[发明专利]基于PET图像判断药物有效性的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种药物有效性的判断方法，尤其涉及一种基于PET图像进行药物有效性分析、判断的方法，属于医学诊断技术领域。

背景技术

正电子发射断层扫描技术（Positron Emission Tomography，PET）作为一种先进的核医学成像技术，在肿瘤的早期诊断、治疗决策、疗效判断与预后评估中起着十分重要的作用。基于FDG/PET的标准摄取值（standardized uptake value，SUV）在肿瘤临床诊断中被广泛使用。SUV值是指局部组织摄取的示综剂的放射性活度与全身平均注射活度的比值。基于PET的肿瘤标注摄取值（SUV）的半定量分量是目前广泛关注的肿瘤影像学诊断领域的热点课题。

SUV作为一种反映组织葡萄糖代谢率(Metabolic rate of g1．cose，MRGlc)的半定量分析的指标，如今已被广泛应用于良、恶性肿瘤的鉴别诊断与药物疗效的评估。临床上常以SUV作为疾病诊断或药物疗效评估的标准。在鉴别诊断的过程中，SUV值越高则视为恶性肿瘤的可能性越大。很多研究以SUV>2．5作为诊断恶性肿瘤几率的标准。SUV值与预后判断也有较大关联，一些研究表明原发灶或转移灶的SUV<10则预后相对较好、生存率较高，相反SUV>10，则预后较差。在药物疗效评估实验过程中，通常也是通过不同服药阶段SUV值的变化情况进行药物有效性的评估，并以此作为判断药物可行性的标准。SUV值参数以其简便快捷、适于临床应用、与MRGlc相关性较好等优点而在PET技术中被广为使用，许多生产PET的厂家已把计算SUV的相关软件集成到了PET系统之中。可是实际临床应用中发现，SUV值的稳定性和准确性会受到许多临床因素的影响，这也使得仅仅依靠SUV值进行诊断尤其是对药物有效性判断的可靠性遭到了一些质疑。

在进行肿瘤分析实验或抗癌药物的研制过程中，如何全面、准确的评价其肿瘤组织的活性，如何更快、更准确的证明所研制的药物是否具有有效药效，对于肿瘤的研究和抗癌药物的开发具有深远的意义。在现有药物有效性分析的过程中常用到的SUV值主要是最大值（SUV_max）和平均值（SUV_mean）两种，但是在临床实际测量中会遇到的肿瘤一般其SUV的摄取值多为不均匀状态，某些肿瘤中某一点FDG也会异常浓聚，使得SUV_max通常会超过了真值，且超过真值的程度还随病灶直径减少而增加，并不能很好的代表整个肿瘤的显像剂摄取水平；而SUV_mean会受到感兴趣区的影响，很多情况下勾画感兴趣区时并不知道肿瘤的实际大小，使得计算肿瘤的SUV_mean遇到了一定的困难；同时，SUV_mean较SUV_max更容易受到部分容积效应的影响，越小的肿瘤其SUV_mean越不准确。因此，现有技术中以SUV_max或SUV_mean为基础的评价药物有效性方法以及对肿瘤活性的分析方法，并不能综合、全面评价其肿瘤组织的活性，而且由于计算SUV_max或SUV_mean时存的误差，对分析结果的准确性也存在一定的影响，不仅容易造成药物研发的错误、浪费研发经费和研发时间，甚至在临床应用过程中延误患者的治疗时间。

发明内容

针对现有技术中基于PET图像以SUV_max或SUV_mean为评价基础的评价药物有效性方法以及对肿瘤活性的分析方法的不准确性以及时效性不足等问题，提供了一种基于PET图像快速判断药物有效性的方法。

为此，本发明采取的技术方案为：

一种基于PET图像判断药物有效性的方法，包括以下步骤：（1）获取不同给药时间下的三维PET图像；（2）基于特定给药时间下得到的三维PET图像，确定病灶感兴趣区体积VOI以得到SUV最大值SUVmax和SUV最小值SUVmin；（3）沿同一方向对三维PET图像进行切割得到若干断层，并在各断层的对应于所述病灶感兴趣区体积VOI的病灶感兴趣区域ROI上勾画若干基于SUV值的等活度线；（4）在三维PET图像中以相同SUV值的活度线下对应的体积为基准，绘制不同活度线与对应体积的活度-体积关系曲线；（5）计算特定给药时间下所述活度-体积关系曲线的线下面积；（6）根据获取的不同给药时间下的PET图像，得到并计算不同给药时间下的活度-体积关系曲线的线下面积值，采用统计学分析T检验法进行药物有效性的判断。