PET显像的临床应用
《核医学》教学课件：PET显像课件
机架——探测器环
晶体材料不同，接收光子并转化为可 见光的性能也有差异。常见的晶体有 锗酸铋（BGO）等。
机架——其它结构
• 棒源：（68Ge或137Cs）对PET扫描仪进行质 量控制及透射扫描进行图像衰减校正。 （在PET/CT上被X线管球取代）
• 隔板：环层间及探测环内外的屏蔽作用。 • 其它：事件探测系统（确认有效光子）、
• 机架（gantry） • 扫描床 • 电子柜 • 操作及分析工作站 • 打印设备等。
机架
机架是PET扫描仪最大的部件。 由探测器环、棒源、射线屏蔽装置、事
件探测系统，符合线路及激光定位器等组成。 主要功能为数据采集。
机架——探测器环
• 探测器环由若 干晶体排列而 成，后接光电 倍增管构成探 测模块，是决 定PET性能的 最重要部分。
断层扫描） • PET所利用的放射性核素，是正电子衰变
核素
PET显像是如何实现的？即定义。
把具有正电子衰变能力的核素标记在具 有生物活性的分子化合物上，以这种化合物 作为示踪剂（显像剂）引入受检机体，通过 探测其在机体靶器官内的沉积分布，得到该 核素的断层分布图像，来反映机体靶器官的 机能和代谢状况的变化。
脑
• (1) 研究各种生理刺激时脑的活动效应 通过听觉、触觉、视觉等刺激观察脑区代谢率 的变化可以得到正常人活体脑功能的定位图。
• (2) 研究各种病理状态下脑的代谢变化 在许多脑病变初期 X-CT结构图往往显示正常， 而实际上脑组织可能已有广泛的生理生化改变， PET图像不仅能显示出脑内病灶的位置、范围 还可以早期判断脑细胞的存活情况。
PET与CT图像及融合像比较
PET显像的原理
正电子衰变是如何被探测到的？
• 正电子核素进入机体后，在衰变过程中发射正电子， 正电子在组织内的射程很短，仅在组织内行进很短 距离后（通常几毫米），即与周围物质中的电子相
PET的原理结构和临床应用
PET的原理结构和临床应用1. PET的原理正电子发射断层扫描（Positron Emission Tomography，PET）是一种核医学成像技术，通过测量放射性物质向外发射的正电子所组成的射线，来获取目标区域内生物体的代谢信息。
PET技术是在计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI）技术的基础上发展而来。
PET成像的原理是通过使用具有短寿命的放射性同位素标记生物活性分子，如葡萄糖、氧代谢物或标记的药物等。
这些标记物在注射后会随即分布到身体各个部位，并与相关组织或器官发生特异性的生化反应。
这些反应会导致标记物的正电子放射出，正电子与电子发生湮灭反应时会产生两个光子，这两个光子沿着相反的方向发射出去，PET仪器可以通过多个探测器对这两个光子进行检测和测量，通过分析这些测量数据就能够重建出目标区域的代谢图像。
2. PET的结构PET仪器通常由以下几个主要部分组成： - 正电子源：常用的正电子源是氟-18同位素，它的半衰期约为110分钟。
氟-18可以与生物活性分子标记，例如葡萄糖。
- PET探测器：PET探测器是由闪烁晶体和光电倍增管组成的。
当光子经过闪烁晶体时，会引发晶体内发光，并通过光电倍增管转换为电信号。
- 数据采集系统：数据采集系统负责收集PET探测器转换的电信号，并通过多通道分析器将信号转换为数字信号。
- 制冷系统：PET仪器需要保持恒定的工作温度，因此需要配备制冷系统来控制温度。
- 主机系统：主机系统是对数据进行处理和图像重建的核心部分，通常由计算机和相关软件组成。
3. PET的临床应用PET技术在医学领域有着广泛的应用，主要用于以下几个方面： - 肿瘤诊断：PET技术可以通过标记放射性同位素的葡萄糖探测肿瘤细胞的活动水平，帮助医生诊断肿瘤的类型、大小和位置。
PET扫描可以提供早期肿瘤诊断的信息，对于制定治疗方案和评估治疗效果非常有帮助。
- 脑功能研究：PET技术可以通过标记放射性同位素来观察脑部不同区域的代谢情况，从而研究脑功能的活动模式。
petct的显像原理和临床应用
PET-CT的显像原理和临床应用1. PET-CT简介正电子发射断层扫描（Positron Emission Tomography，PET）结合计算机断层数字成像（Computerized Tomography，CT）成为PET-CT显像技术，它能够提供融合的代谢活性和解剖学信息，是一种重要的医学影像技术。
本文将介绍PET-CT的显像原理和临床应用。
2. PET-CT的显像原理PET显像原理基于正电子衰变。
当放射性同位素通过静脉注射进入体内后，它们会定位到特定的组织或器官，并发射高能正电子。
这些正电子会与周围的电子相遇，发生湮灭作用，产生两个相对运动的光子。
这两个光子按相反的方向飞行，并和PET探测器上的闪烁晶体相遇，产生闪光信号。
PET探测器能够检测到这些闪光信号，并通过计算机进行重建成像。
CT则提供了解剖学信息，帮助精确定位PET的结果。
3. PET-CT的临床应用3.1 肿瘤诊断和分期PET-CT显像技术在肿瘤诊断和分期中起着重要的作用。
由于PET显像能够检测到肿瘤细胞的代谢活性，它能够准确识别并定位肿瘤灶。
同时，CT提供了准确的解剖学信息，能够帮助医生判断肿瘤的大小和位置。
结合PET和CT的信息，可以实现更精确的肿瘤分期和评估。
3.2 心血管疾病评估PET-CT显像在心血管疾病的评估中也具有重要的作用。
PET可以检测心肌代谢活性和心脏血流，帮助医生评估心血管疾病的病情和预后。
CT可以提供解剖学信息，帮助医生判断心血管结构的异常。
结合PET和CT的信息，可以全面评估心血管疾病的情况。
3.3 脑部疾病诊断PET-CT显像技术在脑部疾病诊断中也被广泛应用。
PET可以检测脑组织的代谢活性、脑血流以及脑化学物质的分布情况，帮助医生评估脑部疾病的类型和程度。
CT提供了脑部解剖学信息，帮助医生定位病变。
结合PET和CT的信息，可以提高脑部疾病的诊断准确性。
3.4 癌症治疗监测PET-CT显像技术还可以用于癌症治疗的监测。
PET显像的新进展
临床研究表明18F-FET和18F-FDG有较 好的互补性，不摄取FDG的肿瘤，FET可显 影，而FET阴性的转移灶，FDG却显影，提 示这两种显影剂联合应用，可提高肿瘤病 灶的检出率。 18F-FET肿瘤与正常组织放射 性比值高，图像清晰，特别对结、直肠癌 和乳腺癌的诊断优于18F-FDG。
3、11C或18F–CHO（11C-胆碱）显像 11C–CHO主要分布于肾脏、肝脏、脾 脏、胰腺和唾液腺，小肠是否显影与禁 食有关，一般禁食后小肠不显影。 11C–CHO 通过特异性胆碱转运体进 入细胞，最终代谢为磷脂酰胆碱而整合 到细胞膜上。恶性肿瘤快速增殖，肿瘤 细胞膜成分处于高代谢状态，同时胆碱 本身也参与调节细胞的增殖与分化，因 此肿瘤细胞表现为摄取胆碱增加。
三、分子影像类显像剂及其 临床应用
肿瘤受体 受体类 分子影像类显像剂 酶类 基因类 神经受体 心脏神经受体
1、肿瘤受体显像 （1） 18F-FES （18F-雌二醇）受体显像 乳腺癌是常见的恶性肿瘤，乳腺癌的早期诊 断对治疗方案选择具有重要意义。由于大多数乳 腺癌细胞表面保留了正常乳腺组织细胞所含的类 固醇激素受体，所以采用类固醇激素受体作为显 像剂（ 18F-FES ）能够和乳腺癌细胞表面受体相 结合，从而能监测乳腺癌组织中相关受体的分布 和浓度，可对乳腺癌进行诊断、分期和疗效观察 等。分子影像和其它诊断技术相比具有高灵敏度、 高特异性的特点，是早期诊断乳腺癌的重要方法。 采用18F-FES受体显像诊断乳腺癌比 18F-FDG代谢 显像更具特异性。
叶鑫华等临床研究证实，鼻咽癌 18FFMISO 显像肿瘤／肌肉滞留比值的阈值为 1.24时，可探测到100％的原发灶和58％颈 部淋巴结转移灶， FMISO 的聚集和鼻咽癌 的放疗效果有较好的相关性，疗效好的病 人中， 88 ％没有 FMISO 浓集，放疗应答差 的病人，93％有较高的FMISO摄取。
PET 临床应用及意义
PET 临床应用及意义PET 临床应用及意义1. 简介1.1 PET技术的定义1.2 PET在临床应用中的重要性和意义2. PET扫描的原理2.1 放射性核素的选择2.2 辐射成像的原理2.3 PET扫描设备的介绍3. PET在肿瘤诊断中的应用3.1 PET扫描在肿瘤定位中的作用3.2 PET-CT在肿瘤早期诊断中的优势3.3 PET显像技术在评估肿瘤治疗效果方面的应用4. PET在心脑血管疾病诊断中的应用4.1 PET扫描在冠心病诊断中的作用4.2 PET扫描在脑血管疾病中的应用4.3 PET显像技术在心脑血管疾病治疗监测方面的应用5. PET在神经精神性疾病诊断中的应用5.1 PET扫描在阿尔茨海默病中的应用5.2 PET扫描在帕金森病中的应用5.3 PET显像技术在精神疾病诊断和治疗评估方面的应用6. PET在内分泌疾病诊断中的应用6.1 PET扫描在甲状腺疾病中的应用6.2 PET扫描在肾上腺疾病中的应用6.3 PET显像技术在内分泌疾病的治疗策略制定中的应用附件：1. PET扫描图像示例2. 临床案例研究报告法律名词及注释：1. PET：正电子发射断层扫描（Positron Emission Tomography）- PET是一种核医学检查方法，通过测量和记录放射性核素在体内的分布和代谢来评估组织的功能状态及病理情况。
2. PET-CT：联合正电子发射断层扫描/计算机断层扫描（Positron Emission Tomography-Computed Tomography） - PET-CT是一种结合了PET扫描和CT扫描的影像技术，可以获得核医学和解剖学信息的相结合。
3. 放射性核素：具有放射性衰变特性的元素或同位素。
4. 冠心病：冠状动脉病变引起的心肌供血不足的疾病。
5. 阿尔茨海默病：一种进行性神经退行性疾病，引起记忆力丧失和认知能力下降。
6. 甲状腺：位于颈部前方的内分泌器官，控制新陈代谢和体内激素的分泌。
PET-CT的临床应用
张家港澳洋医院
（六） Na18F Na18F是一种亲骨性代谢显像剂。18F通过与羟基磷灰石晶体中的羟基进行离子 交换沉积于骨质中。Na18F主要用于骨转移 癌的诊断及移植骨的监测。
张家港澳洋医院
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（七）乏氧显像剂 18F-fluoromisonidazole (18F-MISO)是一种硝基咪 唑化合物，与乏氧细胞具有电子亲和力，可选择性地与肿 瘤乏氧细胞结合，是一种较好的乏氧显像剂。18F-MISO可 通过主动扩散通过细胞膜进入细胞，硝基(NO2)在硝基还 原酶的作用下被还原，在非乏氧细胞内，硝基还原产物可 立即被氧化；而在乏氧细胞内，硝基还原产物则不能发生 再氧化，还原产物与细胞内大分子物质发生不可逆结合， 滞留于乏氧细胞中，其浓聚程度与乏氧程度成正比。研究 结果证明，对于放射治疗，细胞在有氧状态下比在乏氧状 态下更敏感，因此，乏氧显像可用于预测放疗效果。18FMISO主要用于头颈部肿瘤如鼻咽癌的放疗效果预测。也可 用于估价心肌存活状态。
张家港澳洋医院 FDG主要用于恶性肿瘤的 诊断及良、恶性的鉴别诊断、临床分期、评价疗 效及监测复发等。 根据大脑的葡萄糖的代谢特点，18F-FDG主要用 于癫痫灶定位、早老性痴呆、脑血管疾病、抑郁 症诊断及研究；也用于研究大脑局部生理功能与 糖代谢关系，如视觉、听觉刺激、情感活动、记 忆活动等引起相应的大脑皮质区域的葡萄糖代谢 改变。 对于心肌主要用途是估测心肌存活。
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张家港澳洋医院
（五） 11C-乙酸盐 11C-乙酸盐可被心肌细胞摄取，在线 粒体内转化为11C-乙酰辅酶A，并进入三羧 酸循环氧化为二氧化碳和水。能反映心肌 细胞的三羧酸循环流量，与心肌氧耗量成 正比。可用于估测心肌活力及肿瘤显像， 特别是对分化较高的原发性肝细胞癌具有 重要的诊断价值。
PET／CT成像原理、优势及临床应用观察
PET／CT成像原理、优势及临床应用观察PET与CT均为基础的医疗设施，具有良好的临床诊疗价值。
本文主要对PET与CT的成像原理、优势及其临床应用特点进行分析研究，旨在优化临床疾病诊疗水平，提升医院的服务质量，现将相关资料阐述如下。
标签：成像原理；临床应用；优势；PET；CTPET指的是正电子发射体层显像，而CT指的是X线计算机体层摄影技术[1]，两者皆为基础的医疗设施，其中PET主要用于提取功能图像，CT主要用于提取解剖图像，两者均具有一定的优势与劣势。
其中PET的功能图像较为强大，对病变的辨认能力较强，缺陷在于图像的分辨率较低，两者相关结合诊断时，可以取长补短，优化临床诊疗手段，利于临床医师依据图像进行相应的放射诊疗，并能够获取更广的医学信息，临床价值显著。
1 成像原理1.1 PET：PET主要由图像、数据处理系统、检查床、探头等组成，选用检查技术为正电子示踪剂[2]。
若其核素发生衰变后，正电子可转换为一对光子，将探测器安装于光子的运行方向，并保持能够接收光子，各种固定探头排列方向为圆形360°。
当其连线信息一旦被获取，将使得信号开始反投射，最后经过严密的数学原理分析才能够得到准确的功能图像。
对疾病进行临床诊断时，若显示为低代谢亮信号，则说明病变的代谢程度较低，反之则越高。
1.2 CT：CT主要用于对图像进行重建，依据人体对X射线的吸收特点，将人体组织进行相应的划分[3]；当X射线进入体素后，应准确测量灰度值、密度等数据，并将测量结果设定为像素。
对已经接收到X射线的衰减值总数进行分析总结，并采用迭代算法计算X不同体素的X线衰减值，将得出的衰减值用于图像重建[4]。
目前，临床上采用的螺旋CT操作方法将探测器的滑动电刷、金属环、X射线管进行连接；且对扫描时间无限制，可匀速进行。
而多层面螺旋CT 的速度较快、空间分辨率较高，在进行临床扫描时的速度较快、扫描面积较大、成像的质量较高、分辨率较高，将使得X线球馆的使用寿命有效延长，显著减少噪音、硬化[5]等对检测结果的干扰。
PET_CT的技术性能及临床应用
５９ 医疗卫生装备·２００７ 年 １０ 月第 ２８ 卷第 １０ 期 Ｃｈｉｎｅ ｓ ｅ Ｍｅ ｄｉｃａ ｌ Ｅｑｕｉｐｍｅ ｎｔ Ｊ ｏｕｒｎａ·ｌ Ｖｏｌ．２８ Ｎｏ．１０ Ｏｃｔｏｂｅ ｒ ２００７
医械临床 ＣＬＩＮＩＣＡＬ ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮ
生 产 。 另 一 类 晶 体 为 镧 系 晶 体 ， 如ＬａＣｌ、ＬａＢｒ， 余 辉 时 间 短 、能 量分辨率好（ 可达３％） ， 不足之处是截止能力比ＧＳＯ低。镧系晶 体 其 脉 冲 积 分 时 间 短 （ ≤１００ ｎｓ） ， 具 有 很 高 的 计 数 率 性 能 ， 通 过高的能量阈值（ ≥４７０ ｋｅＶ） 和窄的时间窗（ ≤６ ｎｓ） 获得好的 散射与随机排除能力。另外， 由于其非常高的光输出量， 通过 窄的晶体设计可获得好的空间分辨率 。 由 于ＬａＢｒ晶 体 可 以 提 高ＰＥＴ的 性 能 ， 而 且 熔 点 相 对 较 低 （ ８００ ℃） ， 并 没 有 导 致 成 本 费用增加。 ３ ＣＴ性能特点
ＰＥＴ系统中， 晶体探测器 是 系 统 的 核 心 。 理 想 的ＰＥＴ晶 体 材 料 应 具 有 足 够 高 的 密 度 、余 辉 时 间 短 、光 输 出 量 高 、能 量 分 辨 率 好 以 及 生 产 成 本 低 等 特 点 。高 的 密 度 、高 原 子 序 数 能 有 效 提高γ射线探测效率； 余辉时间短能更好地完善时间匹配， 减 少随机计数； 光输出量高可使每个光电探测器晶体数目增多； 好的能量分辨率能减低图像散射， 使图像更为清晰。而这些性 能就探测器晶体而言又是相互制约的。
Ａｂｓｔｒ ａｃｔｓ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｔｏ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ａｎｄ ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＰＥＴ／ＣＴ． Ｍｅｔｈｏｄｓ Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ＰＥＴ／ＣＴ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ ａｎｄ ｉｔｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｔｒｅｎｄ ｗａｓ ｅｘｐｅｃｔｅｄ． Ｒｅｓｕｌｔｓ ＰＥＴ／ＣＴ ｒｅｆｌｅｃｔｅｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ， ｐａｔｈｏｌｏｇｙ， ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ ｏｆ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｔｉｓｓｕｅ ａｔ ｍｏｌｅｃｕｌｅ ｌｅｖｅｌ， ａｎｄ ｍｕｌｔｉ － ｓｌｉｃｅ ＣＴ ｉｍａｇｅｓ ｄｉｓｐｌａｙｅｄ ｓｕｂｔｌｅ ａｎａｔｏｍｉｃ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ． Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ ＰＥＴ／ＣＴ ａｃｈｉｅｖｅｓ ｔｈｅ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ＰＥＴ ａｎｄ ＣＴ ｉｍａｇｅｓ， ｗｈｉｃｈ ｈａｖｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ ＰＥＴ／ＣＴ； ｃｒｙｓｔａｌｌｏｉｄ ｄｅｔｅｃｔｏｒ； ＣＴＡＣ； ｒａｄｉａｔｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ； ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
PET显像的临床应用
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PET、PET/CT的发展历程
1970年代初 PET的雏形
80年代初
“打开大脑奥秘的窗口”
80年代中期 判断心肌存活的“金标准”
90年代初
全身肿瘤扫描
(a) 99mTc-MIBI心肌血流灌注SPECT
(b) 18F-FDG葡萄糖代谢PET
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图像分析
视觉分析 半定量分析
标准摄取值（SUV）
局部感兴趣区平均放射性活度（MBq/ml） SUV =
注入放射性活度（MBq）/体重（kg）
标准摄取值 作为一种半定量分析方法，标准摄取值（SUV）可以消除体重因素的影响， 是最常用于评价示踪剂摄取程度的指标。 由于人们对在肿瘤影像上设置 测量区域的最佳方法还存在分歧，因此相对于平均SUV，最大 SUV （SUVmax）更能客观反映肿瘤区域示踪剂的摄取情况。
PET显像的临床应用
1
影像学可被广义的分为解剖影像及分子影 像。
CT和 超声属于解剖影像。 而PET及某些形式的MRI被认为是分子影像。
2
分子影像学
定义：是运用影像学手段显示组织水平、细胞和 亚细胞水平的特定分子，反映活体状态下分子水 平变化，对其生物学行为在影像方面进行定性和 定量研究的科学。
是连接分子生物学等学科和临床医学的桥梁。
3
影像医学发展到现在逐渐形成了3个主要的阵营: (1)经典医学影像学：以X线、CT、MRI、超声成像等为主,
显示人体解剖结构和生理功能。 (2)以介入放射学为主体的治疗学阵营。 (3)分子影像学：以MRI、PET、光学成像及小动物成像设
影像医学课件：PETCT显像
疗效评估与预后判断
通过PETCT显像评估肿瘤对治疗反应的效果，帮助制定更加精确的治疗方案， 同时预测患者的预后情况。
在神经科学领域的应用
癫痫灶定位
PETCT显像能够检测到癫痫患者的致癫痫灶，为癫痫手术提供重要依据。
2023
《影像医学课件：petct显 像》
contents
目录
• PETCT显像简介 • PETCT显像技术详解 • PETCT显像在临床上的应用 • 比较其他医学影像技术 • 展望未来发展
01
PETCT显像简介
PETCT显像定义
正电子发射计算机断层显像（Positron Emission TomographyComputed Tomography，简称PETCT）是一种先进的医学 影像技术，它结合了正电子发射断层（PET）和X射线计算机断层（CT）两种技术，通过一次性全身扫描，从不同角度、不同 层面观察器官及组织的生理、生化代谢功能。
不同医学影像技术在临床上的联合应用
MRI技术与PET技术联合应用可以提高肿瘤等 疾病的诊断准确性。
CT技术与SPECT技术联合应用可以提高对心 血管等疾病的诊断准确性。
MRI技术与CT技术联合应用可以提高对脑部疾 病的诊断准确性。
05
展望未来发展
医学影像技术的未来发展趋势
技术进步
随着医学影像技术的不断发展，未来将会有更多的先进技术应用于医学影像 领域，如人工智能、深度学习、虚拟现实等，这些技术将进一步改善医学影 像的质量和准确性，提高医生的诊断水平。
心血管疾病
PETCT显像可以评估心肌的代谢活性，对于心肌 缺血、心肌梗死等心血管疾病的早期诊断和预后 评估具有重要价值。
PET显像及其临床应用
1.癫痫
癫痫发作期
癫痫间歇期
2. 脑血管病
3. 早老性痴呆
4. 脑肿瘤
（四）PET在肿瘤的应用
1. 概述 利用 18F-FDG代谢显像可进行肿瘤 良、恶性的鉴别，恶性肿瘤的分级、 分期、疗效观察、鉴别是否复发，以 及用于肿瘤放射治疗勾画生物靶区等。
2. 适应证
肺癌
肺内单发结节的定性诊断
滤泡状甲状腺癌
食管癌
妇科肿瘤
淋巴瘤
胰腺癌
泌尿系统
黑色素瘤
谢谢大家!
1. 冠心病的诊断
2. 评价心肌活力
PET是通过灌注和代谢显像观察 其是否匹配来检测心肌活性。 匹配， 无活性 不匹配，有活性
血流----代谢不匹配
血流----代谢匹配
（三）PET在神经系统的应用
PET在神经系统的应用，根据所 用显像剂不同，可分别进行血流显像 （ 13NH3）、代谢显像（ 18F-FDG）和受 体显像。
（二）分子显像 PET可进行受体、核酸、胆碱等显 像，用于了解受体的分布、核酸和胆碱 的代谢，从分子水平进行疾病的诊断， 如用多巴胺受体显像诊断帕金森氏病， 用鸦片受体显像指导戒毒治疗，用胆碱 类显像进行肿瘤的定性等。
（三）定量显示 由于PET采取的符合探测，故湮灭辐 射的位置深度对测量结果无明显影响，并 且便于进行衰减校正，所以能进行准确的 定量分析。 临床上可进行肿瘤代谢的定量，用于 肿瘤良恶性的鉴别、分级、分期、疗效判 断及监测是否复发和转移等。
（1）Advance Nxi 专用机型 4×8×30mm BGO晶体，12096块，18环， 轴 向 视 野 15.2cm ， 最 大 符 合 计 数 率 5000kcps，符合时间窗12.5ns，固有 空间分辨率≤4.8mm，Power PC750工 作站。
pet的显像原理
pet的显像原理PET（正电子发射断层显像）是一种常用的核医学影像技术，通过测量放射性同位素的分布来观察人体内部器官和组织的代谢活动。
PET 显像原理基于正电子湮没效应和正电子与电子湮没效应的相对性。
在PET显像中，首先需要给患者注射一种放射性同位素，通常是氟-18。
这种同位素具有短半衰期，能够在体内迅速发生衰变。
氟-18放射性同位素与正电子发生衰变，产生一个正电子和一个中性中子。
这个正电子会迅速与周围的电子相遇，发生湮没效应。
当正电子与电子相遇时，它们会发生湮没，产生两个光子。
这两个光子的能量相等，方向相反。
这种湮没效应是PET显像原理的核心。
光子的能量是511千电子伏特，因此PET显像仅能探测到具有这个能量的光子。
PET显像设备由环状的探测器组成，每个探测器包含一个探测晶体和一个光电倍增管。
当光子进入探测器时，它会与晶体相互作用，产生一系列的光子。
这些光子被光电倍增管接受并放大，然后被转换成电信号。
PET显像设备同时具有多个探测器，形成一个环形结构。
当正电子发生湮没，产生两个光子时，这两个光子会沿着相反的方向运动。
PET设备可以检测到这两个光子，并根据光子击中不同探测器的时间差和能量差来确定光子的来源位置。
通过测量大量的光子击中不同探测器的时间和能量信息，PET设备可以重建出正电子的分布图像。
这个图像代表了人体内部器官和组织的代谢活动。
正常组织和异常组织的代谢活动有所不同，因此PET显像可以用于检测和诊断各种疾病，如肿瘤、心血管疾病和神经系统疾病。
PET显像具有很高的灵敏度和空间分辨率，能够提供关于组织代谢的定量信息。
它还可以与其他影像技术，如CT和MRI相结合，提供更全面的诊断结果。
然而，PET显像也存在一些限制，包括辐射暴露和成本高昂等问题。
PET显像原理基于正电子湮没效应和正电子与电子湮没效应的相对性。
通过测量正电子湮没产生的光子能量和时间信息，PET设备可以重建出人体内部器官和组织的代谢活动图像。
骨骼系统PET CT和符合线路显像原理及临床应用 张磊
骨骼系统PET/CT和符合线路显像原理及临床应用骨骼系统疾病在临床上是一种常见病、多发性疾病。
而医学影像学检查在骨骼系统疾病诊断、鉴别诊断和疗效观察中起着重要的作用。
X线、CT(Computed Tomography, CT)和MRI影像能够在骨骼系统疾病的诊断中提供重要客观的解剖结构、形态学和组织学变化图像。
骨闪烁平面（bone scintigraphy, BS）和断层SPECT(single photon emission tomography, SPECT)显像及PET(positron emission tomography , PET)和符合线路成像(coincidence imaging)能够提供骨骼系统准确血流灌注、组织细胞代谢过程的生物化学信息。
PET/CT是将PET 和CT设备及功能有机融合在一起的一体化设备。
近年来由于PET/CT、SPECT/CT 在临床的广泛应用使骨骼系统影像发生了根本性变化。
PET/CT、SPECT既能够为临床提供解剖结构、形态学、组织学的信息，还能够提供血流灌注和组织细胞代谢的综合信息。
本文重点介绍骨骼系统PET/CT和符合线路显像原理及临床应用。
一、 BS、SPECT和PET骨显像原理和临床应用因使用的显像示踪剂不同，临床采用不同的影像设备。
对单光子放射性示踪剂目前常采用闪烁相机BS和SPECT设备；对正电子放射性示踪剂则采用PET及符合线路系统设备。
1、常规BS和SPECT显像：99mTc-亚甲基二磷酸盐（99mTc-MDP）是进行骨骼闪烁显像和SPECT成像时最常用的示踪剂。
99mTc-MDP 中的磷原子和羟基磷灰石晶体中的磷酸钙交换而进入骨质，或直接结合到有机基上。
99mTc随之进入骨质而滞留骨骼。
99mTc-MDP注射人体2-3小时后约有50-60%的放射性浓聚在骨中。
由于99mTc-MDP主要反映骨骼系统代谢，与X线成像相比，BS只要病变与正常骨骼的变化率在5%-10%时即可检测出，所以具有很高的灵敏度。
(精品)影像医学课件：PETCT显像
病例二：癫痫的定位诊断
总结词
PETCT在癫痫定位诊断中的应用
详细描述
介绍一例27岁女性患者，因反复发作的癫痫，通过 PETCT检查发现左侧颞叶异常低代谢灶，结合脑电图和 其他检查结果，最终诊断为癫痫，并对其进行准确的定 位诊断，为后续手术治疗提供了重要参考。
病例三：冠心病的诊断与评估
总结词
PETCT在冠心病诊断与评估中的作用
假阳性与假阴性
原因
假阳性与假阴性可能是由于图像伪影、低 信噪比、病变位置和大小等因素引起的。
解决方案
熟悉伪影识别，进行多次扫描以提高信噪 比，结合其他影像检查方法综合判断。
辐射安全与防护
原因
PETCT显像过程中使用放射性物质，存在辐 射安全风险。
解决方案
确保操作人员经过专业培训，熟悉辐射安全 规定，使用防护设备，减少辐射暴露。
采集时间
采集时间因个体和发射源 种类而异，通常为10-20 分钟。
采集部位
全身扫描，包括头部、颈 部、胸部、腹部、盆腔等 。
图像重建技术
采集数据的预处理
去除噪声、校正基线等。
图像重建算法
常用的有最大似然法、最小二乘法等。
重建图像的质量控制
评估图像的清晰度、对比度等。
图像后处理技术
图像融合
将PET和CT图像进行融合，以获得更准确的诊断 信息。
定量分析
通过后处理技术对图像进行定量分析，如SUV值 等。
疾病诊断
结合临床病史和其它检查结果，对疾病进行诊断 和鉴别诊断。
03
PETCT显像的临床应用
肿瘤诊断与分期
肿瘤诊断
PETCT显像能够通过探测肿瘤细胞代谢过程中的放射性示踪剂，提供肿瘤组织的 代谢活动信息，从而辅助肿瘤的诊断。
PET的临床应用
ＰＥＴ的临床应用ＰＥＴ的临床应用由于所在医院工作性质和特点不同，其应用领域亦有所差异。
据美国绝大多数ＰＥＴ中心综合资料表明，主要集中应用于神经系统（15％～35％）、心血管疾病（15％～25％）、肿瘤学研究（65％～85％）等。
1、ＰＥＴ在神经系统疾病的应用PET显像用于脑血管疾病（CVD）、癫痫、老年性痴呆、帕金森病（PD）、神经退行性疾病、神经精神药物研究与脑功能研究等很有价值。
CVD最常见者有脑梗塞、短暂性脑缺血（TIA）和颅内（蛛网膜下）出血。
应用PET作18F－FDG和15O2显像对缺血和梗塞进行相关参数的研究，如局部脑血流（r－CBF）、局部脑氧代谢率（r－CMRO2）、局部氧摄取分数（r－OEF）、局部脑血流容积（r－CBV）等已广泛用于CVD。
PET不仅对早期急性脑梗塞诊断、定位及评价预后方面起重要作用，而且对CVD患者神经生理学和神经病学机理研究，提供了有价值的信息。
PET检测发现脑卒中时，早期局部受损区血流量变化差异显著，并观察到脑梗塞病人18F－FDG－PET显像和X线CT比较，功能受损的改变明显大于形态学改变。
对急性脑梗塞患者随访表明，梗塞发生后数小时内血流灌注未恢复，有活性的神经组织将发生不可逆的损伤。
如果测得梗塞部位脑组织r－CBF低于12ml／(100g・min)，r－CMRO2低于65μmol／(100g・min)阈值，则脑细胞死亡不可避免，介入治疗无效。
PET对癫痫灶定位诊断价值已为学者所公认。
我院赵军等报道 152例癫痫患者进行了发作期18F－FDG－PET检查并与发作间期图像比较，结果发作间期示低代谢区患者，发作期均呈高代谢。
认为本法可排除非致痫性病变与痫性活动的播散。
大量的研究指出，PET显示局部18F－FDG增高或减低表现，已被术后病理结果证实为癫痫灶。
Henry报道241例部分性癫痫病人发作间期的18F－FDG－PET分析发现，62％MRI未见异常的病例，18F－FDG有代谢减低区域，Shih等根据PET定位指导行癫痫灶切除术，30例患者中有93％术后病情得到控制。
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single-photon emission computed tomography
11
① PET：
PET所用的核素是组成人体基本元素的同位素，如 11C、13N、15O、18F；
其标记化合物为人体生理所必需的、可参与生理生 化代谢过程的物质，如水、葡萄糖、氨基酸、受体 的配体等；
4
PET及核医学的诸多检查属于功能成像范畴 既往单纯的功能成像检查图像欠清晰。 PET/CT是PET与CT的融合或者“联合”，在一次扫
描中顺序进行，实现了解剖定位和功能成像的优 势互补。
5
图像融合的时代
6
功能图像
SPECT PET 特异灵敏的功能成像
犹如云图
7
解剖图像
CT 清晰的结构成像
25
PET和 PET/CT 2011年美国有 1800余台PET 和 PET/CT，其中约80%是
PET/CT。 最初将PET 和 CT 整合在一起的初衷还仅限于借助 CT 来
缩短衰减校正时间和提高检查质量。然而与单独 PET 相比， 由于 PET/CT 能提供更确切的解剖学信息而被广泛采用。 PET 迅速向PET/CT 转化，并且 PET/CT已成为一种新标准。 PET/CT肿瘤分期的准确性优于单独扫描 PET+CT、CT 或 PET。
(a) 99mTc-MIBI心肌血流灌图像分析
视觉分析 半定量分析
标准摄取值（SUV）
局部感兴趣区平均放射性活度（MBq/ml） SUV =
注入放射性活度（MBq）/体重（kg）
标准摄取值 作为一种半定量分析方法，标准摄取值（SUV）可以消除体重因素的影响， 是最常用于评价示踪剂摄取程度的指标。 由于人们对在肿瘤影像上设置 测量区域的最佳方法还存在分歧，因此相对于平均SUV，最大 SUV （SUVmax）更能客观反映肿瘤区域示踪剂的摄取情况。
尤如行政区域图
8
功能+结构融合成像
PET/CT SPECT/CT
9
发射型计算机断层（ECT）
图像重建显示放射性核素在患者体内断层分布
断层图像
功能代谢
单光子发射型计算机断层(SPECT)
正电子发射型计算机断层(PET)
10
ECT
PET
positron emission computed tomography
对于无明显代谢异常的病灶，增强CT是诊断的关键。
21
癌细胞的生物学行为越活跃，恶性程度越高，其合成葡萄糖-6-磷酸酶 的能力越差，导致去磷酸化水平低下，所以低分化的肝癌通常呈18FFDG-6高浓聚表现，而高分化肝癌一般无18F-FDG浓聚。
22
PET的应用评价及发展趋势
应用领域：肿瘤学、心血管系统、精神病学、药理学 ， 特别在肿瘤诊断 、鉴别肺部单发肿块性质和肺癌分期、 心脏学 、胰腺疾病的诊断上比X-CT 有明显的优势。
PET显像的临床应用
1
影像学可被广义的分为解剖影像及分子影 像。
CT和 超声属于解剖影像。 而PET及某些形式的MRI被认为是分子影像。
2
分子影像学
定义：是运用影像学手段显示组织水平、细胞和 亚细胞水平的特定分子，反映活体状态下分子水 平变化，对其生物学行为在影像方面进行定性和 定量研究的科学。
imaging; 重要特点：全身显像、分子水平、活体生化显像 Might be helpful for cancer 对肿瘤诊断有帮助
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PET、PET/CT的发展历程
1970年代初 PET的雏形
80年代初
“打开大脑奥秘的窗口”
80年代中期 判断心肌存活的“金标准”
90年代初
全身肿瘤扫描
是连接分子生物学等学科和临床医学的桥梁。
3
影像医学发展到现在逐渐形成了3个主要的阵营: (1)经典医学影像学：以X线、CT、MRI、超声成像等为主,
显示人体解剖结构和生理功能。 (2)以介入放射学为主体的治疗学阵营。 (3)分子影像学：以MRI、PET、光学成像及小动物成像设
备等为主，可用于分子水平成像，在疾病尚无解剖改变前 即可检出异常。 三者是紧密联系的一个整体，相互印证、相互协作。
19
PET在肿瘤上的应用基于大多数肿瘤FDG摄取增加。 在30年代Warburg 就发现恶性肿瘤的有氧葡萄糖酵解
(aerobic gluco1ysis）明显高于正常细胞。因恶性肿瘤细胞 生长活跃。其细胞有异常增殖，葡萄糖利用率明显增加。
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肝脏组织中存在丰富的葡萄糖-6-磷酸酶，可以使18F-FDG6-磷酸盐去磷酸化生成游离的18F-FDG，最后从细胞内转 运至细胞外，因此肝癌细胞18F-FDG浓聚程度主要取决于 磷酸化和去磷酸化水平的高低。
PET是一种功能显像，在肿瘤的早期诊断、分级、分期、疗效监 测等方面有独特的价值；
PET improved our ability of medical imaging diagnosis, especially in molecular imaging;
PET/CT是分子影像，提高了医学显像的综合水平。 Features: Whole-body imaging, functional imaging, molecular
1998年
PET/CT原型机
2001年
PET/CT商品化
近年来
PET/CT技术的广泛认可
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18F-脱氧葡萄糖（18F-FDG ）
PET显像原理
18
葡萄糖的转运与 FDG 从血流运输至细胞都是通过葡萄糖 转运体（特别是 GLUT-1）介导的。与糖酵解途径中葡萄 糖转化为6-磷酸-葡萄糖的途径相同，FDG经己糖激酶磷酸 化后变成6-磷酸 FDG（FDG-6P） 。由于氟（F）取代了 葡萄糖 2-羟基位， 进而阻碍了 FDG的进一步代谢， 而使 FDG-6P 滞留在细胞内。 FDG摄取程度反映了 FDG-6P 滞 留率 。
因此它所获得的图像更能真实地反映人体生理或病 理代谢的过程，有人称之为“活体生化显像”、 “分子影像”。
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前言
PET is a functional imaging which showed great value in diagnosing, grading, staging, and therapeutic effect monitoring of the tumor;