用rPatlak图解及动态FDG-PET方法生成脑局部葡萄糖代谢率参数图

摘要

脑局部葡萄糖代谢率(LCMRGlc)是反映脑功能状态的重要指标,18F标记的2-脱氧葡萄糖作示踪剂的动态正电子发射断层扫描(FDG-PET)方法已被用于人脑LCMRGlc定量参数成像,但由于原有的方法需要输入函数,这对人体是有损伤的,因而很少用于临床.本文采用基于参考区的Patlak图形近似模型(rPatlak)和动态FDG-PET成像方法生成LCMRGlc定量参数图,这种方法无需输入函数因而无需采集动脉血样.在对被试进行弹丸静脉注射155MBq的FDG后同步启动脑部动态PET扫描,扫描序列为4×0.5,4×2和10×5min,且扫描期间通过事先植入动脉的导管采集血样,以获得本研究中作为对比的金标准—原始Patlak图形近似方法(oPatlak)所需的输入函数.研究中的模拟数据也采用了同样的扫描序列.两种Patlak图形近似方法采用了最后的10个PET扫描数据.用需要血样数据的oPatlak方法获得相对于参考区的LCMRGlc比值作为金标准,标准摄取值比值(SUVR)也被计算并作为比对.对于实际数据,选择包括白质、灰质、全脑等8个不同脑区作参考区来进行评估.实验结果表明,无论选择哪个脑区作参考区,rPatlak与oPatlak的结果很相似,但SUVR的结果就差得多.模拟研究结果还表明,rPatlak结果的偏差及误差都小于SUVR.最后,用rPatlak方法生成的LCMRGlc定量参数图与oPatlak生成的很相似,但SUVR与oPatlak间就有较大差异.本研究表明,rPatlak方法好于SUVR方法,可以作为oPatlak方法的很好近似,新方法适合用来无损伤地生成LCMRGlc定量参数图.