陳蕾蕾，陳自謙，許尚文，肖慧，鐘群，付麗媛，錢根年

聯勤保障部隊第九〇〇醫(yī)院（原南京軍區(qū)福州總醫(yī)院） 醫(yī)學影像中心，福建 福州 350025

引言

18F-FDG PET/CT顯像技術是一種采用葡萄糖類似物18F-FDG為示蹤劑的正電子發(fā)射計算機斷層顯像技術，能夠提供準確的解剖圖像和功能代謝顯像，是目前腫瘤影像診斷的最佳檢查方法之一。本文對97例有偽影影響的全身PET/CT圖像進行回顧性統計分析，確定PET/CT檢查常見偽影，探討有效的質控措施。

1 材料與方法

1.1 一般資料

從2015年1月至2018年1月期間于我院受檢者中，選取97例有偽影影響的全身PET/CT圖像進行回顧性分析，其中男性59例，女性38例，年齡范圍在33～67歲。

1.2 檢查方法

（1）儀器與示蹤劑。儀器使用美國GE公司Discovery LS16 PET/CT掃描儀。示蹤劑為18F-FDG，由GE公司PETtrace回旋加速器和Tracerlab FX-FDG全自動化學合成系統自動合成，放射化學純度＞95%。

（2）患者準備?；颊咝杞?～6 h，空腹血糖低于6.0 mmol/L，糖尿病患者血糖要求控制在11.0 mmol/L以下。囑患者飲造影劑水200～300 mL，充盈腸道，按0.12 mci/kg的劑量靜脈注入18F-FDG，注射后平臥休息45～60 min，掃描前排空膀胱，囑患者飲造影劑水500 mL充盈胃腔。

（3）顯像方法。先行螺旋CT掃描，范圍從顱頂至股骨上段，再進行PET掃描，每個床位采集4 min，共采集6～7個床位，采集結束后進行圖像重建和圖像融合，分別得到全身冠狀、矢狀、橫斷面的CT、PET及PET/CT融合圖像。

（4）圖像判讀。采用雙盲法對圖像進行分析判讀，確定有無偽影、偽影的影響程度、常見及不常見的生理攝取，并對偽影產生的原因進行分類。

2 結果

本組97例有偽影影響的圖像中大致可分為：① 因設備故障產生設備偽影1例；② 生理性運動、體位移動造成的運動偽影24例（圖1～2）；③ 體內金屬異物、高濃度造影劑導致的高密度異物偽影16例（圖3），經CT衰減校正的PET（AC）圖像和PET、CT融合圖像上放置起搏器的位置可見高代謝灶，而未經CT衰減校正的PET（NO AC）圖像上相同位置的高代謝灶消失了，說明PET（AC）和Fusion圖像上的高代謝灶是由高密度異物產生的偽影；④ 體形因素、體位受限造成的截斷偽影12例；⑤ 示蹤劑外漏、劑量不足造成的示蹤劑因素偽影11例（圖4），第一次顯像注射點外漏，示蹤劑經組織間隙或淋巴管回流，造成同側正常腋窩淋巴結顯影，呈高代謝，第二次顯像示蹤劑未見外漏，同部位腋窩淋巴結未見顯影；⑥ 正常生理性攝取及18F-FDG的非特異性造成的偽影33例（圖5），胃腔同部位高代謝濃聚影消失，說明胃腔里的高代謝濃聚影為生理性攝取產生的偽影。

圖1 呼吸運動偽影圖像融合不準確

圖2 患者頭部移動產生的偽影

圖3 體內心臟起搏器導致的偽影

圖4 示蹤劑外漏偽影

圖5 生理性攝取偽影

受檢者因素偽影主要為運動偽影，金屬異物偽影；操作者因素偽影主要為示蹤劑外漏偽影；而生理性攝取偽影主要以胃腸道的攝取較多見。

3 討論

3.1 設備偽影對圖像的影響

PET/CT是將PET和CT結合在一起的影像設備，其設備本身的硬件、軟件故障及晶體探測器所處環(huán)境的溫度、濕度都可能會產生偽影從而影響圖像質量。因此，掃描間的溫度需控制在20℃～22℃、濕度在40%～60%，定期對機器進行維護與保養(yǎng)，將故障的發(fā)生率降低，保證系統的穩(wěn)定性。并按一定時間間隔每天、每周、每季度分別對CT部分和PET部分進行檢測校正，以提高融合精度，確保圖像質量。CT的性能檢測主要是穩(wěn)定性測試、CT劑量指數測試和低對比度測試。PET的檢測可在確定晶體探頭和探測組件均正常后，使用68Ge均勻性模體對PET進行質量控制，均勻性測試，探測器靈敏度校正（歸一化），空間分辨率測試，PET/CT圖像融合測試[1]。

3.2 CT衰減校正的偽影

PET使用正電子示蹤劑，核素衰變過程中正電子從原子核內放出后很快與自由電子碰撞湮滅，轉化成一對方向相反、能量為511 keV的γ光子[2]。γ光子從人體到達探測器的過程中會發(fā)生衰減，衰減的不均勻會引起圖像的失真，是影響PET圖像質量的一個重要因素，因此需要進行衰減校正。PET的衰減校正采用68Ge棒源，68Ge棒源同樣發(fā)射湮沒輻射光子且采用相同的符合計數模式，所獲得的透射校正值準確,不會產生誤差。而用CT的透射掃描信息做衰減校正時，由于X射線與γ光子射線能量間存在差異，兩者有不同的組織衰減分布，X射線不能直接用于衰減校正，必須把低能級光子的衰減系數轉換為高能級光子的衰減系數，轉化過程中就會產生誤差，這種CT的衰減校正誤差常表現為過度校正，即校正后PET圖像上表現為組織的放射性濃聚[3]。

（1）高密度異物偽影。受檢者衣服上的金屬異物（金屬紐扣及裝飾品、假牙、牙齒充填物、心臟起搏器、手術吻合器等），這些異物的密度較高，對光子有較高的吸收率，單純的PET采用68Ge棒源進行衰減校正，這些高密度物質不會造成偽影，對圖像沒有影響。PET/CT采用CT進行衰減校正，在PET-CT融合圖像上就會形成FDG高攝取的偽影，同時在CT圖像上也會形成條狀偽影[4]。本組病例中的高密度異物偽影，其中14例為心臟起搏器、手術吻合器等體內金屬異物引起。因此，要避免高密度偽影對圖像的影響，PET/CT檢查前應囑受檢者更換檢查服，盡量移除金屬異物，并可結合觀察非衰減校正的PET圖像加以識別。

（2）對比劑產生的偽影。為了更好地顯示胃腸道的解剖結構信息，在PET/CT檢查時常使用含碘的口服造影劑，這種對比劑一般濃度不高，雖然其密度較高，CT衰減校正會有一定的誤差，但不會對PET/CT圖像有明顯的不良影響。Groves等[5]研究了200例口服泛影葡胺患者的PET/CT結果，發(fā)現口服對比劑的偽影不具有臨床意義，其中38例患者口服對比劑提供了腸道鑒別信息而有助于診斷。但口服對比劑時必須注意其濃度，據報道，口服泛影葡胺濃度為2%，CT值在105～230 HU之間，其對PET/CT顯像圖像質量和SUV無明顯影響；若CT值于730～2300 HU之間的高密度鋇劑，其SUV被明顯高估，且可出現不同程度的FDG高攝取[6]。故近期有行胃腸鋇餐的患者應將體內鋇劑排凈后再行檢查。結合日常工作經驗，一般推薦的對比劑濃度為2%，體積為800～1000 mL，注射示蹤劑前口服1/3，用于顯示腸道，2/3于檢查前口服，用于充盈胃腔。

3.3 運動偽影

（1）呼吸運動偽影。受檢者的運動包括不自主的呼吸、胃腸道運動和自主運動。呼吸、胃腸道的生理性運動是不可避免的，軀體和臟器的運動會在掃描時產生偽影從而影響診斷，特別是不自主的呼吸運動，可能造成CT和PET呼吸相位不匹配，出現融合偏差，并導致肺部病灶的衰減校正值出現差錯，特別對肺部小病灶的影響更為明顯。據報道[7]，由于呼吸運動，肺底部病灶的最大位移可以達到3 cm，而且會使病灶在PET圖像上的體積增大，從而降低了小病灶的SUV值。呼吸運動對肝臟病灶的影響更為明顯，可使肝臟病灶錯誤地出現在肺底部，類似于肺結節(jié)。據報道，肺內病灶通過CT瞬間采集的大?。╒CT）可相當于V靜，而PET采集的大?。╒PET）相當于V動，根據放射性總量相等建立公式：SUV校正=(SUV測量×VPET)/VCT，可以非常簡便地對被低估的SUV進行校正，從而減少測量值與真實值的誤差，為臨床診斷提供更準確的信息[8]。特別是對于靠近膈頂的小病灶，對其大小和呼吸運動同時進行校正尤為必要，很可能會顯著影響對病變性質的判斷。故為減少呼吸運動偽影對圖像的影響，在掃描時應囑受檢者盡量保持不動，并囑患者在CT掃描時呼氣，PET掃描時自由呼吸，以降低膈肌運動對圖像質量的影響[9-14]。

（2）胃腸道運動偽影。由于胃腸道本身的蠕動和呼吸運動的影響，軟組織或液體和胃腸道腔內氣體可發(fā)生位置的錯配，影響CT的衰減校正圖，影響腹部及盆腔PET/CT圖像的分析[2]。Nakamoto等[15]以68Ge衰減校正圖像為參考標準，把胃腸道運動導致的CT校正的誤差分為兩種：過度校正和校正不足。CT校正過度可使PET的SUV值偏高，出現類似異常的腸道放射性濃聚灶；而某些鄰近腸道的腹膜轉移灶和腸系膜淋巴結轉移灶，由于腸道的運動可能出現校正不足的偽影，導致CT衰減校正圖像的假陰性。故懷疑胃腸道病變者可于檢查前注射654-2減少胃腸蠕動，并充盈胃腸道加做延遲掃描，并參考非衰減校正的PET圖像進行診斷。

（3）自主運動偽影。自主運動分為兩種，一指掃描前的活動，會造成運動部位肌肉緊張，從而對18F-FDG攝取增高；二指受檢者在檢查過程中位置的移動，會造成CT和PET位不匹配，產生圖像融合偏差。本組病例中，2例由于患者肌肉緊張引起對18F-FDG攝取增高，3例由于患者體位不適，體位移動，產生圖像融合偏差。因此，為避免或減少運動偽影對圖像的影響，需在注藥前囑受檢者減少活動，盡量保持放松體位和休息狀態(tài)，避免不必要的運動和交談。在掃描時應囑受檢者盡量保持不動，若特殊病人難以耐受較長時間體位不變的，必要時可適當鎮(zhèn)靜、止痛和固定，以防止檢查中位置的移動。

3.4 截斷偽影

由于受檢者嚴重肥胖或因病痛等原因無法將手臂上舉，需放在身體兩側，從而超出了CT的掃描野，導致PET圖像上相應部位無衰減校正值，因此引起衰減校正圖像的偏差，進而低估這些區(qū)域的SUV值，產生截斷偽影[11]；另外，CT圖像產生的條狀偽影，可使PET圖像邊緣產生高代謝區(qū)域，導致對PET圖像的錯誤判斷。本組病例中，12例為截斷偽影，大多由患者不能配合導致，需在掃描和觀察圖像時加以注意。

3.5 示蹤劑因素造成的偽影

（1）示蹤劑外漏對圖像的影響。部分受檢者經過放、化療后，血管壁比較脆弱，注射時容易破裂，或注射后對注射點按壓不當，導致示蹤劑外漏，使注射點周圍大量放射性聚集，而病灶卻顯影淺淡或不顯影。據報道，FDG發(fā)生皮下滲漏可被淋巴系統吸收，最終被腋下或縱隔淋巴結攝取導致診斷困難，尤其是乳腺癌或肺癌患者，要求進行一個短期內的隨訪檢查，以排除病灶可能[12]。因此，要避免示蹤劑外漏對圖像的影響，應選擇健側血管進行注射，建立通暢的靜脈通道，防止示蹤劑外漏。患者注射完示蹤劑后，若尿液污染衣物，PET/CT掃描時容易將衣物上的示蹤劑誤認為體內的示蹤劑聚集，應囑患者及時更換檢查服。

（2）示蹤劑劑量、采集時間對圖像的影響。為獲得高質量的PET圖像，需保證受檢者體內有足夠的放射性計數并配合適當的采集時間，兩者相輔相成。據相關理論，注射示蹤劑18F-FDG藥量的多少與PET圖像質量有很大的關系[13]。這是因為受時間的影響，PET掃描儀的計數率隨γ光子入射率的變化呈上升段、飽和段和癱瘓段。當劑量遞增到一定程度時，使探測器計數處于相對飽和狀態(tài)，如劑量繼續(xù)遞增時，探測器計數則處于癱瘓狀態(tài)，造成圖像的計數密度嚴重下降，放射性分布也非常不均勻。當劑量過低，單位時間內收集的信息量太少，盡管其SUV都比較好，但圖像的噪聲非常高，分辨率也非常差。只有探測器計數處在上升段，所用劑量越高，圖像的分辨率和均勻性越好，但此時還應考慮到人體所接受的有效劑量當量。因此，根據本科室的機器性能，按0.12 mci/kg的劑量靜脈注入18F-FDG，平臥休息45～60 min后進行PET掃描，每個床位采集4 min，共采集6～7個床位。

3.6 18F-FDG PET/CT的假陽性與假陰性

（1）高血糖導致的肌肉攝取偽影。18F-FDG（氟代脫氧葡萄糖）是葡萄糖的類似物，可以反映體內葡萄糖的利用狀況，惡性腫瘤細胞的異常增殖需求葡萄糖的過度利用，導致腫瘤細胞大量聚集18F-FDG，同時其轉移灶與原發(fā)灶一樣具有相似的代謝特性，PET/CT正是利用了這一原理。血糖的高低對18F-FDG藥物的攝取有直接影響，高血糖可表現為全身肌肉放射性攝取增加，而病灶和腦部的放射性攝取明顯減低，肝臟和心臟的攝取則增加，結果影響對病灶的顯示和判斷。因此，要避免受檢者高血糖對圖像的影響，要求受檢者至少禁食4～6 h，且在檢查前需進行血糖監(jiān)測，要求血糖保持在正常范圍；糖尿病患者，在掃描前用口服降糖藥或注射胰島素來有效地控制血糖，要求血糖控制在11 mmol/L水平以下方可進行檢查。

（2）生理性攝取偽影。18F-FDG是目前臨床應用最為廣泛的示蹤劑，PET/CT圖像所反映的即是18F-FDG在體內的分布狀況。理論上，在腫瘤中，18F-FDG利用了缺氧誘導基因可以促進細胞膜上葡萄糖載體的過表達，進而使得腫瘤細胞的乏氧代謝旺盛的原理[14]。使腫瘤細胞大量聚集18F-FDG，同時其轉移灶與原發(fā)灶一樣具有相似的代謝特性。但人體許多組織亦可攝取18F-FDG，如胃腸道攝取、子宮內膜攝取、女性乳腺組織攝取、肝臟攝取及頸肩部和雙側椎肋關節(jié)的脂肪攝取等均較為常見，這樣就導致18F-FDG在特異性方面表現出一定的不足：胃腸道對18F-FDG的攝取表現多變，除惡性腫瘤表現為高攝取，約30%～40%正常人也可表現為胃底及全胃的濃聚，有時CT顯示腸道壁并不清楚，此時需充盈胃腸道加做延遲掃描，造影劑可確定腸腔，顯示腸壁增厚、管腔狹窄或口服造影劑后顯示充盈缺損，結合PET的濃聚部位，可對腸道腫瘤作出較明確的診斷。本組病例中惡性腫瘤延遲掃描病灶濃聚程度加大，而生理性攝取延遲掃描表現為濃聚灶范圍變淡、消失或位置發(fā)生明顯變化。據報道[15]，延遲顯像腸道內放射性位置前移也可作為腸管生理性攝取FDG的證據。因此延遲顯像（時間、體位均與早期顯像不同）對于腸道病灶的鑒別具有重要意義。

（3）18F-FDG PET/CT的非特異性對圖像的影響。腦組織對18F-FDG的攝取水平較高，這樣就導致18F-FDG PET/CT顯像在診斷腦腫瘤方面表現不足，不僅難以界定腫瘤侵犯的邊界，部分腦轉移灶亦可顯示為陰性，故作為補充，可結合MRI或CT增強掃描或氮-氨13N-NH3腦部顯像聯合診斷。正常肝臟對18F-FDG攝取表現為不均勻性，據資料報道[16]，原發(fā)性肝癌對18F-FDG的攝取與細胞的分化程度有關，分化好的肝細胞癌18F-FDG攝取較少或無攝取，表現為與正常肝組織相近，其靈敏度約70%。在頸部腫瘤中，用18F-FDG PET/CT進行甲狀腺和腮腺病灶良惡性鑒別方面存在較大困難，僅有25%～65%是甲狀腺癌，部分分化較好的甲狀腺癌對18F-FDG攝取較低，也可出現陰性；部分腮腺良性病變如腮腺混合瘤也可以出現明顯18F-FDG攝取，從而影響了18F-FDG PET/CT診斷腮腺惡性腫瘤的特異性。因此，需配合MRI或CT增強掃描以提高病灶的檢出率。由于18F-FDG通過泌尿系統排泄，尿液中會有大量18F-FDG集聚的干擾，對該系統局部病灶的判斷造成很大影響，口服利尿劑后加延遲掃描，可以明顯提高顯像效果。本組病例中膀胱腫瘤患者經口服利尿劑后加以延遲掃描，膀胱壁上的病灶顯示清楚。由于大多數腎癌18F-FDG攝取較低，故疑腎臟占位性病變的患者，需配合MRI或CT增強掃描以提高病灶的檢出率。

4 結語

雖然18F-FDG在診斷腫瘤特異性方面存在不足，可出現一定的假陽性及假陰性，但通過相應的質控措施，18F-FDG仍是目前使用最多的示蹤劑。PET/CT的廣泛應用，既豐富了臨床診斷疾病的影像學資料，也提高了醫(yī)學影像診斷的水平，而提高診斷質量的關鍵是要獲得高質量的影像資料，因此，在日常的工作中應規(guī)范PET/CT掃描流程，掌握PET/CT顯像的影響因素，及時采取有效的校正措施減少或避免干擾因素，以獲得高質量的PET/CT圖像。