正电子发射断层扫描术

正电子发射断层扫描术（Positron Emission Tomography, PET）是一种通过探测正电子湮灭释放的γ光子，实现活体代谢与功能成像的核医学技术。其核心价值在于揭示疾病早期的生化改变（早于解剖结构变化），为肿瘤、神经及心血管疾病的精准诊疗提供关键依据。以下从原理、流程、应用及前沿突破四方面解析：

⚛️ 一、成像原理与核心技术

1. 物理基础：正电子湮灭与符合探测

空间分辨率：现代PET达3-5mm（受限于正电子飞行距离，如¹⁸F在组织中最大位移1.1mm）。

2. 关键设备组件

🧪 二、常用示踪剂与生物靶点

1. 经典示踪剂

2. 新型分子探针

• 神经受体成像：

  • ¹⁸F-AV45（β淀粉样蛋白）：阿尔茨海默病早期诊断；

  • ¹¹C-Raclopride（多巴胺D₂受体）：帕金森病疗效评估。

• 免疫PET：
  ⁸⁹Zr-Pembrolizumab（抗PD-1抗体）→ 预测免疫治疗响应。

🏥 三、临床应用指南

1. 肿瘤学（占PET检查＞80%）

2. 神经精神疾病

• 癫痫灶定位：
  发作间期低代谢区（¹⁸F-FDG）→ 指导手术切除（致痫灶检出率90%）；

• 痴呆鉴别：
  β淀粉样蛋白（⁺） + 颞顶叶代谢（↓） → 阿尔茨海默病 vs 额颞叶痴呆。

3. 心血管疾病

• 心肌存活评估：
  ¹⁸F-FDG摄取（⁺） + ¹³N-NH₃灌注（⁻） → “冬眠心肌”预示血管重建获益；

• 感染性心内膜炎：
  ⁶⁸Ga-DOTATATE标记炎症细胞 → 赘生物检出率＞95%。

⚠️ 四、检查流程与安全性

1. 标准流程

辐射剂量：单次¹⁸F-FDG PET约7mSv（≈3年自然本底），孕妇禁忌。

2. 干扰因素管理

🚀 五、前沿突破与融合技术

1. 多模态成像

2. 人工智能赋能

• 病灶自动分割：
  3D U-Net模型勾画肿瘤体积（Dice系数＞0.85）；

• 预后预测：
  深度学习提取PET纹理特征 → 肺癌生存期预测（AUC=0.92）。

3. 新型示踪剂开发

• ⁶⁸Ga-FAPI（成纤维细胞激活蛋白）：泛肿瘤显像（尤其低FDG摄取肿瘤）；

• ¹⁸F-MK6240（tau蛋白）：追踪阿尔茨海默病进展。

💎 总结：窥见生命的分子窗口

PET技术以纳摩尔级灵敏度捕捉疾病早期的生化异常：

• 肿瘤战场：从隐匿转移探查到免疫治疗响应预测，改写诊疗路径；

• 脑科学：解码神经退行病变的蛋白沉积与代谢崩塌；

• 未来方向：

  • 超短半衰期核素（¹¹C）推动个性化探针；

  • 全身动态PET实现药代动力学可视化；

  • 微剂量PET（＜1mSv）拓展儿童应用。

选择PET，便是选择在结构改变之前预见疾病，在症状出现之时精准狙击 🔍。