包括阿尔兹海默病、帕金森病等退行性脑病的诊治是当今一个医学难题。近日，由华中科技大学谢庆国与中山大学附属第一医院张祥松组成的医工团队，成功搭建全球首台脑部专用数字PET。截至11月18日，该设备已完成287例脑部成像，充分证明了应用可行性，为脑肿瘤、帕金森、阿尔兹海默等脑疾病患者提供了早期诊断和精准治疗的关键工具。

脑PET项目负责人之一、数字PET团队成员张博介绍，脑部专用PET受传统PET技术和性能的局限，全球仅西门子在上世纪九十年代曾推出过此类设备（HRRT），但很快停产。此次研发成功的首台脑部专用数字PET在初步的系统评估中，已实现16.7 kcps/Mbq（市面上临床PET的2倍）的系统灵敏度和平均2.0 mm的空间分辨率两项关键指标的突破

科研人员采集脑部图像数据

年轻女性利用脑PET查出帕金森 早期诊断是关键

中大附一医院核医学科主任张祥松作为此次科研临床试验的负责人，他表示，“临床试验表明，用数字PET拍出的人体大脑沟回层次清晰，脑室区分明确，核团分辨清晰。其中，帕金森患者占80%，阿尔兹海默患者占大约5%，脑肿瘤占5%，其余为术后复查等其他情况患者。”

8月中旬，一名30岁的女性被这台脑部专用数字PET查出患有帕金森病，当场手持报告嚎啕大哭起来。帕金森病是一种常见的神经系统变性疾病，平均发病年龄为60岁左右，多见于老年人，但近年来逐渐有年轻化趋势。

“尽管帕金森病无法治愈，但幸运的是，这名年轻患者用PET早期诊断出了病症，只要能够在病情初期积极进行康复治疗、科学合理用药，就可以显著延缓疾病进程、从而维持更久的工作时间和生活自理时限，帕金森患者也可以拥有跟健康人一样的寿命。” 张祥松说。

脑PET是神经系统退行性疾病的早期诊断利器

华中科技大学附属同济医院神经内科教授、主任医师张旻介绍，脑病主要分器质性脑病和退行性脑病，像脑肿瘤、感染、脑梗等都属于器质性疾病，目前较为普及的CT、MRI主要显示疾病引起的解剖和结构变化，因此对器质性脑部病变有明显的分辨优势，然而，这类设备在发现退行性病变方面却性能不足。

MRI脑部成像图

退行性脑病主要包括阿尔兹海默病、帕金森病等疾病，60岁以后，这类脑病的风险每五年将增加一倍。随着中国社会老龄化问题的日益严重，到2050，38%的中国人将超过60岁，那将是社会的巨大负担。目前对临床确诊的阿尔兹海默病、帕金森症等疾病还没有治愈方法。若能进行早发现、早诊断、早治疗，就能大幅提高生存率和生活质量。

深圳大学教授刘琼近年主要从事阿尔兹海默病早期诊断方法学研究，她介绍，目前主要有两种方法：一种是生化分子标志物检测，一种是PET影像诊断。生化分子检测目前公认的金标准是检测患者脑脊液中的分子标志物，但脑脊液的采集需要进行腰椎或脑部的穿刺，取样十分困难，无法广泛应用。而血液样本中的疾病标志物含量极低，目前尚无得到国际阿尔茨海默症协会认可的高灵敏血液检测方法。

由于阿尔茨海默症的病因复杂、发展过程缓慢，脑结构发生变化时，疾病已到晚期，不再有治疗和逆转的可能性。因此，早确诊、早干预是唯一能对此疾病进行干预的措施。采用针对阿尔茨海默症的特异性分子探针进行PET影像检测，是目前被国际阿尔兹海默病协会认定的早期诊断方法之一，也是阿尔茨海默症早期影像检测的金标准。

阿尔兹海默病在出现痴呆临床表现之前的几年甚至二十几年，就已出现早期分子聚集状态或神经细胞功能的变化。采用PET影像检测，能在疾病早期阶段即轻度认知障碍阶段就诊断出来，有利于通过饮食、保健、运动、强化脑训练等手段，进行早期干预。

阿尔兹海默病患者脑部成像（57岁女性）

正常人脑部成像（47岁男性）

数字PET在脑病诊断上具显著优势

尽管PET在脑病诊断方面优势明显，但现有临床PET主要用于身体躯干检查，对精细度和复杂度更高的大脑成像性能不足；而传统模拟数字混合的PET技术因复杂度高、稳定性差等问题，导致高性能专用脑PET的研制困难重重。迄今仅有西门子在上世纪90年代推出过专用脑PET设备，之后停产。

项目负责人之一、华中科技大学教授肖鹏介绍，近年来随着全数字PET的技术发展和临床应用，其“精确采样”和“全数字化”两大本质特性已被验证能为临床带来高信噪比图像、绝对定量等显著优势。基于MVT数字PET技术开发的脑部专用全数字PET，具备高灵敏度、高分辨率、低辐射剂量等优势，可提供优质的大脑功能影像。

“数字PET模块化的特性使得面向不同应用的专用PET搭建更为简单，同时数字化也带来了更稳定的系统性能。这台脑部专用PET样机投入使用仅3个多月，就在0维护的情况下完成280多例复杂脑部成像，这甚至都出乎了我的意料。”肖鹏说。

张博透露，首台脑部专用全数字PET科研样机将继续在帕金森、阿尔兹海默等方面开展临床验证和临床研究，之后将进行新一代商用脑部专用全数字PET、PET/MRI设备的开发，并预计于明年年底完成取证、进入市场。

脑部专用全数字PET设备