重要的临床作用。这一功能在肿瘤和神经系统疾病诊断中很容易实现,但对于心血管疾病存在着一定的问题。因为通过普通CT平扫得到的图像中我们无法准确的获得有关冠脉血管的解剖定位以及冠脉血管内的软斑块和钙化的情况,因此普通的PCT心脏扫描仅能获得心脏的功能显像,无法发挥PCT同机融合的优势。为此GE公司最新推出了PCT同机心脏融合技术,将PCT临床应用推广到常规的临床应用中。本文重点介绍GE公司PCT心脏同机图象融合技术及在我们国内初步的临床应用。

PCT心脏融合在临床中的应用

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PCT心脏扫描成像可以分为两个部分:心脏冠脉血管的解剖成像和心肌的功能成像(依据示踪剂的类型来确定)。因此为更好的完成PCT心脏检查需要对PCT子系统具有一定的要求(表1)。对于CT子系统应该使用8层或8层以上的多排螺旋CT系统。我们知道,心脏冠脉血管解剖成像检查成功的关键在于受检者在检查期间心率的变化情况,过大的心率波动会导致检查的时间分辩率的降低,轻则产生阶梯状伪影,严重的会直接导致检查的失败,因此CT子系统的扫描速度在心脏冠脉血管解剖成像中的意义很大。为完成一次心脏冠脉血解剖成像,配置了8层螺旋CT子系统的PET/CT需要近20秒的时间(1.25毫米层厚),而对于4层螺旋CT子系统的PET/CT则需要40多秒的时间(1.25毫米层厚)。由于扫描期间需要闭气,过长的扫描时间一方面会使患者无法忍受,另一方面也会间接的导致患者心率的大幅度变化,这些都不利于检查的成功。对于PET子系统应该具有2D采集模式。2D采集模式是心脏检查的基本模式,这是因为在我国心脏的检查通常多使用FDG和13NH3进行代谢和灌注检查,由于很多示踪剂都要经过肝脏代谢,在心脏检查中需要尽量避免的就是肝脏散射对心肌下壁的影响,这会导致在临床诊断中出现假阳性的结果。在2D扫描中由于使用了隔栅(septa),可以有效的减少采集中的散射数据,大大的提高了对心脏功能图像诊断的可靠性,而3D心脏采集和2D采集相比灵敏度会大大降低。另一方面和3D采集模式相比2D采集模式下的扫描视野的均匀性更好,因此2D采集模式下的具有的有效扫描视野要比3D模式大25%以上,这对于心肌肥厚等心脏体积增大的患者来讲是非常有意义的,可以保证使用一个床位即可完成心脏的功能检查。

PCT心脏检查无论是进行门控检查还是非门控检查都可以分为三个检查序列:低剂量CT衰减校正数据序列、心脏功能序列、心脏冠脉血管成像序列。首先进行CT衰减校正数据扫描,这个扫描序列有两方面的作用:一方面为心脏功能成像的PET数据进行衰减校正,另一方面为心脏冠脉血管成像检查序列确定准确的扫描范围和选择感兴趣时间-密度曲线位置提供参考。然后开始进行心脏功能成像,2D模式采集为基本模式。对于门控采集一般情况下将每个心动周期分成8组进行,采集后的心脏数据会自动重建,生成PET的功能图像(图1)。

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在完成心脏功能成像后开始最后一个序列成像。为了提高冠脉血管图像的质量需要获得冠脉血管内造影剂的时间-密度曲线,通过这个曲线可以获得精确的扫描延迟时间。在设定好扫描延迟时间后开始心脏冠脉血管成像扫描。将扫描后得到的PCT心脏数据在AW工作站上使用心脏后处理软件包进行后处理(图2),将心脏冠状动脉血管的解剖三维图像和心肌功能图像融合得到PCT心脏融合图像(图1)。

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众所周知PET是诊断心肌存活性的金标准,通过判断代谢和灌注显像可以了解心肌存活的状态。PET和CT心脏同机图像融合软件的出现真正的发挥了PCT做为功能分子影像设备所具有的自身优势,通过一次扫描就可以获得精确的心脏解剖-功能图像。在PCT心脏融合数据中可以很容易的确定灌注或代谢异常的心肌对应的冠脉供血血管的的位置及血管内的软斑块、钙化的分布情况,为临床提供更加丰富的诊断依据;另一方面通过分析冠脉血管官腔内的情况利用心脏融合图像可以准确的确定这些供血血管对应的供血区域(图1),为疾病的发生发展和预后提供可靠的信息。

参考文献

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