PET在肿瘤学的应用日益广泛，其临床价值已得到确认。目前世界各地PET临床检查对象85%以上为肿瘤患者。利用各类不同的显像剂或放射性药品，PET可灵敏而准确地显示肿瘤细胞的摄取、代谢、蛋白质合成、DNA复制、受体分布、乏氧及凋亡状态等生物学行为。PET肿瘤代谢的显像剂有很多，除了反映葡萄糖代谢的18F-氟代脱氧葡萄糖（18F-FDG）外，还有如11C -胆碱（11C-choline）、11C -醋酸盐（11C -acetate）、11C -蛋氨酸（11C -MET）、18F-酪氨酸（18F-FET）等，许多新的放射性药品还在不断的开发研究之中。不过，18F-FDG无疑是目前临床和研究应用最广泛，最成熟的肿瘤代谢显像剂，它被誉为“世纪分子”。本节主要介绍18F-FDG PET肿瘤显像的原理、方法和临床应用。
三、18F-FDG PET的正常影像
正常人禁食状态下，脑部放射性聚集显著，因为葡萄糖是脑的唯一能量来源。18F-FDG通过泌尿系统排泄，因而肾、输尿管和膀胱常见明显的放射性聚集。心肌的显影程度是不一定的，可从不显影到明显浓聚。但大多数心肌的放射性聚集呈不规则的团块影，且大小不一，可能会干扰肺部肿块和结节的鉴别。肺影通常很淡，肝脾可见轻度显影，肌肉和肠道可能有程度不等的放射性分布。输尿管、膀胱和肠道的放射性常干扰腹部病变的探查。
四、18F-FDG PET的适应证
1．探查肿瘤原发病灶
2．探测恶性肿瘤转移灶
3．良恶性病变的鉴别
4．评价肿瘤侵犯范围、恶性程度、临床分期，为治疗决策提供依据
5．肿瘤放疗后或手术后复发与瘢痕组织的鉴别;
6．放、化疗疗效监测与评价;
7．显示肿瘤病灶内活力状态，辅助制订放疗计划
8．预后判断
五、临床应用
1．肺癌
（1）肺部结节鉴别诊断：临床上，肺部孤立结节性病变（solitary pulmonary nodule, SPN）较常见，但其良恶性鉴别常感困难。18F-FDG PET对SPN的鉴别价值已被认可，其敏感性96%，特异性75%~96%不等。大约85%~90%的SPN可经18F-FDG PET作出正确诊断，可以避免约20%~40%不必要的开胸手术。当然，特异性不理想仍是当前18F-FDG PET面临的问题。
（2）转移灶探查和肿瘤分期：肺癌患者尤其是非小细胞肺癌（NSCLC）患者，及时准确的判断纵隔淋巴结或胸外远处转移情况，对于决策治疗方案非常重要。例如，当NSCLC患者有对侧纵隔淋巴结转移（N3期）时，一般不主张手术治疗。CT诊断NSCLC纵隔淋巴结转移有一定局限性，其敏感性58%~67%，特异性70%~80%。PET则较CT更为准确，敏感性为83%~92%，特异性94%~100%。18F-FDG PET全身显像还能同时探测胸外、远处软组织和骨骼的肺癌转移灶，其准确性达96%。PET的应用，可使20~30%病例的临床分期得到更正，20%以上的病人因PET检查结果改变了治疗策略。
（3）疗效监测：PET的FDG摄取变化比CT的异常变化出现更早，可更敏感地反映肿瘤病灶的治疗反应。病灶摄取FDG动态减少表示治疗有效，摄取不变或升高说明无效或恶化，其变化在治疗后3~14天便可表现出来，对临床早期及时判断疗效反应，调整治疗方案有参考价值。放疗后早期引起的炎症反应可造成FDG摄取增加，应用其他示踪剂有助于克服这一不足，如11C标记的氨基酸或核苷酸。
（4）鉴别复发：18F-FDG PET可有效地对于肺癌在手术或放疗后局部残余病灶、肿瘤复发或纤维瘢痕进行鉴别，准确性高。在这方面CT和MRI则常较困难。组织学活检由于采样误差，即便是阴性的活检结果亦不能完全排除残余或复发灶。
2．结肠癌 对于结肠癌的原发病灶探查，18F-FDG PET的敏感性高。18F-FDG PET的优势在于对肝脏及肝外转移灶的探测以及肿瘤复发与瘢痕的鉴别。对比研究提示，18F-FDG 探测结肠癌肝转移的准确性为92%，而常规CT为78%，CT门脉造影术为80%。肝外转移PET检出率为92%，CT为71%。一项对378例患者的研究显示，有27%的患者被18F-FDG PET查出了原来其他检查未发现的转移灶，37%患者的治疗方案因PET的结果而重新修订。临床上，对于血清CEA升高而常规影像学检查结果阴性的患者，有必要进行PET检查。
3．脑肿瘤
（1）脑肿瘤恶性程度判断：脑胶质瘤大多分为4级，Ⅰ级为良性，Ⅱ~Ⅳ级为恶性，其治疗方案和预后与其肿瘤恶性程度分级密切相关。FDG在胶质瘤病灶的聚集量与其恶性程度分级正相关，PET定性和定量分析（如SUV、局部葡萄糖代谢率等）结果，对判断胶质瘤恶性程度的准确性为75%~96%。分析脑瘤FDG摄取水平可以用脑白质和皮质区摄取值作参照，白质区摄取值仅为皮质的1/2~1/4，低度胶质瘤FDG摄取值与白质近似，高度胶质瘤摄取值可为白质的2倍，甚至高于皮质。
（2）确定肿瘤侵犯范围：高度胶质瘤常侵润邻近脑组织，但不一定产生明显的形态改变；分化好的低度胶质瘤亦可能在使用对比剂时无增强表现，从而CT和MR可能低估肿瘤侵犯范围。PET能更客观地描述肿瘤侵犯范围，还可描述病灶内部的局部活力状态从而对手术治疗方案、放疗方案，尤其是立体定向放射治疗，适形调强放射治疗提供重要参考依据。
（3）鉴别肿瘤复发与纤维瘢痕：在鉴别肿瘤的辐射坏死（radionecrosis）和肿瘤复发，或鉴别术后早期组织反应与肿瘤残余灶，鉴别纤维瘢痕和肿瘤复发等方面，PET优于CT和MR。复发灶呈FDG高摄取，而瘢痕坏死组织则呈低摄取。
（4）疗效评价：对于非手术治疗的脑肿瘤患者，应用PET可及早地对病灶区示踪剂摄取水平进行动态比较，对治疗反应进行评价，从而帮助临床及时了解疗效反应，调整治疗方案。在这方面，近几年研究认为氨基酸类示踪剂比FDG更有价值。
4．淋巴瘤
18F-FDG PET主要用于霍奇金病（HD）和非霍奇金淋巴瘤（NHL）的分期和疗效监测。在未经治疗病例，对病变淋巴结探测能力，CT与PET相当，但PET可通过全身断层图像，全面显示病灶分布情况。更重要的是，CT对于治疗后的活性病灶、复发病灶或残余瘢痕难以鉴别，而18F-FDG PET则可准确区别上述情况。
5．乳腺癌 乳腺癌若得到早期诊断和及时治疗常可治愈。对于乳腺肿块的检查，X线钼靶乳腺摄片敏感性高，但特异性低，对于致密乳腺组织和乳腺结构异常的乳房易漏诊或误诊。MRI亦是敏感性高，特异性低。针吸活检特异性高，但敏感性不佳。18F-FDG PET对原发乳腺癌具有较好的诊断价值，敏感性为82%~100%，特异性为68%~100%，其诊断效能不受乳腺组织密度影响。对于不能触及的小病灶或乳腺致密或结构异常时病变的鉴别，减少不必要的手术，尤有帮助。
乳腺癌患者腋窝淋巴结转移情况的了解对于决策治疗方案非常重要。现有的无创方法均感不足。PET对腋窝淋巴结转移探测的准确性较高，敏感性为79%~100%，特异性为66%~100%。有认为PET检查腋窝淋巴结阴性者可不作腋窝淋巴结切除检查。FDG在乳腺癌病灶聚集水平的变化还被用于评价化疗反应。此外，乳腺癌细胞多数有雌激素和孕激素受体表达，雌激素受体状态与预后和治疗选择有关，如雌激素受体阳性肿瘤侵袭性较低，且对内分泌治疗效果较好。但目前缺乏在体的检查方法。现用16a-[
18F]fluoroestradiol（FES，氟代雌二醇）可准确地反映乳腺癌病灶组织内雌激素受体水平，而且在抗雌激素治疗后，可见病灶处FES摄取水平降低。提示PET对于抗雌激素治疗疗效的预测和监测具有潜在价值。
