正电子发射断层成像
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。
petct简介
PET/CTPET/CT是一种将PET（功能代谢显像）和CT（解剖结构显像）两种影像技术有机地结合的新型影像设备，是将微量的正电子核素示踪剂注射到人体内，然后采用特殊的体外探测仪（PET）探测这些正电子核素人体各脏器的分布情况，通过计算机断层显像的方法显示人体的主要器官的生理代谢功能，同时应用CT技术为这些核素分布情况进行精确定位，使这台机器同时具有PET 和CT的优点，发挥出各自的最大优势。
中文名正电子发射断层显像/X 线计算机体层成像仪PET/CTPET/CT（positron emission tomography / computedtomography ）全称为正电子发射断层显像/X 线计算机体层成像仪，是一种将PET（功能代谢显像）和CT（解剖结构显像）两种先进的影像技术有机地结合在一起的新型的影像设备. 它是将微量的正电子核素示踪剂注射到人体内，然后采用特殊的体外探测仪（PET）探测这些正电子核素人体各脏器的分布情况，通过计算机断层显像的方法显示人体的主要器官的生理代谢功能，同时应用CT 技术为这些核素分布情况进行精确定位，使这台机器同时具有PET 和CT 的优点，发挥出各自的最大优势[1] 。
PET/CT是PET和CT的组合体，将PET和CT设计为一体，由一个工作站控制[2] 。
单PET进行核医学显像时，有其它诊断设备无法比拟的早期发现灵敏性等优越特性，但因药物及其原理所限，其定位精度不够好，有厂商后来将PET和CT设计为一体，扫描时根据需求同时进行PET显像和CT显像[3] ，并由工作站将两种图像融合到一起，以达到更好的鉴别和定位。
2 发展历史编辑PET/CT近年来，影像诊断学的一个重要进展，就是图像融合技术的发展与应用。
图像融合包括硬件与软件，是一个全自动图像配准及多种图像的解读技术，它不仅具有全自动的功能与解剖图像的融合，还可以让具有不同特征的影像在同一平台显示、解读，对比与分析，为临床诊断与治疗之间架起了一座高速、流畅的桥梁。
正电子发射计算机断层扫描
（3）全身显像。PET一次性全身显像检查便可获得全身各个区域的图像。
（4）安全性好。PET检查需要的核素有一定的放射性，但所用核素量很少，而且半衰期很短（短的在12分 钟左右，长的在120分钟左右），经过物理衰减和生物代谢两方面作用，在受检者体内存留时间很短。一次PET全 身检查的放射线照射剂量远远小于一个部位的常规CT检查，因而安全可靠。
适用人群
适用人群
（1）肿瘤病人。目前PET检查85%是用于肿瘤的检查 ，因为绝大部分恶性肿瘤葡萄糖代谢高，FDG作为与葡 萄糖结构相似的化合物，静脉注射后会在恶性肿瘤细胞内积聚起来，所以PET能够鉴别恶性肿瘤与良性肿瘤及正 常组织，同时也可对复发的肿瘤与周围坏死及瘢痕组织加以区分，现
多用于肺癌、乳腺癌、大肠癌、卵巢癌、淋巴瘤，黑色素瘤等的检查，其诊断准确率在90%以上。这种检查 对于恶性肿瘤病是否发生了转移，以及转移的部位一目了然，这对肿瘤诊断的分期，是否需要手术和手术切除的 范围起到重要的指导作用。据国外资料显示，肿瘤病人术前做PET检查后，有近三分之一需要更改原订手术方案。 在肿瘤化疗、放疗的早期，PET检查即可发现肿瘤治疗是否已经起效，并为确定下一步治疗方案提供帮助。有资 料表明，PET在肿瘤化疗、放疗后最早可在24小时发现肿瘤细胞的代谢变化。
正常范围PET特别适用于在没有形态学改变之前，早期诊断疾病，发现亚临床病变以及评价治疗效果。PET在 肿瘤、冠心病和脑部疾病这三大类疾病的诊疗中尤其显示出重要的价值。
名称含义
名称含义
全称为：正电子发射型计算机断层显像（Positron Emission Computed Tomography） ，是核医学领域 比较先进的临床检查影像技术。
正电子发射型断层成像原理
正电子发射型断层成像原理
正电子发射型断层成像（computed tomography，简称CT）是一种常见的医疗影像技术，它是通过收集正电子发射螺旋扫描数据而获得体层模拟图像的技术。
此技术主要分为三个步骤：正电子发射收集，在三维空间中构建体层模型和图像渲染。
正电子发射收集是在正电子发射仪器中产生射线束，由此产生的全角度射线束将被回放给检查者，任何使用的材料都会影响射线的衰减情况，从而产生模拟数据。
接下来，获取的射线束会进行三维空间中的体层模型构建，这其中包括绘制及拟合体层模型表面。
最后，图像渲染会利用获取的体层模型构建出体内情况的模拟图像。
此技术在诊断病理和治疗方面有其重要的价值，对检测癌症的活动性及活动特性更加准确，检出癌细胞变形过度增殖。
此技术广泛应用于发现和检测脑结构及功能异常，以及反映肝肺、肾和其他脏器的结构和血流情况，可以实时显示器官里脏器内的细节状况，为医院提供更为准确、快速的诊断及检测结果。
利用正电子发射型断层成像技术，医生可以快速地了解病人具体的情况，找出病变结构与位置，以更有针对性和精准的方法进行针对性治疗。
它的应用使医院的诊断和治疗水平更加提高，也为患者带来了莫大的好处。
正电子发射型断层成像技术与帕金森病疗效评价
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国外 医学 ・ 老年医学分册
２０ Ｏ ７年断层 成 像技 术 与帕 金森 病 疗 效评 价
沈阳军区总医院神经内科 赵 帅综述 牛 平 审校
摘
要
帕金森病是常见的神经 系统变性疾病。 目前 的治疗方法主要有药物治 疗、立 体定 向手术 、细胞移植及 基因治
评价各种治疗帕金森病方法疗效的有效手段应在临床上广泛应用 。
关键词
正电子发射型断层 成像 ；帕金森病 ；疗效评价
帕 金 森 病 （ ａｋｎｏ ｉ ａｅ Ｄ） 是 慢 性 Ｐ ｒｉｓｎ Ｓｄｓ ｓ ，Ｐ ｅ
表 明 ＿ Ｄ Ｔ水 平与纹 状体 Ｄ ４ Ａ Ｊ Ａ浓 度呈 正相关 ，因此
进行 性神 经系 统变性 疾病 ，主要 临床表 现为运 动迟 缓 、姿势 异常 、震 颤和僵 直 ，主要病理特 征 为黑质 多巴胺 （ ｏａ ｉｅ Ａ） 能 神 经 元 缺 失 和 路 易 氏 ｄｐｍｎ ，Ｄ
包 涵体 （ ｅ ｙｂ ｄ ） 出 现。 目前 治 疗 Ｐ Ｌｗ ｏｙ Ｄ的 方 法
１ ２ 突触后 示踪剂 ．
的化合物 作为 示踪 物 ，用 符合探 测方式 采集 ，并 以 断层 图像 显示 的技术 ，能客观准 确地显 示活体 的生
物信息。它为 Ｐ Ｄ的发病机制、病理生理、早期诊 断 、鉴别 诊 断 、并 发 症 等研 究 提 供 了特 异 、直 接 、
灵 敏 的信 息 ，受到人 们关 注 。但 其在 Ｐ Ｄ疗 效评 价 方 面 的研 究至今 鲜 有报道 。本文 针对 Ｐ Ｔ在 Ｐ Ｅ Ｄ疗
Ｄ Ｐ Ｏ Ａ，Ｆ Ｏ Ａ） 能够 反 映 突触 前 Ｄ Ｄ Ｐ Ａ神 经 末梢 的 功 能状态 Ｊ Ａ 。Ｄ Ｔ仅 位于 突触前 Ｄ Ａ神经末 梢 ，它
正电子发射断层成像
2、PET探测器器件技术的进展
2 . 1 闪烁晶体的发展
闪烁体材料大致可分为以下三类： 用于γ 射线探测的CsI(Tl)晶体 无机闪烁体：包括碱金属卤化物晶体（如NaI(Tl)、CsI(Tl)等）、其他
闪射体／光敏二极管（无光电倍增管） 光敏二极管完成全部定位、能量和定时功能 要求使用昂贵的雪崩光敏二极管，成本较高
直接转换型探测器 要求研究一种高密度、高阻断能力的材料
CANCER HOSPITAL CAMS
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PET的数据采集
正电子湮灭作用产生的湮灭γ 光子同时击中探测器环上对称位置上的两 个探测器。
目前国内已经有多家单位在研制基于模块化BGO晶体加光电倍增管 方式的医用PET。国内研制生产PET，可打破国外厂家在该领域内的垄 断，带动国内相关学科如核探测、核电子、数据处理技术向产业化和 实用化发展，带动国内核医学设备自主开发的水平，是件利国利民的 好事。
PET的结构
探测器环
光电探测器
处理电路
无机晶体（如CdWO4、BGO等）、玻璃体 有机闪烁体：有机晶体（如蒽、芪等）、有机液体、塑料闪烁体 气体闪烁体：如氩、氙等
NaI晶体
LaBr晶体
NaI(Tl)晶体是较早应用于PET的闪烁晶体,其光产量很高,因此能 量和空间分辨率令人满意,但衰减时间长,增加了系统死时间和随机符 合率,而且密度低,阻止能力较差
CANCER HOSPITAL CAMS
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PET成像基本原理：
标记有能够产生β ＋放射性核素（18F等）的示踪药物进入人体后， 会随血流分布全身，通过自身的生物学性质，“靶向”定位于特定细胞 或者组织，参与特定的生物过程；这些放射性核素在衰变时会产生的正 电子，当这些正电子与组织中的电子相遇时就会发生正负电子对湮灭反 应，从而产生在同一直线上两个能量为511keV飞行方向相反的γ 光子， 这两个γ 光子可以确定一条反应线，如果在LOR的两端正好有一对探测 器，通过获得的相关信息，就可以来确定湮灭事件点在LOR线上的位置 ， 然后通过后端的图像重建程序，可以在线重建辐照离子空间分布的Ｄ影 像。PET就是通过符合测量正负电子对 湮灭反应产生的两个飞行方向相反的 γ 光子实现图像重建的。
SPEC,PET,CT,MR成像原理及其特点比较
SPECT 、PET 、CT 、MR 四类医学影像设备的成像原理简介一、单光子发射断层扫描（简称SPECT ）SPECT 是利用放射性同位素作为示踪剂，将这种示踪剂注入人体内，使该示踪剂浓聚在被测脏器上，从而使该脏器成为γ射线源，在体外用绕人体旋转的探测器记录脏器组织中放射性的分布，放射性的分布，探测器旋转一个角度可得到一组数据，探测器旋转一个角度可得到一组数据，探测器旋转一个角度可得到一组数据，旋转一周可得到若干组数据，旋转一周可得到若干组数据，旋转一周可得到若干组数据，根据这根据这些数据可以建立一系列断层平面图像。
计算机则以横截面的方式重建成像。
些数据可以建立一系列断层平面图像。
计算机则以横截面的方式重建成像。
二、正电子发射断层扫描（Positron Emision Tomograph 简称PET ）：该技术是利用回旋加速器加速带电粒子轰击靶核，通过核反应产生带正电子的放射性核素，并合成显像剂，素，并合成显像剂，引入体内定位于靶器官，引入体内定位于靶器官，引入体内定位于靶器官，它们在衰变过程中发射带正电荷的电子，它们在衰变过程中发射带正电荷的电子，它们在衰变过程中发射带正电荷的电子，这种这种正电子在组织中运行很短距离后，正电子在组织中运行很短距离后，即与周围物质中的电子相互作用，即与周围物质中的电子相互作用，即与周围物质中的电子相互作用，发生湮没辐射，发生湮没辐射，发射出方向相反，能量相等的两光子。
PET 成像是采用一系列成对的互成180排列后接符合线路的探头，在体外探测示踪剂所产生之湮没辐射的光子，在体外探测示踪剂所产生之湮没辐射的光子，采集的信息通过计算机处理，采集的信息通过计算机处理，采集的信息通过计算机处理，显示出靶显示出靶器官的断层图象并给出定量生理参数。
器官的断层图象并给出定量生理参数。
三、X 线计算机断层扫描（Computed Tomography 简称(CT) :它是用X 射线照射人体，由于人体内不同的组织或器官拥有不同的密度与厚度，故其对X 射线产生不同程度的衰减作用，从而形成不同组织或器官的灰阶影像对比分布图，进而以病灶的相对位置、形状和大小等改变来判断病情。
petct原理
petct原理PETCT原理。
PETCT（Positron Emission Tomography Computed Tomography）是一种结合了正电子发射断层扫描（PET）和计算机断层扫描（CT）的医学成像技术，它能够提供生物学和解剖学信息的融合。
PETCT技术在临床诊断和疾病治疗中起着重要作用，本文将介绍PETCT的原理及其在临床应用中的重要性。
PETCT技术的原理是基于正电子发射断层扫描和计算机断层扫描的结合。
正电子发射断层扫描利用正电子放射性同位素标记的生物分子（如葡萄糖）来研究生物体内的代谢活动。
当这些放射性同位素与生物体内的代谢活动结合时，会发出正电子，并与体内的电子相遇产生两个伽马射线，PET仪器可以探测到这两个伽马射线的位置，从而得到关于代谢活动的信息。
而计算机断层扫描则利用X射线来获取生物体内的解剖结构信息。
通过结合这两种成像技术，PETCT能够提供生物学和解剖学信息的融合，为医生提供更加全面和准确的诊断信息。
在临床应用中，PETCT技术具有重要的意义。
首先，PETCT可以提供更加准确的肿瘤诊断和分期。
由于PETCT能够同时提供肿瘤的代谢活动和解剖结构信息，医生可以更加全面地了解肿瘤的生长情况和转移情况，从而制定更加有效的治疗方案。
其次，PETCT可以评估治疗效果。
通过对治疗前后的PETCT图像进行对比，医生可以直观地了解治疗的效果，从而及时调整治疗方案。
此外，PETCT还可以用于心血管疾病、神经系统疾病等的诊断和治疗监测，为临床医生提供更加全面和准确的影像学信息。
总之，PETCT技术的原理是基于正电子发射断层扫描和计算机断层扫描的结合，能够提供生物学和解剖学信息的融合。
在临床应用中，PETCT技术具有重要的意义，能够提供更加全面和准确的诊断信息，为临床医生的诊断和治疗提供重要的帮助。
随着医学影像技术的不断发展，相信PETCT技术在未来会有更加广阔的应用前景。
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正电子发射断层成像 (Positron Emission Tomography) 系统是利用正电子同位素衰变产生出的正电子与人体内负电子发生湮灭效应这一现象，通过向人体内注射带有正电子同位素标记的化合物，采用符合探测的方法，探测湮灭效应所产生的γ光子，得到人体内同位素的分布信息，由计算机进行重建组合运算，从而得到人体内标记化合物分布的三维断层图像。
PET是直接对脑功能造影的技术，其基本原理是：给被试注射含放射性同位素的示踪物，同位素放出的正电子，与脑内的负电子发生湮灭而释放出γ-射线。
通过记录γ-射线在大脑中的位置分布，可以测量区域脑代谢率（rCMR）和区域脑血流（rCBF）的改变，以此反映大脑的功能活动变化。
PET可用于精神分裂症、抑郁症、毒品成瘾症等的鉴别诊断、了解患者脑代谢情况及功能状态，如精神分裂症患者额叶、颞叶、海马基底神经节功能异常等。
应用PET显像，可以测定脑内多巴胺等多种受体，从分子的水平上揭示了疾病的本质。
这是其他方法所不能比拟的。
PET的局限性：
成像时间较长(至少要几十秒)，只能采用区组设计（Block design）的实验模式；成像时受放射性同位素的限制，不适用于单个被试的重复研究。
同一被试不宜频繁参加实验，不利于那些需要被试多次参加实验的研究；系统造价很高，除PET扫描机外，一般还需配备一台加速器，用以制备半衰期只有123s的15O等同位素。