多参数PET科研篇

在之前的两篇短文中我们简单介绍了全身动态多参PET显像的原理（ 原文请看这里 ）与临床应用价值（ 原文请看这里 ）。简单概括一下，全身动态扫描技术能够在维持显像质量的基础上，用更短的时间实现多次全身扫描，获得探针的药代动力学数据。多参显像则是利用动态扫描获得的数据，利用Patlak模型，在提供传统SUV图的基础上，还能够提供代谢率图（Ki）和容积分布图（DV），帮助临床对病灶的特点进行更加精确的描述、分析，从而拓展核医学技术的应用范围。但是多参PET显像的应用价值仍然没有得到广泛推广和深度探索。因此，基于上述原理与背景，在这篇文章中我们简单总结了全身动态多参PET显像可以研究的领域 ¹ 。

1）在传统SUV图像中，疾病的治疗过程可能会引起生理摄取或血池摄取的改变进而影响我们对治疗响应性的评估。而全身动态多参PET显像则能够去除上述影响，获得更加精确的探针摄取定量结果，优化诊断和治疗监测的评价方法，特别是在肿瘤、炎症、感染等疾病的鉴别诊断与疗效监测中，通过探究探针实际摄取值的变化与不同疾病或治疗响应性之间的关系，将为临床应用提供更多的参考价值 ^{2, 3} 。

2）在新探针的开发试验中，采用全身动态多参PET显像能够提供更多更精确的探针药代动力学特征，有效的评估探针在疾病诊断和疗效监测中的应用价值，简化药物开发评价流程 ⁴ 。例如在 ⁶⁸ Ga-DOTATOC的研究中（图1） ⁵ ，作者通过全身动态多参显像确定了新探针的最佳显像时间，同时获得了病灶等感兴趣区域的动态定量数据，此外全身动态显像还能够及时有效的发现远距离转移灶。

图 1. ⁶⁸ Ga-DOTATOC的全身动态多参显像

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系统间的关系与反应研究

利用全身动态PET显像我们可以同时实现多系统的多参定量分析，这一优势为我们研究不同系统之间的关系与反应提供了可能。

1）脑-肠轴的研究。近年来，越来越多的研究认为胃肠道菌群能够激活中枢神经系统的信号通路，因此研究消化道菌群与中枢神经系统之间的关系成为了当前新的研究热点 ^6-8 。

2）心-脑轴的研究。最新的研究指出，心血管与神经系统存在着多重复杂的双向影响 ⁹ 。例如有小鼠的PET研究发现急性心梗和慢性心衰均能够增加大脑的患病风险，有潜在诱导神经炎症进而导致神经退行性疾病的可能 ¹⁰ 。同样在动脉硬化患者的研究中，大脑杏仁核的FDG高摄取与动脉炎症有关，并能够很好的预测后续心血管疾病的发生（图2) ¹¹ 。

图 2. 动脉硬化患者后续是否发生心血管疾病

与大脑杏仁核 ¹⁸ F-FDG摄取SUV值变化的对比

（TBR=target/background ratio 靶本比）

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PET/MRI应用

除了免除患者解剖影像的放射性照射之外，PET/MRI联用的优势仍处于研究阶段。目前MR的全身动态多参显像已经得到充分的开发与应用，这使得联用PET/MRI进行全身动态多参显像成为可能。通过两种模态的多参显像将能够在解剖和代谢等多个方面为疾病的诊治提供更加丰富的信息 ¹²