正電子斷層掃描 (PET) 全面解析:原理、應用與風險

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什麼是正電子斷層掃描 (PET)?

正電子斷層掃描(Positron Emission Tomography,簡稱PET)是一種先進的醫學影像技術,主要用於檢測人體內的代謝活動。其原理基於正電子湮滅現象:當注射到體內的放射性顯影劑(如氟代脫氧葡萄糖,FDG)釋放正電子時,這些正電子會與周圍的電子碰撞並湮滅,產生兩束方向相反的伽瑪射線。PET掃描儀通過偵測這些伽瑪射線,重建出體內代謝活躍區域的三維影像。

與其他影像技術相比,PET的獨特優勢在於其功能性成像能力。例如:

  • 電腦斷層掃描(CT):主要提供解剖結構資訊,解析度高但無法顯示代謝活動
  • 磁共振成像(MRI):擅長軟組織對比,但掃描時間較長且對金屬植入物有限制
  • PET掃描:能早期發現病變(如癌症轉移),但空間解析度較低

標準PET掃描流程通常包括三個階段:首先靜脈注射放射性顯影劑,接著等待30-90分鐘讓顯影劑分佈至目標組織,最後進行20-40分鐘的掃描。在香港,公立醫院的PET掃描等候時間平均為4-8週,而私立醫院通常可在1-2週內安排。

PET 的主要應用領域

癌症診斷與分期

正電子掃描癌症已成為現代腫瘤學的重要工具。根據香港癌症資料統計中心數據,2022年約有35%的癌症病例在診斷過程中使用了PET檢查。其優勢包括:

應用 說明
腫瘤偵測 可發現小至4-5mm的惡性病灶
癌症分期 準確判斷淋巴結轉移和遠端轉移
治療評估 化療後2-3週即可觀察療效

腦部疾病研究

在神經學領域,正電子斷層掃描能可視化腦部的葡萄糖代謝和神經遞質活動。例如:

  • 阿茲海默症患者會出現顳頂葉代謝降低
  • 帕金森氏症患者的多巴胺能神經元活性下降
  • 癲癇病灶在發作間期表現為代謝減退

心臟疾病評估

對於冠心病患者,PET心肌灌注掃描可準確評估:

  • 心肌存活率(冬眠心肌檢測)
  • 冠狀動脈血流儲備
  • 心肌梗塞範圍

PET 掃描的風險與注意事項

輻射暴露

一次PET掃描的有效輻射劑量約為7-10mSv,相當於2-3年的自然背景輻射。香港衛生署建議:

  • 每年醫療輻射劑量不應超過50mSv
  • 掃描後24小時內避免與孕婦和兒童長時間接觸
  • 多喝水可加速顯影劑排出

顯影劑過敏

約1-2%受檢者可能出現過敏反應,症狀包括:

  • 皮膚紅疹或瘙癢
  • 呼吸困難
  • 血壓下降

掃描前應詳細告知醫護人員過敏史,檢查室均備有急救設備。

特殊人群注意事項

懷孕婦女原則上應避免PET檢查,除非臨床急需。哺乳期婦女需暫停哺乳12-24小時。香港醫管局建議:

  • 孕婦應在檢查前進行妊娠測試
  • 哺乳婦女可預先擠出母乳備用
  • 顯影劑可能影響血糖值,糖尿病患者需特別注意

PET 掃描的最新進展

多模態影像融合

PET/CT和PET/MRI的結合大幅提升了診斷準確率:

技術 優勢 應用
PET/CT 快速定位病灶 肺癌分期
PET/MRI 優異軟組織對比 腦瘤評估

新型顯影劑開發

除傳統FDG外,新型顯影劑如:

  • PSMA(前列腺癌特異性顯影)
  • DOTATATE(神經內分泌腫瘤標記)
  • Flortaucipir(tau蛋白顯影)

香港大學醫學院已於2023年引進PSMA-PET用於前列腺癌檢測。

人工智慧輔助分析

AI技術在PET影像的應用包括:

  • 自動病灶分割
  • 治療反應預測
  • 影像質量增強

PET 掃描前的準備與掃描後的注意事項

掃描前準備

為確保影像質量,受檢者需:

  • 禁食4-6小時(可飲水)
  • 避免劇烈運動24小時
  • 告知正在服用的藥物(特別是降血糖藥)
  • 穿著寬鬆無金屬衣物

掃描後注意事項

檢查結束後建議:

  • 大量飲水(至少500ml)加速顯影劑排出
  • 2小時內避免接觸孕婦和嬰幼兒
  • 如使用鎮靜劑,24小時內不得駕車
  • 保留影像光碟供後續就診參考

香港綜合腫瘤中心數據顯示,正確的準備工作可使PET掃描準確率提升15-20%。若需進行正電子掃描癌症檢測,建議提前與主診醫生詳細討論檢查目的和預期結果。