你知道吗？科学家们最近使用一种新的示踪剂，[11C]-丁醇，成功地在Total-body PET/CT uEXPLORER上进行了全身灌注成像的研究。这项研究不仅展示了 [11C]-丁醇的优异性能，还为未来的临床应用和科学探索开辟了新的可能性。
灌注成像是一种核医学成像技术，它可以测量组织或器官的血流量。灌注成像的原理是，将一种放射性的示踪剂注入血液中，然后使用特殊的仪器，如 PET/CT ，来检测示踪剂在体内的分布和代谢。通过分析示踪剂的动力学数据，可以计算出各个区域的灌注值，即每单位时间内每单位体积的血流量。
灌注成像有很多临床和科学的应用，例如，可以用来评估心肌梗塞、脑卒中、肿瘤、炎症等疾病的影响，也可以用来研究神经系统、内分泌系统、免疫系统等的功能和调节。
灌注成像的关键因素之一是示踪剂的选择。一个理想的示踪剂应该具有以下特点：
目前，常用的灌注示踪剂有 [15O]-水、[13N]-氨、[82Rb]-氯化物等，但它们都有一些局限性，如 [15O]-水和 [13N]-氨的半衰期太短（分别为 2 分钟和 10 分钟），需要现场合成和循环使用，而 [82Rb]-氯化物的辐射剂量较高，且只能用于心脏灌注成像。
[11C]-丁醇是一种新的灌注示踪剂，它具有以下优点：
– [11C]-丁醇的半衰期为 20 分钟，既不太短也不太长，适合进行全身灌注成像
– [11C]-丁醇的辐射剂量较低，约为 [82Rb]-氯化物的 1/3
– [11C]-丁醇的分子量较小，可以快速通过血脑屏障，进入和离开脑组织
– [11C]-丁醇在组织中的分布比较均匀，不受代谢或结合的影响，可以反映真实的灌注值
全身灌注成像的目的是，一次性地测量全身各个器官和组织的灌注值，以获得一个完整的血流量图。为了实现这个目标，需要使用一种能够覆盖全身的 PET/CT ，如 uEXPLORER。
uEXPLORER 是一种Total-body PET/CT ，它的探测器长度为 194 厘米，可以同时扫描全身的 99% 的组织。uEXPLORER 有以下特点：
– 高灵敏度：uEXPLORER 的灵敏度是传统 PET/CT 扫描仪的 40 倍，可以使用更低的示踪剂剂量，或者获得更高的图像质量
– 高时间分辨率：uEXPLORER 可以进行动态扫描，即每隔几秒钟就获取一次全身的图像，从而可以观察示踪剂在体内的动态变化
– 高空间分辨率：uEXPLORER 可以提供高达 2.8 毫米的空间分辨率，可以清晰地显示细小的结构和病变
研究团队对8名参与者（6名健康志愿者和2名患有外周血管疾病的患者）进行了[11C]-丁醇全身灌注成像，采用动态采集和动力学分析的方法，测量了各个器官和组织的灌注值，并评估了重复性和稳定性。他们发现，[11C]-丁醇全身灌注成像可以获得可靠和一致的结果，灌注值与文献报道的范围相符。此外，他们还观察了生理应激（如冷加压测试）和疾病（如外周血管狭窄）对灌注的影响，发现[11C]-丁醇全身灌注成像可以灵敏地检测到局部的灌注变化。
(A)组织类型子集的代表性[11C]-丁醇时间-活性曲线(0 – 150 s)。(B) BHV(baseline healthy volunteers) 30分钟动态采集的归一化TIDA（total image-derived activity）(mean±SD)，Desc.aorta=降主动脉
以30秒为增量，拟合60-270秒的AT（acquisition time）时间-活度曲线，评估AT对BHV参数估计（mean±SD）的影响
基于BHV ROI的动力学参数估计(平均6 SD)
重测研究的相关分析和Bland-Altman图。K1 (A)和vb (B)在两次访问中表现出强烈的一致性。在K1和vb的Bland-Altman图中，观察到对数变换数据点的正态性
同一患者静息和应激（CPT：cold pressor test，冷压试验）参数图像比较，相对于静息，脑灰质(A)、心肌(B)和骨骼肌(C)灌注增加。(B) CPT短轴(SA)、水平长轴(HLA)和垂直长轴(VLA)视图显示心肌灌注增加。(C)同样，大腿轴向横截面显示特定肌肉群K1增加
(A)患者1 PVD（peripheral vascular disease，周围血管疾病）的参数K1图像。MIP显示左小腿血流灌注增加，位于腘窝阻塞下方(星号)。下图为虚线处的灌注横断面图像，在CT上叠加。短轴(SA)、水平长轴(HLA)和垂直长轴(VLA)视图显示早期心肌梗死部位灌注减少(箭头)。(B) PVD患者2的灌注图像显示了几种异常，包括相对于BHV增大的RV和低肾皮质灌注(箭头)
这项研究证明了[11C]-丁醇全身灌注成像的可行性和有效性，为全身灌注的定量测量提供了一种新的方法。这种方法可以用于研究不同器官和组织的灌注特征，以及灌注与全身代谢和功能的关系，有助于深入理解人体的生理和病理过程，以及评估药物和治疗的效果。
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