Nguyên lý của PET-CT

Máy ghi hình PET-CT (Positron Emission Tomography and Computed Tomography) là một hệ thống chẩn đoán kỹ thuật cao đầy tiềm năng, nhiều lợi điểm trong chẩn đoán, theo dõi điều trị các loại bệnh, đặc biệt là bệnh ung thư. PET-CT cung cấp nhiều thông tin chi tiết về quá trình chuyển hóa và giải phẫu của những thương tổn trong cùng một lần ghi hình..

Hình ảnh PET-CT: Ung thư gan ổ nguyên phát và các ổ di căn (hình trái), Khối ung thư phổi (mũi tên, hình phải)

Để chụp PET-CT bệnh nhân được được chụp CT trước để cung cấp hình ảnh giải phẫu cơ thể sau đó sẽ được tiêm lượng nhỏ một loại thuốc tương tự Glucose gọi là FDG. Sau tiêm máy PET sẽ ghi hình sự phân bố của thuốc FDG trong cơ thể bệnh nhân. Máy tính sẽ ghép ảnh PET và CT để được ảnh PET-CT.

CT (Computer tomography) có vai trò quan trọng trong bước đầu xác định bệnh ung thư. CT cung cấp những thông tin về hình thái học nhưng kém phân biệt những tổn thương lành và ác tính của hạch và các cơ quan khác như tuyến thượng thận, gan, hay xương.

PET toàn thân (Whole-body positron emission tomography) sử dụng ¹⁸F-2-deoxy-D-glucose (FDG) có thể phát hiện hạch trung thất và các di căn ngoài lồng ngực với tỷ lệ cao. Hiện nay các máy PET có thể cho hình ảnh với độ phân giải không gian cao tới 4,5-6,0 mm ở tâm của trường chiếu theo trục dọc, nên những tổn thương có đường kính nhỏ hơn 1 cm cũng có thể được phát hiện dựa vào sự tăng hấp thu FDG của tổ chức ác tính.

Hệ thống vi tính sẽ kết hợp hình ảnh chuyển hóa của PET với hình ảnh giải phẫu của CT giúp chúng ta xác định chính xác vị trí các thương tổn cũng như so sánh mức độ thương tổn về mặt chuyển hóa và giải phẫu.

Thuốc FDG là gì?  

Thuốc FDG (¹⁸F- fluodeoxyglucose) là một dược chất phóng xạ có cấu trúc tương tự Glucose, trong phân tử có chứa nguyên tố phóng xạ Flour-18.  FDG cũng giống như glucose được vận chuyển qua màng tế bào bằng protein vận chuyển glucose và được phosphoryl hoá bởi hexokinase. Sau khi được phosphoryl hoá, FDG-6-phosphate được chuyển hóa. Theo cách như vậy, FDG cùng với glucose được tế bào hấp thu và chuyển hoá. Các tế bào ung thư do tăng hoat động chuyển hóa nên cần nhiều năng lượng sẽ hấp thu nhiều FGD và được phát hiện qua việc ghi hình PET-CT.

Nhiều nghiên cứu cho thấy FDG-PET (PET toàn thân - Whole-body positron emission tomography) sử dụng ¹⁸F-2-deoxy-D-glucose (FDG)) hoặc PET/CT là một phương pháp hữu ích để phân biệt tổn thương lành tính hay ác tính: PET có độ nhạy là 97% và độ đặc hiệu là 78%. Giá trị hấp thụ chuẩn (SUV) là phương pháp bán định lượng độ tập trung FDG. Giá trị ngưỡng của SUV được sử dụng để phân biệt các tổn thương lành tính và ác tính là 2,5.

Tim và não là hai cơ quan thường được sử dụng Glucose làm năng lượng nhiều hơn các cơ quan khác. PET-CT sẽ xác định nhu cầu sử dụng Glucose, từ đó có thể đánh giá vùng cơ tim còn sống hay không và vùng não chuyển hóa Glucose bất thường gây động kinh hoặc gây sa sút trí tuệ.

FDG-PET và PET/CT có giá trị cao trong lâm sàng. Nếu PET hay PET/CT không thể hiện sự tăng hấp thu FDG, mà chỉ thấy tổn thương trên hình ảnh CT thì đó là tổn thương lành tính. Tổn thương ác tính là các tổn thương có sự tăng hấp thu FDG, mặc dù tỷ lệ dương tính giả cũng thấy trong các trường hợp viêm nhiễm nấm, lao hoặc nhồi máu phổi. Chính vì thế PET/CT không thay thế hoàn toàn được việc sinh thiết để làm giải phẫu bệnh. Tuy vậy, hầu hết sự tăng hấp thu FDG trong các hạch là ác tính và nên được cắt bỏ.