长轴向视野PET/CT与传统PET/CT的辐射剂量对比研究：基于[18F]FDG的临床实践变革

本研究针对长轴向视野(LAFOV) PET/CT系统在降低患者辐射剂量方面的潜力，通过回顾性分析484例传统PET/CT（西门子Biograph mCT）与554例LAFOV PET/CT（西门子Biograph Vision Quadra）的临床数据，发现LAFOV系统使[18F]FDG的有效剂量降低53.7%（中位数6.2 vs. 2.9 mSv），而CT剂量保持稳定（7.7 vs. 7.6 mSv）。该研究为优化PET/CT检查的ALARA原则提供了重要证据。

　　

在医学影像领域，PET/CT检查一直是肿瘤诊断和疗效评估的"金标准"，但其伴随的辐射剂量问题始终困扰着临床工作者。传统PET/CT扫描仪有限的轴向视野（通常20-30cm）迫使患者接受多次床位移动和更长的扫描时间，而新型长轴向视野(LAFOV) PET/CT的出现彻底改变了这一局面——其超过1米的轴向视野使系统灵敏度提升近10倍，为降低辐射剂量开辟了新途径。

悉尼大学医学院医学影像科学系的研究团队在《Physical and Engineering Sciences in Medicine》发表了一项开创性研究。他们系统比较了从传统PET/CT（西门子Biograph mCT，轴向视野21.8cm）过渡到LAFOV PET/CT（西门子Biograph Vision Quadra，轴向视野106cm）后，患者接受[¹⁸F]FDG检查的辐射剂量变化。这项研究不仅证实了LAFOV技术可显著降低PET组分的辐射暴露，更揭示了当前PET/CT检查中CT剂量占比上升的新挑战。

研究人员采用三种剂量计算方法（ICRP模型、体重校正和血容量校正），对两组患者（mCT组484例，Quadra组553例）的全身有效剂量进行系统分析。关键技术包括：1）基于NEMA标准的系统灵敏度测试；2）采用OSEM-TOF-PSF（有序子集期望最大化-飞行时间-点扩散函数）算法进行图像重建；3）通过剂量长度乘积(DLP)计算CT有效剂量；4）使用CT-Expo软件验证CT剂量结果。

PET剂量结果
研究显示，LAFOV系统使[¹⁸F]FDG注射活度中位数从303MBq降至150MBq（降幅50.7%），PET有效剂量中位数相应从6.2mSv降至2.9mSv（降幅53.7%）。体重校正后，剂量从5.7mSv降至2.8mSv（降幅51.4%）。值得注意的是，在>100kg患者群体中，剂量降幅达60%，证明LAFOV系统对肥胖患者尤为有利。

CT剂量结果
尽管CT技术从Siemens Definition AS升级到Definition Edge，整体有效剂量中位数仍保持稳定（7.7 vs. 7.6mSv）。但在体重>80kg患者中，Quadra的CT剂量显著增高（80-89kg组+4.9%，>100kg组+22%），CTDI_vol在>100kg患者中增加25.1%，提示体型因素对新型CT系统影响更大。

总有效剂量
LAFOV使PET/CT总剂量中位数从13.9mSv降至10.5mSv（降幅24.8%）。剂量构成发生根本性转变：CT剂量占比从56%升至73%，成为主要辐射来源。在>100kg患者中，CT贡献率高达90%，凸显CT剂量优化的紧迫性。

这项研究具有多重重要意义：首先，证实LAFOV技术可实现[¹⁸F]FDG剂量减半而不影响图像质量，为拓展PET/CT在非肿瘤领域（如自身免疫性疾病、神经系统疾病）的应用创造条件。其次，揭示CT剂量优化将成为未来研究重点，研究者建议采用人工智能迭代重建(AIIR)、锡滤过等技术进一步降低剂量。最后，为制定LAFOV PET/CT的诊断参考水平提供了关键数据。

Wei-Ting Jacky Chen等学者的工作标志着PET/CT技术进入新纪元——LAFOV系统不仅提升了诊断效能，更通过剂量优化践行了放射防护最优化(ALARA)原则。随着深度学习辅助衰减校正等技术的发展，未来有望实现"超低剂量"全身PET/CT检查，为精准医学开辟更安全的道路。