[发明专利]基于18F-FDG的模拟脑血流灌注参数成像方法

说明书

本发明涉及一种基于18F‑FDG的模拟脑血流灌注参数成像方法，先确定原始PET影像的各像素点的像素值C对应的单位质量组织内的流量f，再以f的数值作为PET影像的像素值C绘制新的PET影像；f是通过查表确定的，表的建立过程为：首先确定p的取值范围，然后得到给定p值下f和C/k的关系曲线，最后从关系曲线上选取多个点，建立可根据p和C/k查询f的表；f的确定过程为：首先确定p和k，然后遍历原始PET影像中的所有像素值C，对不同的C计算C/k，最后判断C/k是否出现在表中并对应p，如果是，则从表中查找C/k对应的f；反之，则根据表中的数据计算C/k对应的f的近似值。本发明大大缩短了绘制影像所需的时间。

技术领域

本发明属医学影像技术领域，涉及一种基于18F-FDG的模拟脑血流灌注参数成像方法。

背景技术

灌注成像是一种成像方法，其用于捕获对应于流体(例如血液、淋巴液等)通过所灌注的解剖组织(例如大脑、肌肉或心脏区等等)的信息，并且使该信息量化，以便于确定该组织或其它组织的健康状况，对临床诊断及治疗均有重要参考价值。灌注成像常用的成像模式包括计算机断层扫描(CT)、正电子发射断层摄影(PET)等。

PET是反映病变的基因、分子、代谢及功能状态的显像设备。它是利用正电子核素标记葡萄糖等人体代谢物作为显像剂，通过病灶对显像剂的摄取来反映其代谢变化，从而为临床提供疾病的生物代谢信息。是当今生命科学、医学影像技术发展的新里程碑。PET利用正电子发射体的核素标记一些生理需要的化合物或代谢底物如葡萄糖、脂肪酸、氨基酸、受体的配体及水等，引入体内后，应用正电子扫描机而获得的体内化学影像。它以其能显示脏器或组织的代谢活性及受体的功能与分布而受到临床广泛的重视，也称之为“活体生化显像”。可以说，PET的出现使得医学影像技术达到了一个崭新的水平，使无创伤性的、动态的、定量评价活体组织或器官在生理状态下及疾病过程中细胞代谢活动的生理、生化改变，获得分子水平的信息成为可能，这是目前其他任何方法所无法实现的。因此，在发达国家，PET广泛应用于临床，已成为肿瘤、冠心病和脑部疾病这三大威胁人类生命疾病诊断和指导治疗的最有效手段。目前最常用的PET显像剂为18F标记的FDG(18F-FDG氟化脱氧葡萄糖)，是一种葡萄糖的类似物，已被用作以下医疗领域：

1)癫痫定位：对脑癫痫病灶准确定位，为外科手术或伽玛刀切除癫痫病灶提供依据；

2)脑肿瘤定性和复发判断：脑肿瘤的良恶性定性、恶性胶质瘤边界的确定、肿瘤治疗后放射性坏死与复发的鉴别、肿瘤活检部位的选择等；

3)痴呆早期诊断：早老性痴呆的早期诊断、分期并与其他类型痴呆如血管性痴呆进行鉴别；

4)脑受体研究：帕金森病的脑受体分析，进行疾病的诊断和指导治疗；

5)脑血管疾病：PET可以敏感地捕捉到脑缺血发作引起的脑代谢变化，因此可以对一过性脑缺血发作(TIA)和脑梗死进行早期诊断和定位，并进行疗效评估和预后判断；

6)药物研究：进行神经精神药物的药理学评价和指导用药，观察强迫症等患者脑葡萄糖代谢的变化情况，为立体定向手术治疗提供术前的依据和术后疗效随访等；

7)高级健康体检：早期肿瘤是可以得到治愈的，但大部分肿瘤发现时已经是中晚期了，故肿瘤的常规筛查不可忽视，PET/CT简便，安全，全面，准确，是人群健康体检的最佳手段。

由于烟雾病等脑血管疾病需要对脑组织血流灌注情况进行分析，而常规PET图像只能显示代谢功能，因而需要脑血流灌注的模拟，模拟过程即根据原始PET影像绘制新的PET影像的过程，模拟过程具体为：先确定原始PET影像的各像素点的像素值C对应的单位质量组织内的流量f，再以f的数值作为PET影像的像素值C绘制新的PET影像，其中，f是通过以下方程计算得到的：

f*exp(-f/p)＝C/k；

式中，C是PET测量的局部组织活性值，p和k是常数；