【目的】1.比较脑胶质瘤患者¹⁸F-FDG及¹¹C-MET PET/CT的影像学表现,分析差异性,为脑胶质瘤的诊断提供依据;2.探讨¹⁸F-FDG及¹¹C-MET PET/CT对脑胶质瘤手术治疗前患者的诊断及分级的临床价值。3.探讨¹⁸F-FDG及¹¹C-MET PET/CT对脑胶质瘤手术治疗后残余或复发病灶探测的临床价值。【材料与方法】1、研究对象1.1对照组5例,男3例,女2例,年龄32～59岁,平均42岁,均为健康自愿者。1.2非胶质瘤组非胶质瘤颅内占位性病变初诊患者18例,男8例,女10例,年龄6～75岁,平均38.1岁。1.3胶质瘤手术治疗前组脑胶质瘤手术治疗前患者26例,男18例,女8例,年龄17～79岁,平均39.9岁。病理分级按WHO（2000年）分类标准,高级别胶质瘤14例,低级别胶质瘤12例。所有患者的诊断均根据手术病理学检查确诊。1.4胶质瘤手术治疗后组脑胶质瘤手术治疗后患者36例,男27例,女9例,年龄7～69岁,平均年龄为37.5岁。第一次手术病理学检查结果分级按WHO（2000年）分类标准,高级别胶质瘤24例,低级别胶质瘤12例。PET/CT检查距手术时间为6天～158个月,平均28个月。胶质瘤残余或复发病灶的诊断根据手术或立体定向活组织病理学检查结果、MRI、CT等多种影像学检查临床随访确诊,随访时间＞6个月。2、主要仪器与显像剂2.1显像仪器PET/CT Discovery LS,回旋加速器PETtrace;¹⁸F-FDG化学合成系统,型号为Tracerlab F-X_F-N均为美国通用电器（GE）公司产品。碘代甲烷合成器PET-CS-11,¹¹C-MET合成器PET-CS-1,均系北京派特生物技术有限公司产品。显像剂¹¹C-MET、¹⁸F-FDG,放化纯度均＞95%。3、显像方法及条件3.1 ¹⁸F-FDG PET/CT显像:患者空腹6小时以上,静脉注射¹⁸F-FDG259～444MBq（8～12mCi）。在暗室静卧50～60min后进行脑3D采集,发射扫描时间为10min。CT扫描的条件为电压=140Kv、电流=200mA、螺距=0.75、单圈旋转时间=0.8s。3.2 ¹¹C-MET PET/CT显像:静脉注射¹¹C-MET 370～555MBq（10～15mCi）,10min后进行脑3D显像。采用¹¹C半衰期进行衰变校正。余条件同¹⁸F-FDGPET/CT显像。4、图像重建及融合PET图像重建采用有序子集最大期望值迭代（OS-EM）法,图像衰减校正采用CT扫描数据。CT图像采用标准法重建,重建层厚均为4.25mm,将PET和CT图像传送到Xeleris工作站,进行帧对帧图像对位融合显示。5、图像分析5.1定性分析肉眼阅片,所有PET/CT融合图像、PET图像和CT图像都通过融合软件进行帧对帧对比分析。¹¹C-MET和¹⁸F-FDG浓聚灶经2位有多年PET/CT诊断经验的核医学医师目测确认。PET诊断标准为病灶的放射性浓聚程度高于周围正常脑组织或对侧相应部位为阳性;病灶的放射性浓聚程度等于或低于周围正常脑组织或对侧相应部位为阴性。5.2半定量分析5.2.1计算比值¹¹C-MET和¹⁸F-FDG浓聚灶,选取病灶内放射性浓聚程度最高处勾画4 pixel×4 pixel的圆形感兴趣区（region of interested,ROI）并在对侧脑叶灰质、白质分别勾画相同大小的ROI,取ROI区内放射性计数最高值和平均值,分别计算相应的肿瘤/灰质比值、肿瘤/白质比值。5.2.2标准化摄取值（Standardized Uptake Value,SUV）,¹⁸F-FDG PET/CT显像阳性病灶,通过沿病灶的周边勾画ROI,由工作站自动计算病灶的SUV,取平均值。6、统计方法6.1定性分析¹¹C-MET、¹⁸F-FDG配对诊断试验的比较采用McNemar’s检验（配对计数资料的χ²检验）。6.2半定量分析:肿瘤/灰质比值、肿瘤/白质比值及SUV数据以均数±标准差（（?）±SD）表示。统计学处理采用SPSS11.5统计处理软件:进行独立样本的t检验;单向方差分析（方差不齐者采用近似F检验Welch法分析;多重比较:方差齐性用LSD法,方差不齐用Dunnett’T₃法）。6.3所有统计学检验,均以P＜0.05为有显著性差异。【结果】1、显像剂¹⁸F-FDG及¹¹C-MET合成产率分别为50%～67%、70.4%,放射化学纯度均＞95%。2、对照组2.1正常志愿者5例,¹¹C-MET PET/CT显像颅内放射性分布较低,脑灰质稍高于白质,除脑垂体浓聚外,颅内其他部分放射性分布均匀,无局限性浓聚或稀疏区。体部显像肝脏和胰腺出现明显的高摄取,骨髓摄取也较高,胃、肠道、唾液腺和泌尿系统出现明显的生理性摄取。2.2 ¹⁸F-FDG PET/CT显像脑实质内¹⁸F-FDG明显高摄取,灰质高于白质,大脑及小脑左右侧放射性分布规律对称。CT于颅内未见异常密度改变。3、非胶质瘤组非胶质瘤组18例患者,¹¹C-MET PET/CT显像阳性3例（16.7%）,分别为脑软化灶、多灶性坏死、炎性肉芽肿各1例;¹¹C-MET PET/CT显像阴性15例（83.3%）。¹⁸F-FDG PET/CT显像阳性2例（11.1%）,均为病毒性脑炎。¹⁸F-FDGPET/CT显像阴性16例（88.9%）。¹¹C-MET、¹⁸F-FDG均为阴性者13例,¹¹C-MET阳性而¹⁸F-FDG阴性者3例,¹¹C-MET阴性而¹⁸F-FDG阳性者2例。4、胶质瘤手术治疗前组.胶质瘤患者26例,¹¹C-MET PET/CT显像阳性24例（92.3%）,其中14例高级别胶质瘤均为阳性（100%）;12例低级别胶质瘤有10例为阳性（83.3%）。¹⁸F-FDG PET/CT显像阳性13例（50%）,其中高级别胶质瘤9例、低级别胶质瘤4例。14例高级别胶质瘤,¹⁸F-FDG PET/CT显像阳性9例（64.3%）;12例低级别胶质瘤,¹⁸F-FDG PET/CT显像阳性4例（33.3%）。¹¹C-MET、¹⁸F-FDGPET/CT显像均为阳性者13例,其中高级别胶质瘤9例、低级别胶质瘤4例。¹¹C-MET及¹⁸F-FDG PET/CT显像均为阴性者2例。¹¹C-MET PET/CT显像阳性,而¹⁸F-FDG PET/CT显像阴性者11例。5、¹¹C-MET、¹⁸F-FDG PET/CT诊断效能比较非胶质瘤和胶质瘤手术治疗前两组44例颅内占位性病变患者,¹¹C-MET、¹⁸F-FDG PET/CT对胶质瘤诊断的灵敏度分别为92.3%、50.0%（χ²=9.09＞3.84,P＜0.05）;特异性分别为83.3%、88.9%,准确性分别为88.6%、65.9%。¹¹C-MET、¹⁸F-FDG PET/CT对高级别胶质瘤诊断的灵敏度分别为100%、64.3%（χ²=3.20＜3.84;P＞0.05）;二者对低级别胶质瘤诊断的灵敏度分别为83.3%、33.3%（χ²=4.16＞3.84;P＜0.05）。6、胶质瘤手术治疗后组胶质瘤术后患者36例,经手术或立体定向活组织病理学检查证实为胶质瘤残余或复发者28例,无残余或复发者8例。¹¹C-MET PET/CT显像,28例胶质瘤残余或复发患者,检出27例。8例无残余或复发的患者均为阴性。¹⁸F-FDGPET/CT显像,28例胶质瘤残余或复发患者,检出13例。8例手无残余或复发患者均为阴性。¹¹C-MET、¹⁸F-FDG PET/CT显像对胶质瘤手术治疗后患者残余或复发病灶诊断的灵敏度分别为96.4%、46.4%（χ²=10.56＞3.84;P＜0.05）,特异性分别为100%、100%,准确性分别为97.2%、58.3%（χ²=10.56＞3.84;P＜0.05）。7、半定量分析对非胶质瘤和胶质瘤手术治疗前两组44例颅内占位性病变患者,其中非胶质瘤组18例,胶质瘤手术治疗前组26例,包括高级别胶质瘤14例,低级别胶质瘤12例。进行半定量分析。7.1 SUV分析对¹⁸F-FDG PET/CT显像患者,采用ROI技术测定病灶的SUV。非胶质瘤组18例患者的SUV为3.70±2.13,胶质瘤手术治疗前组26例仞诊患者的SUV为5.46±2.76,其中低级别胶质瘤SUV为4.16±2.70,高级别胶质瘤SUV为6.57±2.36。胶质瘤手术治疗前组患者SUV高于非胶质瘤组（t=—2.268;P=0.029）。非胶质瘤组、低级别胶质瘤组、高级别胶质瘤组三组比较SUV有显著性差异（F=6.258,P=0.004）。非胶质瘤组与低级别胶质瘤组之间无显著性差异（P=0.606）;非胶质瘤组与高级别胶质瘤组之间、低级别胶质瘤组与高级别胶质瘤组之间有显著性差异（P）=0.002,P=0.013)。7.2比值分析7.2.1 ¹¹C-MET PET/CT显像。采用ROI技术测定病灶的放射性计数,取ROI区内放射性计数平均值,分别计算肿瘤/灰质比值、肿瘤/白质比值。ROI区内放射性计数平均值病灶/灰质、病灶/白质二个比值,胶质瘤组均大于非胶质瘤组（t值分别为—5.364、—6.268,P值分别为0.000、0.000）;非胶质瘤组、低级别胶质瘤组、高级别胶质瘤组三组比较,两个比值在三组间均有显著性差异（F值分别为14.604、15.668,P值分别为0.000、0.000）;低级别胶质瘤组和高级别胶质瘤组两个比值均高于非胶质瘤组（P值均为0.000）,两个比值在低级别胶质瘤组与高级别胶质瘤组之间无显著差异（P值分别为0.421、0.871）。采用最高值计算的肿瘤/灰质比值、肿瘤/白质比值,各组比较也获得相同结果。证明¹¹C-MET对胶质瘤分级的价值有限。7.2.2 ¹⁸F-FDG PET/CT显像。采用ROI技术测定病灶的放射性计数,取ROI区内放射性计数平均值,分别计算肿瘤/灰质比值、肿瘤/白质比值ROI区内放射性计数平均值病灶/灰质、病灶/白质二个比值,胶质瘤组均高于非胶质瘤组（t值分别为—3.002、—3.294,P值分别为0.005、0.002）;非胶质瘤组、低级别胶质瘤组、高级别胶质瘤组三组比较,两个比值在三组间均有显著性差异（F值分别为12.585、24.315,P值分别为0.000、0.001）;高级别胶质瘤组的二个比值均大于低级别胶质瘤组（P值分别为0.000、0.009）,也大于非胶质瘤组（P值分别为0.000、0.001）,两个比值在非胶质瘤组和低级别胶质瘤组两组之间无显著差异（P值分别为0.753、0.501）。采用最高值计算的肿瘤/灰质比值、肿瘤/白质比值,各组比较也获得相同结果。表明¹⁸F-FDG有助于胶质瘤分级。【结论】1、多批次制备的¹⁸F-FDG,产率为50%～67%,放射化学纯度＞95%。¹¹C-MET的平均产额为4.40±0.9GBq,经时间衰变校正后,其平均放化产率约为70.4%;化学纯度＞98%,放化纯度＞95%。完全可以满足临床诊断要求。2、正常人¹¹C-MET PET/CT显像,除脑垂体浓聚外,脑部其它部位放射性分布低,有利于胶质瘤病灶的检出。¹⁸F-FDG PET显像脑内¹⁸F-FDG明显高摄取,灰质高于白质,大脑及小脑左右侧放射性分布规律对称。3、胶质瘤手术治疗前患者,¹¹C-MET PET/CT显像肿瘤病灶与正常脑组织对比明显,病灶显示清楚,有助于显示胶质瘤病灶的浸润界限,特别是对低级别胶质瘤、以及靠近脑灰质的胶质瘤病灶的诊断更有优势,但是对胶质瘤的分级价值有限;¹⁸F-FDG PET/CT显像脑胶质瘤病灶与正常脑组织对比差异小,病灶显示欠清楚,难以显示病灶的边界,特别是低级别胶质瘤、以及靠近脑灰质的胶质瘤病灶检出率低,诊断困难,但对胶质瘤的分级优于¹¹C-MET。¹¹C-MET、¹⁸F-FDG PET/CT对胶质瘤诊断的灵敏度分别为92.3%、50.0%,特异性分别为83.3%、88.9%,准确性分别为88.6%、65.9%。4、胶质瘤手术治疗后患者,¹¹C-MET PET/CT显像对胶质瘤残余或复发病灶的探测灵敏度高,在鉴别肿瘤与非肿瘤组织、确定肿瘤浸涧界限与范围等方面优于¹⁸F-FDG,特别是对¹⁸F-FDG代谢不高的胶质瘤,以及靠近脑灰质部位的胶质瘤残余或复发病灶的诊断具有明显优势,病灶显示清楚,有助于临床后续治疗。¹¹C-MET、¹⁸F-FDG PET/CT显像对胶质瘤手术治疗后患者残余或复发病灶诊断的灵敏度分别为96.4%、46.4%,特异性分别为100%、100%,准确性分别为97.2%、58.3%。¹¹C-MET明显优于¹⁸F-FDG。5、¹¹C-MET与¹⁸F-FDG两种显像剂进行PET/CT显像,可从氨基酸及葡萄糖两个不同角度显示胶质瘤的代谢改变,两种显像剂显像结果综合分析、相互补充、相互印证,提高PET/CT对脑胶质瘤诊断能力,为胶质瘤的临床有效治疗提供更多的诊断信息。