18F- 氟化钠正电子发射断层扫描评估冠状动脉和胸主动脉动脉粥样硬化微钙化的可重复性:信号是否低于 PET 分辨率?

【字体: 时间:2025年05月16日 来源:Current Cardiology Reports 3.1

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  动脉粥样硬化患病率上升,亟需早期诊断手段。研究人员探讨18F-NaF PET/CT 评估冠状动脉及胸主动脉病变的价值,发现其对亚临床微钙化量化有潜力,但受 PET 空间分辨率限制,标准化定量方法或提升准确性。

  
动脉粥样硬化作为全球心血管疾病(CVD)的主要元凶,其隐匿性进展常导致临床干预滞后。传统影像技术如 CT 和血管造影仅能捕捉晚期斑块的宏观钙化,难以在早期炎症和微钙化阶段预警。而早期微钙化作为动脉粥样硬化活跃进展的标志,若能被精准识别,将为疾病干预赢得关键时间窗口。在此背景下,18F - 氟化钠(18F-NaF)正电子发射断层扫描 / 计算机断层扫描(PET/CT)作为新兴分子影像技术,因其可量化亚临床微钙化的特性,成为学术界关注的焦点。来自美国宾夕法尼亚大学(University of Pennsylvania)的研究团队围绕18F-NaF PET/CT 在冠状动脉和胸主动脉动脉粥样硬化中的应用展开深入研究,相关成果发表于《Current Cardiology Reports》,为早期动脉粥样硬化的精准评估提供了新方向。

研究团队采用18F-NaF PET/CT 技术,对多个临床队列和动物模型进行分析。在临床研究中,纳入不同心血管风险人群,通过全球评估(如全心脏分割)和局部评估(如冠状动脉斑块定位)相结合的方法,量化动脉壁放射性示踪剂摄取。同时,利用动物模型(如奥萨巴微型猪代谢综合征模型)验证18F-NaF 摄取与组织病理学结果的相关性。此外,研究还对比了 PET/CT 与传统 CT 在钙化检测上的差异,并评估了人工智能(AI)和放射组学在图像分析中的应用潜力。

18F-NaF PET/CT 对动脉粥样硬化的评估效能


多项临床研究表明,18F-NaF 摄取与冠状动脉和胸主动脉的动脉粥样硬化负荷显著相关。例如,Derlin 等人对 75 例疑似骨转移患者的 PET/CT 分析显示,88% 的示踪剂摄取病灶伴有 CT 钙化,但仅 12% 的 CT 钙化灶显示18F-NaF 摄取升高,提示该技术可区分活跃钙化与稳定钙化斑块。动物实验中,McKenney-Drake 团队在代谢综合征猪模型中发现,18F-NaF 摄取与血管内超声(IVUS)测量的血管壁覆盖度及组织病理学结果高度相关(r=0.93, p<0.0001),且能在 CT 检测到钙化前识别早期病变。

PET/CT 空间分辨率的挑战与应对策略


PET 技术的固有局限 —— 空间分辨率较低(当前系统约 3-7 mm),导致小血管(如直径 2-4 mm 的冠状动脉)成像时出现部分容积效应,影响定量准确性。心脏和呼吸运动进一步加剧图像模糊。研究指出,全球评估(如全心脏 SUVmean)通过扩大感兴趣区域可缓解分辨率限制,而局部评估需结合心脏门控技术。此外,人工智能辅助的自动分割技术(如卷积神经网络)与手动分割结果高度一致,显著提升了量化重复性。

临床应用与治疗监测潜力


18F-NaF PET/CT 在风险分层和治疗监测中展现独特价值。Sorci 等人对 136 名受试者的研究显示,冠心病患者全心脏 SUVmean 显著高于健康对照组,且与年龄、BMI 呈正相关,而 CT 钙化评分无组间差异。在他汀治疗监测中,Oliveira-Santos 团队发现,6 个月瑞舒伐他汀治疗可使18F-NaF 摄取降低 19%,证实该技术可动态评估药物对斑块代谢的影响。此外,胸主动脉18F-NaF 摄取(如主动脉微钙化活性 AMA)与缺血性中风风险密切相关,为中风预测提供了新生物标志物。

结论与展望


18F-NaF PET/CT 凭借其对早期微钙化的敏感性,有望革新动脉粥样硬化的诊疗模式。尽管空间分辨率和标准化定量仍是主要挑战,但人工智能和放射组学的引入为精准化分析提供了新工具。未来需更大规模前瞻性研究验证其临床效能,推动该技术从科研向临床转化,最终实现动脉粥样硬化的 “早发现、早干预”,降低心血管事件负担。

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