2型糖尿病患者中基于20分钟动态全身[18F]FDG PET/CT的器官组织定量摄取测试-再测重复性研究

本研究针对2型糖尿病患者葡萄糖代谢紊乱背景下[18F]FDG PET/CT定量参数的重复性问题，通过20分钟动态全身扫描（D-WB PET/CT）评估代谢率（MRFDG）与标准化摄取值（SUV）的测试-再测一致性。结果显示MRFDG虽略逊于SUV但变异度<19%，证实其在治疗监测中的可靠性，为糖尿病代谢研究提供了新工具。

　　

在精准医学时代，正电子发射断层扫描（PET）结合[¹⁸F]氟代脱氧葡萄糖（[¹⁸F]FDG）已成为肿瘤和炎症疾病诊断的利器。然而，临床常用的半定量指标标准化摄取值（SUV）存在固有缺陷：它无法区分代谢活跃的[¹⁸F]FDG-6-磷酸盐与游离示踪剂，且易受扫描时间、校准设置等因素干扰。这一问题在2型糖尿病（T2DM）患者中尤为突出——胰岛素抵抗导致骨骼肌和心脏葡萄糖摄取异常，肝脏糖异生增强，肾脏排泄增加，这些代谢紊乱可能进一步影响PET定量结果的可靠性。

近年来，动态全身PET/CT（D-WB PET/CT）技术的突破使得临床常规获取帕特拉克参数（如反映葡萄糖真实摄取速率的MR_FDG）成为可能。然而，关于这些参数在代谢紊乱人群中的重复性数据几乎空白。为此，丹麦奥胡斯大学医院核医学科André H. Dias团队开展了一项开创性研究，成果发表于《EJNMMI Research》。

研究采用20分钟短时动态扫描协议，对15名T2DM患者进行连续两天的测试-再测评估。关键技术包括：1）基于人群的输入函数（PBIF）缩放技术，解决短时扫描的动脉输入函数获取难题；2）深度学习软件TotalSegmentator自动分割器官体积（VOI）；3）直接帕特拉克重建生成MR_FDG和分布容积（DV_FDG）参数图像；4）通过Bland-Altman分析、组内相关系数（ICC）和重复性系数（RPC）评估定量指标稳定性。

结果部分显示：

1. 参与者特征：中位糖尿病病程13年，血糖控制良好（HbA1c 55±7 mmol/mol），87%使用二甲双胍，47%联合SGLT2抑制剂或GLP-1受体激动剂。
2. 定量结果：各器官MR_FDG中位值差异显著，如心肌（1.93 vs 1.74 μmol/g/min）与肝脏（3.14 vs 3.35 μmol/g/min）的日间变异。
3. 重复性分析：
   • 心肌展现最高可靠性（SUV_mean ICC=0.95，MR_FDG-mean ICC=0.94），但变异度较大（%RPC分别为40%和65%）。
   • 肺部可靠性优异（ICC>0.84）且变异适中（%RPC<38%），而脾脏和肾脏表现较差（MR_FDG %RPC达36-67%）。
   • 几何VOI分析显示，肝脏MR_FDG可靠性提升（ICC=0.76 vs 0.83），但脾脏几何分割反降低精度（ICC=0.47）。

讨论与结论指出：

1. 这是首个在T2DM人群中系统评估D-WB PET/CT定量参数重复性的研究，证实20分钟短时协议可获取稳定的MR_FDG数据（多数组织wCV<19%）。
2. 尽管SUV_mean整体表现更优，MR_FDG的生理特异性使其在治疗监测中更具潜力，如肝脏MR_FDG可靠性（ICC=0.83）显著优于SUV（ICC=0.65）。
3. 研究创新性采用PBIF简化流程，但未针对糖尿病修正输入函数可能引入偏差，未来需验证更长间隔的重复性。

这项研究为代谢性疾病的功能影像评估建立了重要方法学基础，尤其为抗糖尿病药物疗效的精准监测提供了新范式。技术层面，其证明短时动态扫描的临床可行性，将推动PET从定性诊断向定量生理评估的范式转变。