PETCT原理

影像学三阶段
• 常规影像学 模拟图像 • ( Conventional Imaging )
现代影像学 数字断层图像
• (Modern Medical Imaging) 分子影像学 解剖功能融合图像 ( Molecular Imaging)
常规放射影像学
• 1895年 伦琴发现X线 • 开创了用射线观察人体和疾病的新纪元 • 奠定了放射影像学的基础 • 常规放射影像学价廉，剂量低，分辨好
水在MRI中的作用
• 水中有丰Biblioteka Baidu的质子 • 水能改变MRI的环境 • 水的粘稠度与T1和T2有关 • 发生肿瘤和病变时,水的粘稠度改变
MRI 新技术
• 水成像 • 弥散成像 ( DWI ) • 弥散张力成像 ( DTWI ) • 灌注成像 (PWI ) • 波谱成像 ( MRS ) • 功能磁共振 ( f-MRI )
分子影像学定义
活体状态下 细胞分子水平 应用影像学技术 生物过程定性定量研究
Glucose
FDG
glucose
Oxygen
2-deoxy-2fluoro-glucose
Carbon
Fluorine
小结 • X 线及 CT 以组织密度为基础 • 水在MRI中有重要作用 • PET/CT 属于分子影像学 • 影像技术只能互补,不能取代
常规核素显像
• 1896年 , H. Becquerel发现放射性
• 1898年, 居里夫人发现新元素钋
• 1924年, G. Hevesy发明放射性示踪技术 • 开创了用放射示踪技术研人体功能的新时代 • 常规核术显像价廉，图像质量好，剂量低
CT的发明是放射学的 一次革命
CT值定义及计算公式
PET/CT 原理
❖ PET/CT与影像学 ❖ PET/CT相关的物理基础 ❖ PET/CT的原理 ❖ PET/CT与放射治疗
中国医学科学院肿瘤医院 陈盛祖
PET/CT是一种最新的 影像技术
Melanoma of the eye
Case:
54 year-old male patient with melanoma of the right eye.
• PET/CT
病人: 5~10mSv
PET/CT原理
PET/CT的发展历史
• 1995年 Townsend研制 PET/CT • 2000年 PET/CT在RSNA问世 • 2001年 PET/CT用于临床 • 2003年 300 台PET/CT • 2005年 1000多台PET/CT • 2005年 中国65台PET/CT
• 定义：CT值是物质衰减系数的另一种表示方法
• 公式：
CT值(物)
1000
mat water water air
mat 、 water 、 air 分别为物体、水、空气的线性衰 减系数
• 影响CT值的因素：有效原子序数、机型、能量、
脏器大小、厚度、解剖结构 等
磁共振成像 ( MRI )
PET / CT相关的 物理基础
放射性同位素与放射线
• 放射线: 射线, 射线, 射线, 射线 • 放射性同位素能产生放射线 • 射线用于放射诊断学 • 射线用于核医学 • PET/CT既有射线,又有射线
放射线有哪几种
• 射线 ( 氦原子核 ) • 射线 ( 高速电子流 ) • 射线 ( 光子流 , 同位素产生) • 射线 ( 光子流, 机器产生 )
Data Courtesy of University Essen (Drs T Egelhof and S Mueller)
病例
手
3：
肺癌
术
分期
确定 治疗 方案
<60 Kg– 7 minutes 1 minute par lit
<90 Kg - 12 minutes 2 minute par lit
PET and PET/CT Procedure Volume
1,200,000
1,000,000
800,000
Procedures 600,000
400,000
200,000
0 CY 2000
Scan protocol: CT PET
125 mAs, 130 kVp, pitch 1.4, 2 mm slice width, iv contrast 390 MBq FDG, 1 h p.i., 8 min/bed, 2 beds
Findings: PET/CT shows tumour limited to the eyeball and not extending into the eye muscle.
X射线与γ射线的异同
特点
X射线
γ射线
本质
光子流
能谱
多能谱
能量 0-140kVp(80keV) 光子通量 高
射线硬化 有
防护
容易
光子流 单能谱
50-511keV 低 无 难
放射性的衰变
• 放射性核素的特征
• 半衰期 ( Half time of Decay ): T1/2 • I = I0 (1/2)n n =1,2,3,….. • 衰变永远不会结束
5 个T1/2 后: 3/100 10个T1/2 后: 1/1000
放射性活度
• 放射性的多少
1 居里 = 3.7x1010 衰变/秒 1 Ci= 1000mCi 1mCi= 1000Ci
• 1 贝可 ( Bq）= 1 衰变/秒
1 KBq=1000Bq, 1 MBq=1000 K Bq
• 1 Ci=37 KBq
1 mCi=37 MBq 1 MBq=27 Ci
放射性的能量
• 放射线的穿透能力 • 电子伏特( ev ) • 1 Kev= 1000 ev • 1 Mev=1000Kev=1x106 ev
最大剂量
• 放射性工作人员 :
10~20 mSv/年 , 最大 :50 mSv/ 5年
• 公共人员:
1 mSv/年, 最大 : 5 mSv/ 5年
>90 Kg - 17 minutes 3-4 minute par lit
Activitéinjectée : 6 MBq/Kg
Discovery LS
PET/CT的特点
• PET 与CT同机融合
• 解剖图像与功能图像融合 • 结构解剖和代谢解剖相结合 • 用于肿瘤诊疗的全过程 • 高灵敏度、高特异性、高准确性 • PET/CT 优于单独的PET和CT