文明建设 | PET/CT检查的辐射到底有多少?


发布时间:

2022-12-15

  

     PET/CT全称为正电子发射断层显像/X线计算机体层成像仪,是一种将PET(功能代谢显像)和CT(解剖结构显像)两种先进的影像技术有机地结合在一起的新型的影像设备。它是将正电子核素示踪剂注射到人体内,然后采用PET探测这些正电子核素人体各脏器的分布情况,通过计算机断层显像的方法显示人体的主要器官的生理代谢功能,同时应用CT技术为这些核素分布情况进行精确定位,使这台机器同时具有PET和CT的优点,发挥出各自的最大优势。

 

PET/CT的原理

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     PET由探头、数据处理系统、图像显示及检查床组成。PET使用正电子示踪剂,核素衰变过程中正电子从原子核内放出后很快与自由电子碰撞湮灭,转化成一对方向相反、能量为511 keV的γ光子。在这光子飞行方向上对置一对探测器,便可以几乎在同时接受到这两个光子,并可推定正电子发射点在两探头间连线上,通过环绕360排列的多组配对探头,得到探头对连线上的一维信息,将信号向中心点反投射并加以适当的数学处理,便可形成断层示踪剂分布图像。凡代谢率高的组织或病变,在PET上呈明确的高代谢亮信号,凡代谢率低的组织或病变在PET上呈低代谢暗信号。

 

CT的基本原理

   CT的全称是:计算机断层扫描显像(computedtomography,简称CT),利用人体各种组织对X线的吸收能力不等的特性,X线通过人体衰减,经重建计算获得图像矩阵。CT对组织的密度分辨率较高。 

 

PET/CT的工作原理

     PET主要根据示踪剂来选择性地反映组织器官的代谢情况,从分子水平上反映人体组织的生理、病理、生化及代谢等改变,尤其适合人体生理功能方面的研究。但是图像解剖结构不清楚;CT功能有:采用X线对PET图像进行衰减校正,大大缩短了数据采集时间,提高了图像分辨率;利用CT图像对PET图像病变部位进行解剖定位和鉴别诊断。所以PET/CT从根本上解决了核医学图像解剖结构不清楚的缺陷,同时又采用CT图像对核医学图像进行全能量衰减校正,使核医学图像真正达到定量的目的并且提高诊断的准确性,实现了功能图像和解剖图像信息的互补。

      举个例子来说,拿炒熟的红豆(没有活性)和未经处理的红豆(有活性)来代替体内的病灶,当我们选用CT去观察两个病灶时,其实在外观与结构是没有区别的,但如果使用PET/CT就可以很好的区分两者,因为两者一个因高温已经不活跃了,而生豆则还是活跃分子。所以当复合体“PET/CT”出现,我们不仅可以看到病灶的位置结构还能看到病灶详尽的功能与代谢等分子信息,一次显像即可同时获得病灶的精准位置又可以知道病灶的恶性程度。

 

             PET/CT的辐射量有多少?

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     PET/CT的辐射剂量来源于两部分,一部分来源于之前所说的PET显像剂(18F-FDG),另一部分来源于全身低剂量CT。PET显像剂所造成的辐射与所使用的显像剂剂量相关。一般来说,随着患者体重的增加,我们会加大显像剂(18F-FDG)使用量来保证图像质量。对于一个75kg体重的患者来说,18F-FDG所带来的辐射剂量在7.5mSv(mSv为衡量辐射剂量的一种单位)左右。对于CT部分,PET/CT中的CT仅作为解剖学定位和衰减矫正使用,一般使用全身低剂量CT,辐射剂量在5mSv左右。

    综上所述,一次PET/CT检查辐射摄取量大约为12~13mSv(随着患者体重增加,辐射剂量会有小幅增加,一般不会超过15mSv)。那我们该如何去衡量这个辐射剂量呢?

     其实,我们日常生活中所处的空间里本来就存在很多来自宇宙的辐射。对一般日常不接触辐射性物质的人来说,每年本底辐射摄取量是每年大约3mSv。什么是本底辐射呢?本地辐射指人类生活环境地球自身存在的辐射,主要包括宇宙射线和自然界中天然放射性核素发出的射线。生活在地球上的人都受到天然本底辐射,不同地区、不同居住条件下的居民,所接受的天然本底辐射的剂量水平是有很大差异的。

    各类检查的辐射量

 

检查项目

有效剂量

与自然本底剂量对比

胸部CT

7mSv

2年

胸部低剂量CT

1.5mSv

6月

胸片

0.1mSv

10天

PET/CT

12mSv

4年

              

辐射到底会不会带来危害?

      辐射所带来的影响其实很复杂,对于大剂量辐射(比如说原子弹爆炸),那肯定是有危害的。但是在低剂量辐射(100mGy以下,绝大部分医学影像技术都在这一范围内)条件下,辐射到底是能危害人的身体健康还是能保护身体健康,目前在科学界仍没有定论。

     但不管是有害还是有利,我们都需要平淡视之。对于医生和患者来说,在病情需要PET/CT检查时不必因为害怕检查的“辐射风险”而耽误及时的诊疗,也不能因为“低剂量辐射无害”而让患者做不必要的检查。

 

如何有效的降低PET/CT的辐射量

(从患者角度)

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     对于PET/CT中的PET部分,我们是可以通过方法来降低其所带来的辐射的。PET部分所带来的辐射剂量是由核素18F-FDG所造成的,其在进入人体之后会迅速通过泌尿系经尿液排出,有效半衰期在108分钟。因此,通过大量饮水加速排尿,可以帮助身体加快排出显像剂,从而达到降低辐射剂量的目的。一般我们认为10个半衰期(15-20小时)之后由这类辐射所带来的影响就可以忽略不计了。

在保护自己的同时,我们也要注意保护其他人。一般在检查24小时之内尽量避免近距离接触婴幼儿和孕妇,尽量保持2米以上距离。对于成年人影响很小,无需刻意防护。

 

结  语

     在日常生活中,我们会在不同时间摄取辐射,比如坐飞机20小时的剂量0.1mSv;每天吸20支烟,一年的剂量0.5~2 mSv。所以对待影像学检查所带来的辐射,我们也不要存在过度的恐惧;而是应当依据合适的检查,进行科学防护。

 

供稿 || 影像科  刘庆轲


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