西安交通大学第一附属医院PET-CT中心petct的显像原理

时间:2020-03-18
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  18F-FDG,是目前最成熟临床上应用最广泛的正电子放射性药物。它是2-位碳原子上的羟基被18F取代的D-葡萄糖类似物。天然葡萄糖进人细胞后可以被己糖激酶II催化生成6-磷酸葡萄糖,继而在相应酶的系列催化下转变为丙酮酸,再参与三羧酸循环最后变成水和二氧化碳。

  由于18F-FDG与天然葡萄糖的化学结构相似,也可以通过与葡萄糖相同的转运载体Glut-I转运入细胞,在胞浆内被己糖激酶II催化生成6-磷酸-18F-FDG,但后者不能被特异的果糖1-磷酸酶识别和催化,因而无法生成相应的二磷酸己糖参加有氧和无氧糖代谢;且6-磷酸-18F-FDG带负电荷,不能反向通过细胞膜离开细胞;
petct显像
  另外,肿瘤细胞内使6-磷酸-18F-FDG去磷酸化的葡萄糖-6-磷酸酶活性极低,所以6-磷酸18F-FDG最后停留、聚集在肿瘤细胞的胞浆内。通过PET显像仪探测18F湮灭辐射后发射的高能Y光子,再经过计算机的处理,就可以获得反映体内葡萄糖代谢状态和水平的18F-FDG的分布影像。

  在不同的生理和病理状态下,细胞对葡萄糖的利用会发生变化,从而可以通过18F-FDG显像反映人体的某些功能改变。一般来说,肿瘤细胞的葡萄糖代谢水平高于正常组织,故18F-FDG在肿瘤细胞内的积聚增加,这也是18F-F-DGPET显像鉴别良、恶性病变的基础。

  恶性肿瘤细胞己糖激酶代谢水平增高,葡萄糖代谢高于正常组织;肿瘤组织生长迅速较正常组织增生活跃,葡萄糖摄取高于正常组织;肿瘤组织内葡萄糖转运蛋白基因被活跃,葡萄糖转运蛋白合成增加,细胞膜上葡萄糖转运蛋白分布增加,细胞膜向细胞内转运的葡萄糖增加;肿瘤细胞增生活跃,内部乏氧,细胞以糖酵解为主,为获得足够的能量,肿瘤细胞获得葡萄糖能力增加;肿瘤细胞本身合成血管生成因子,使肿瘤及其周围畸形血管异常增生,血液供应较正常组织活跃,为葡萄糖的运输提供可能.因此18F-PDG显像可见肿瘤病灶处出现异常增高并且持续存在的18F-PDG摄取,接取增高程度与肿瘤的病理类型、大小和所处肿瘤增殖周期的不同阶段密切相关。
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