最近幾年來，臨床PET顯像發展迅速，從原來僅限於少數以研究為主的醫藥中心，迅速推廣到全國各大型綜合醫院，PET發揮著越來越重要的作用。
目前，隨著科學技術的不斷髮展進步，世界上PET顯像儀共有以下三種類型：
1、 專用型PET(dedicated PET)： 只有PET顯像功能，不能同時進行SPECT顯像和CT等其他顯像。
2、 混合型PET(hybrid PET)： 在SPECT基礎上帶有符合時間線路，使之同時具有PET顯像功能，即一機能進行兩類核素顯像。
3、 組合型PET(combined PET)： 2000年以來出現的將專用型PET和高檔螺旋CT組合在一起的儀器，即PET-CT。該儀器實現了PET與CT的強強聯合，其最大優勢就在於將PET先進的分子代謝顯像技術和CT斷層顯像技術功能整合到同一臺裝置中，通過幾乎同時獲得的兩種影象的實時融合，將檢測部位的生化資訊、功能資訊和解剖結構資訊同時顯示在一張影象上對比診斷，大大提升了PET顯像的臨床應用重要性。
PET-CT不僅能反映人體解剖結構改變，更重要的是可以提供體內功能代謝資訊，從分子水平揭示疾病發病機理和治療效應，是臨床診斷心腦疾病和腫瘤的重要手段。
一、PET-CT在腫瘤中的臨床應用
1、腫瘤的診斷和分期
腫瘤組織中普遍存在著細胞快速增生、細胞膜葡萄糖載體增多和細胞內磷酸化酶的活性增高等生物學特徵，使得腫瘤細胞內的糖酵解代謝明顯增加。因此，在腫瘤正電子成像應用最普遍的是18F標記的脫氧葡萄糖(18F- FDG)。18F- FDG可以進入人體幾乎所有型別腫瘤的代謝顯像，是一種光譜腫瘤示蹤劑。
18F- FDG在細胞內的濃聚程度與細胞內葡萄糖的代謝水平高低呈正相關，一般說來，腫瘤惡性程度越高，FDG攝取越明顯。利用腫瘤細胞“捕獲”FDG的能力增高的特點，不僅可以早期發現和確定惡性腫瘤原發灶的部位、大小，還可評估腫瘤的惡性程度;此外，全身18F- FDG PET-CT顯像對於淋巴結和遠處轉移有很高的檢測率，可提高腫瘤分期的準確性。
2、監測腫瘤復發和轉移
在治療後，CT發現的腫物內可能無活性的腫瘤細胞，其實是治療後的纖維化、疲痕或水腫、壞死，故單純依靠以反映形態學改變為主的影像診斷技術來評價殘存或復發有一定難度。18F-FDG PET反映的卻是組織的生理和生物過程，葡萄糖代謝在腫瘤組織中增高，而在絕大部分纖維化、壞死和疲痕組織中無此現象，從而對惡性腫瘤復發監測有重要意義。
另一方面，對腫瘤標誌物升高而常規解剖影像學檢查正常的病例，在復發轉移灶的尋找與定位時，全身18F-FDG PET-CT代謝顯像的應用價值也得到肯定。
3、早期療效評估
目前對惡性腫瘤患者的療效評價主要是以治療後腫瘤的大小為標準來確定療效或疾病進展，但由於治療後形態結構變化滯後於腫瘤細胞死亡，故引起形態學影像上殘存腫塊的持續存在;而且治療後腫塊縮小，但也有可能還存在一定數量活的腫瘤細胞。根據CT所示的病灶大小及密度進行早期療效評估，其靈敏度和特異性不高。
PET對腫瘤的療效評價主要是根據腫瘤組織對18F-FDG的攝取變化，通過可視或定量分析，在臨床或亞臨床水平早期預測療效，是治療後評估腫瘤代謝、決定殘存腫瘤狀況的非侵入性診斷方法。
4、指導活檢部位
PET-CT在指導活檢穿刺方面比單純用CT指導經皮活檢的假陰性低。PET能顯示腫瘤代謝最活躍的部位，尤其是對肺部多個病灶的患者，它可指導活檢定位在肺部腫物的最高活性區，避免活檢穿刺時樣本取自壞死中心、纖維組織或鄰近組織，降低假陰性結果。另外，對於是否伴有淋巴結轉移，CT主要通過大小來判斷，往往不夠準確，大多數情況下需要病理學活檢證實，用PET-CT引導下活檢，確診率明顯提高。
5、指導放療計劃
CT指導的三維適形放療和調強適形放療已應用於臨床，其主要目的在於最大限度提高腫瘤區域性照射劑量，同時最大限度保護周圍正常組織和鄰近重要器官。但CT僅從解剖學上顯示可視異常腫塊，對腫瘤病灶周圍伴有炎症改變時很難確定其邊界，對小的轉移淋巴結則很難定性，而PET功能顯像能明確顯示腫瘤活性區即生物靶區。
比如在腦腫瘤中，腫瘤細胞乏氧(hypoxia)是影響放療和化療的一個主要的負面因素。18F-氟硝基咪唑(18F-FMISO)標記後可用於腫瘤乏氧顯像。18F-FMISO在低氧水平下能被還原而與大分子共價結合，因而滯留在低氧但仍有代謝活性細胞內;腫瘤攝取比值(TUR)是腫瘤感興趣區(ROI)中每一象素的放射性除以對應區正常組織的放射性;當病人的18F-FMISO攝取比值等於或大於1.39時，89％的病例放療效果較差。
6、尋找轉移性腫瘤的原發病灶
原發灶不明轉移性腫瘤(cancer with unknown primary CUP)臨床並不少見，約佔所有癌症患者的10％。
CUP中原發灶未能發現的原因可能為：
①原發腫瘤由於免疫因素或血管機制被破壞;
②由於特異性基因發生改變，只促使轉移發生而不促進區域性原發灶生長，所以不能形成臨床所能發現的原發灶;
③原發腫瘤自動消退;
④檢查器械和檢查手段的限制，難以發現小的原發灶;
⑤醫生的臨床經驗不足導致漏診;
⑥有些患者原發灶未發現時就已死於其他疾病。因此，明確原發灶是對惡性腫瘤惡性行為的預測及制定合適治療方案的基礎。PET反映的是病變的生化、代謝方面的改變，由於疾病的發生發展過程中，生化、代謝異常早於其形態結構的改變，因此PET顯像對腫瘤的功能、代謝變化等的檢測具有獨特的作用，在尋找轉移性腫瘤原發灶中具有十分重要的價值。
7、探測隱匿性和等密度病灶
對於CT掃描難以發現的病灶歸納起來常有以下幾種情況：
①病灶較小，診斷良惡性較困難，如直徑<1.0 cm的淋巴結;
②病灶所處周圍組織結構複雜，病灶與周圍組織相混，須非常細緻閱片才不致漏診，存在潛在假陰性的可能，如咽後、雙鎖骨上下窩、肺門、後縱隔、主動脈弓周圍、膈肌周圍及部分腸繫膜間等部位的淋巴結轉移灶，還有如胸膜轉移灶、門脈轉移灶、胰腺及結直腸惡性病變等;
③病灶密度與周圍正常組織比較改變不明顯，難以確定和區分，如部分骨轉移灶等。
這些在CT很難發現的病灶，由於他們的葡萄糖代謝與周圍組織不盡一致，腫瘤組織往往可以被FDG PET清楚顯示。此外，PET顯像還可以尋找肺不張的病因，探測埋藏在不張肺葉或肺段內的腫瘤灶，對於大量胸、腹水的患者，可發現被胸、腹水隱匿的惡性腫瘤。
二、PET-CT在神經系統中的臨床應用
1、癲癇病灶的定位診斷
腦部興奮過高的某些神經元突然過度地高頻放電引起的腦功能短暫異常稱為癲癇，臨床上出現短暫的感覺障礙，肢體抽搐，意識喪失，行為障礙和/或自主神經功能異常等不同表現。18F-FDG PET-CT顯像能靈敏地探測到功能性癲癇病灶，致癇灶在癲癇發作期表現為高代謝灶，或與周圍正常腦組織相近似;
發作間期則為低代謝灶。致癇灶大多位於額葉前部，特別是內側皮質常見，部分患者可同時在額葉、頂葉、枕葉等部位。有學者統計，18F-FDG PET-CT顯像對癲癇病灶的定位診斷的靈敏度80％～92％，準確性為90％。
2、痴呆
痴呆是一種以慢性、獲得性、進行性智慧損害為特點的神經變性性疾病。患者喪失智力、注意力、判斷力、記憶力和語言，並常伴隨人格的改變和其他一些神經特徵。神經病理檢查證實，大部分痴呆的基礎是神經元的丟失或神經纖維改變。已知腦功能所需能量的98％～99％由葡萄糖供應，因此，18F-FDG PET顯像對痴呆的異常改變相當敏感。
(1) 阿爾海默氏病(Alzheimer's) 阿爾海默氏病又稱老年性痴呆，是老年人常見的疾病。18F-FDG早期典型表現為頂、後顳區及扣帶回代謝減低，多為雙側，進展期上述區域低代謝範圍進一步擴大，降低更明顯，且出現額葉代謝降低，而基底神經節、中央前後回、視狀裂等較少累及。
(2) 其他痴呆病 如早老性痴呆(AD)、多發梗死性痴呆、Pick氏病、亨廷頓氏病等，18F-FDG PET-CT顯像也有相應的特徵表現。
3、帕金森氏病(Parkinson)
帕金森氏病又稱震顫麻痺，CT.、MRI常無特徵性改變，18F-FDG PET-CT顯像可見雙側基底節區有不同程度的代謝增高;當伴有痴呆時，還存在大腦皮層廣泛代謝降低，頂葉更明顯。帕金森氏病人大腦代謝的不對稱與疾病早期症狀情況一致，單側帕金森氏病人肢體對側的豆狀核首先發現高代謝，隨著黑質變性過程的發展，導致雙側基底節的代謝改變。
三、PET-CT在心血管疾病中的臨床應用
1、冠心病的診斷
13N-NH3是常用的、較為理想的心肌血流顯像劑，13N-NH3心肌血流灌注顯像反映心肌細胞的灌注狀態以及反映心肌梗死後側支迴圈建立的血流灌注狀態，提供心肌灌注和存活的直接資訊。此外，負荷試驗還可以瞭解冠狀動脈血流儲備功能。
2、心肌細胞存活的判斷
心肌梗塞後有一部分缺血壞死，一部分仍然存活，即頓抑心肌和冬眠心肌。用13N-NH3心肌血流灌注顯像與18F-FDG心肌代謝顯像(在葡萄糖負荷狀態下)進行對比分析，若表現為灌注-代謝不匹配，即為存活心肌的標誌;若灌注-代謝相匹配，則無存活心肌。此方法是目前公認的評價存活心肌的“金標準” 。判斷有無存活心肌對臨床極為重要，有存活心肌的病人可以通過冠脈血管重建重新恢復心功能。
四、PET-CT臨床應用的侷限性
PET-CT應用的主要不足之處在於示蹤劑。18F-FDG不是腫瘤特異性示蹤劑。炎症細胞、肉芽腫組織均可攝取18F-FDG，因此，在部分病例，單純依靠PET鑑別良惡性會有假陽性表現。目前，全世界正在努力通過嚴格、科學的循證醫學策略研究和探尋新的有效而具有特異性的示蹤劑，以期PET-CT獲得更高的臨床應用價值。
PET-CT的另一不足是基於其成像原理，儘管PET的解析度和靈敏度較一般的核醫學方法高出很多，但本質上，PET仍然是一種低資料量、低解析度的顯像方法。PET的解析度不足，過小病灶無法顯示，或受部分容積效應影響，可以造成假陰性結果。
示蹤劑在體內分佈有明顯的組織特異性，這一方面是PET診斷的基礎，另一方面也導致PET病灶周圍的解剖結構顯示差，影象缺乏解剖參照。故PET影象不易理解，有時也不易被臨床醫師所接受。
儘管與CT、MRI相比較， PET-CT優勢明顯，但PET-CT能否在臨床上獲得應有的認可和發揮其獨特的優勢，一定程度上取決於PET-CT工作者在自己的工作中與臨床、與其他影像技術結合的程度，以及為臨床提供資訊、協助臨床解決問題的態度與成績等。
五、PET-CT臨床應用的成本效益
對成本效益的日益重視和減少有創性操作是當前腫瘤診治的兩個主要趨勢。儘管全身PET-CT檢查價格相對較高，但其診斷的假陽性率和假陰性率降低，有利於正確的分期，有助於選擇個體化的合理治療方案;早期評價治療效果，使患者及時更改治療方案，避免產生不必要的毒副作用;對殘存和復發、轉移的正確識別等，有助於避免進一步的檢查和手術探查，節約成本。
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