最近几年来，临床PET显像发展迅速，从原来仅限于少数以研究为主的医药中心，迅速推广到全国各大型综合医院，PET发挥着越来越重要的作用。
目前，随着科学技术的不断发展进步，世界上PET显像仪共有以下三种类型：
1、 专用型PET(dedicated PET)： 只有PET显像功能，不能同时进行SPECT显像和CT等其他显像。
2、 混合型PET(hybrid PET)： 在SPECT基础上带有符合时间线路，使之同时具有PET显像功能，即一机能进行两类核素显像。
3、 组合型PET(combined PET)： 2000年以来出现的将专用型PET和高档螺旋CT组合在一起的仪器，即PET-CT。该仪器实现了PET与CT的强强联合，其最大优势就在于将PET先进的分子代谢显像技术和CT断层显像技术功能集成到同一台设备中，通过几乎同时获得的两种图像的实时融合，将检测部位的生化信息、功能信息和解剖结构信息同时显示在一张图像上对比诊断，大大提升了PET显像的临床应用重要性。
PET-CT不仅能反映人体解剖结构改变，更重要的是可以提供体内功能代谢信息，从分子水平揭示疾病发病机理和治疗效应，是临床诊断心脑疾病和肿瘤的重要手段。
一、PET-CT在肿瘤中的临床应用
1、肿瘤的诊断和分期
肿瘤组织中普遍存在着细胞快速增生、细胞膜葡萄糖载体增多和细胞内磷酸化酶的活性增高等生物学特征，使得肿瘤细胞内的糖酵解代谢明显增加。因此，在肿瘤正电子成像应用最普遍的是18F标记的脱氧葡萄糖(18F- FDG)。18F- FDG可以进入人体几乎所有类型肿瘤的代谢显像，是一种光谱肿瘤示踪剂。
18F- FDG在细胞内的浓聚程度与细胞内葡萄糖的代谢水平高低呈正相关，一般说来，肿瘤恶性程度越高，FDG摄取越明显。利用肿瘤细胞“捕获”FDG的能力增高的特点，不仅可以早期发现和确定恶性肿瘤原发灶的部位、大小，还可评估肿瘤的恶性程度;此外，全身18F- FDG PET-CT显像对于淋巴结和远处转移有很高的检测率，可提高肿瘤分期的准确性。
2、监测肿瘤复发和转移
在治疗后，CT发现的肿物内可能无活性的肿瘤细胞，其实是治疗后的纤维化、疲痕或水肿、坏死，故单纯依靠以反映形态学改变为主的影像诊断技术来评价残存或复发有一定难度。18F-FDG PET反映的却是组织的生理和生物过程，葡萄糖代谢在肿瘤组织中增高，而在绝大部分纤维化、坏死和疲痕组织中无此现象，从而对恶性肿瘤复发监测有重要意义。
另一方面，对肿瘤标志物升高而常规解剖影像学检查正常的病例，在复发转移灶的寻找与定位时，全身18F-FDG PET-CT代谢显像的应用价值也得到肯定。
3、早期疗效评估
目前对恶性肿瘤患者的疗效评价主要是以治疗后肿瘤的大小为标准来确定疗效或疾病进展，但由于治疗后形态结构变化滞后于肿瘤细胞死亡，故引起形态学影像上残存肿块的持续存在;而且治疗后肿块缩小，但也有可能还存在一定数量活的肿瘤细胞。根据CT所示的病灶大小及密度进行早期疗效评估，其灵敏度和特异性不高。
PET对肿瘤的疗效评价主要是根据肿瘤组织对18F-FDG的摄取变化，通过可视或定量分析，在临床或亚临床水平早期预测疗效，是治疗后评估肿瘤代谢、决定残存肿瘤状况的非侵入性诊断方法。
4、指导活检部位
PET-CT在指导活检穿刺方面比单纯用CT指导经皮活检的假阴性低。PET能显示肿瘤代谢最活跃的部位，尤其是对肺部多个病灶的患者，它可指导活检定位在肺部肿物的最高活性区，避免活检穿刺时样本取自坏死中心、纤维组织或邻近组织，降低假阴性结果。另外，对于是否伴有淋巴结转移，CT主要通过大小来判断，往往不够准确，大多数情况下需要病理学活检证实，用PET-CT引导下活检，确诊率明显提高。
5、指导放疗计划
CT指导的三维适形放疗和调强适形放疗已应用于临床，其主要目的在于最大限度提高肿瘤局部照射剂量，同时最大限度保护周围正常组织和邻近重要器官。但CT仅从解剖学上显示可视异常肿块，对肿瘤病灶周围伴有炎症改变时很难确定其边界，对小的转移淋巴结则很难定性，而PET功能显像能明确显示肿瘤活性区即生物靶区。
比如在脑肿瘤中，肿瘤细胞乏氧(hypoxia)是影响放疗和化疗的一个主要的负面因素。18F-氟硝基咪唑(18F-FMISO)标记后可用于肿瘤乏氧显像。18F-FMISO在低氧水平下能被还原而与大分子共价结合，因而滞留在低氧但仍有代谢活性细胞内;肿瘤摄取比值(TUR)是肿瘤感兴趣区(ROI)中每一象素的放射性除以对应区正常组织的放射性;当病人的18F-FMISO摄取比值等于或大于1.39时，89％的病例放疗效果较差。
6、寻找转移性肿瘤的原发病灶
原发灶不明转移性肿瘤(cancer with unknown primary CUP)临床并不少见，约占所有癌症患者的10％。
CUP中原发灶未能发现的原因可能为：
①原发肿瘤由于免疫因素或血管机制被破坏;
②由于特异性基因发生改变，只促使转移发生而不促进局部原发灶生长，所以不能形成临床所能发现的原发灶;
③原发肿瘤自动消退;
④检查器械和检查手段的限制，难以发现小的原发灶;
⑤医生的临床经验不足导致漏诊;
⑥有些患者原发灶未发现时就已死于其他疾病。因此，明确原发灶是对恶性肿瘤恶性行为的预测及制定合适治疗方案的基础。PET反映的是病变的生化、代谢方面的改变，由于疾病的发生发展过程中，生化、代谢异常早于其形态结构的改变，因此PET显像对肿瘤的功能、代谢变化等的检测具有独特的作用，在寻找转移性肿瘤原发灶中具有十分重要的价值。
7、探测隐匿性和等密度病灶
对于CT扫描难以发现的病灶归纳起来常有以下几种情况：
①病灶较小，诊断良恶性较困难，如直径1.0 cm的淋巴结;
②病灶所处周围组织结构复杂，病灶与周围组织相混，须非常细致阅片才不致漏诊，存在潜在假阴性的可能，如咽后、双锁骨上下窝、肺门、后纵隔、主动脉弓周围、膈肌周围及部分肠系膜间等部位的淋巴结转移灶，还有如胸膜转移灶、门脉转移灶、胰腺及结直肠恶性病变等;
③病灶密度与周围正常组织比较改变不明显，难以确定和区分，如部分骨转移灶等。
这些在CT很难发现的病灶，由于他们的葡萄糖代谢与周围组织不尽一致，肿瘤组织往往可以被FDG PET清楚显示。此外，PET显像还可以寻找肺不张的病因，探测埋藏在不张肺叶或肺段内的肿瘤灶，对于大量胸、腹水的患者，可发现被胸、腹水隐匿的恶性肿瘤。
二、PET-CT在神经系统中的临床应用
1、癫痫病灶的定位诊断
脑部兴奋过高的某些神经元突然过度地高频放电引起的脑功能短暂异常称为癫痫，临床上出现短暂的感觉障碍，肢体抽搐，意识丧失，行为障碍和/或自主神经功能异常等不同表现。18F-FDG PET-CT显像能灵敏地探测到功能性癫痫病灶，致痫灶在癫痫发作期表现为高代谢灶，或与周围正常脑组织相近似;
发作间期则为低代谢灶。致痫灶大多位于额叶前部，特别是内侧皮质常见，部分患者可同时在额叶、顶叶、枕叶等部位。有学者统计，18F-FDG PET-CT显像对癫痫病灶的定位诊断的灵敏度80％～92％，准确性为90％。
2、痴呆
痴呆是一种以慢性、获得性、进行性智能损害为特点的神经变性性疾病。患者丧失智力、注意力、判断力、记忆力和语言，并常伴随人格的改变和其他一些神经特征。神经病理检查证实，大部分痴呆的基础是神经元的丢失或神经纤维改变。已知脑功能所需能量的98％～99％由葡萄糖供应，因此，18F-FDG PET显像对痴呆的异常改变相当敏感。
(1) 阿尔海默氏病(Alzheimer's) 阿尔海默氏病又称老年性痴呆，是老年人常见的疾病。18F-FDG早期典型表现为顶、后颞区及扣带回代谢减低，多为双侧，进展期上述区域低代谢范围进一步扩大，降低更明显，且出现额叶代谢降低，而基底神经节、中央前后回、视状裂等较少累及。
(2) 其他痴呆病 如早老性痴呆(AD)、多发梗死性痴呆、Pick氏病、亨廷顿氏病等，18F-FDG PET-CT显像也有相应的特征表现。
3、帕金森氏病(Parkinson)
帕金森氏病又称震颤麻痹，CT.、MRI常无特征性改变，18F-FDG PET-CT显像可见双侧基底节区有不同程度的代谢增高;当伴有痴呆时，还存在大脑皮层广泛代谢降低，顶叶更明显。帕金森氏病人大脑代谢的不对称与疾病早期症状情况一致，单侧帕金森氏病人肢体对侧的豆状核首先发现高代谢，随着黑质变性过程的发展，导致双侧基底节的代谢改变。
三、PET-CT在心血管疾病中的临床应用
1、冠心病的诊断
13N-NH3是常用的、较为理想的心肌血流显像剂，13N-NH3心肌血流灌注显像反映心肌细胞的灌注状态以及反映心肌梗死后侧支循环建立的血流灌注状态，提供心肌灌注和存活的直接信息。此外，负荷试验还可以了解冠状动脉血流储备功能。
2、心肌细胞存活的判断
心肌梗塞后有一部分缺血坏死，一部分仍然存活，即顿抑心肌和冬眠心肌。用13N-NH3心肌血流灌注显像与18F-FDG心肌代谢显像(在葡萄糖负荷状态下)进行对比分析，若表现为灌注-代谢不匹配，即为存活心肌的标志;若灌注-代谢相匹配，则无存活心肌。此方法是目前公认的评价存活心肌的“金标准” 。判断有无存活心肌对临床极为重要，有存活心肌的病人可以通过冠脉血管重建重新恢复心功能。
四、PET-CT临床应用的局限性
PET-CT应用的主要不足之处在于示踪剂。18F-FDG不是肿瘤特异性示踪剂。炎症细胞、肉芽肿组织均可摄取18F-FDG，因此，在部分病例，单纯依靠PET鉴别良恶性会有假阳性表现。目前，全世界正在努力通过严格、科学的循证医学策略研究和探寻新的有效而具有特异性的示踪剂，以期PET-CT获得更高的临床应用价值。
PET-CT的另一不足是基于其成像原理，尽管PET的分辨率和灵敏度较一般的核医学方法高出很多，但本质上，PET仍然是一种低数据量、低分辨率的显像方法。PET的分辨率不足，过小病灶无法显示，或受部分容积效应影响，可以造成假阴性结果。
示踪剂在体内分布有明显的组织特异性，这一方面是PET诊断的基础，另一方面也导致PET病灶周围的解剖结构显示差，图像缺乏解剖参照。故PET图像不易理解，有时也不易被临床医师所接受。
尽管与CT、MRI相比较， PET-CT优势明显，但PET-CT能否在临床上获得应有的认可和发挥其独特的优势，一定程度上取决于PET-CT工作者在自己的工作中与临床、与其他影像技术结合的程度，以及为临床提供信息、协助临床解决问题的态度与成绩等。
五、PET-CT临床应用的成本效益
对成本效益的日益重视和减少有创性操作是当前肿瘤诊治的两个主要趋势。尽管全身PET-CT检查价格相对较高，但其诊断的假阳性率和假阴性率降低，有利于正确的分期，有助于选择个体化的合理治疗方案;早期评价治疗效果，使患者及时更改治疗方案，避免产生不必要的毒副作用;对残存和复发、转移的正确识别等，有助于避免进一步的检查和手术探查，节约成本。
