PET_CT設(shè)備結(jié)構(gòu)組成？CT的原理

大家好，PET_CT設(shè)備結(jié)構(gòu)組成相信很多的網(wǎng)友都不是很明白，包括CT的原理也是一樣，不過沒有關(guān)系，接下來就來為大家分享關(guān)于PET_CT設(shè)備結(jié)構(gòu)組成和CT的原理的一些知識(shí)點(diǎn)，大家可以關(guān)注收藏，免得下次來找不到哦，下面我們開始吧！

本文目錄

1. PET 成份
2. PET***CT的原理
3. 什么是PET/CT

一、PET 成份

PET是Positron Emission computed Tomography的縮寫，譯成中文則為：正電子發(fā)射電子計(jì)算機(jī)斷層。是利用正電子發(fā)射體標(biāo)記的葡萄糖、氨基酸、膽堿、胸腺嘧啶、受體的配體及血流顯像劑等藥物為示蹤劑，以解剖圖象方式、從分子水平顯示機(jī)體及病灶組織細(xì)胞的代謝、功能、血流、細(xì)胞增殖和受體分布狀況，為臨床提供更多生理和病理方面的診斷信息，因此，稱分子顯像或生物化學(xué)顯像。PET的應(yīng)用使核醫(yī)學(xué)邁入分子核醫(yī)學(xué)的新紀(jì)元。

PET顯像的物理原理是利用回旋加速器，加速帶電粒子攻擊靶核，通過核反應(yīng)產(chǎn)生正電子放射性核素，并合成相應(yīng)的顯像劑，引入機(jī)體后定位于靶器官，這些核素在衰變過程中發(fā)射正電子，這種正電子相互作用，發(fā)生湮滅輻射,發(fā)射出方向相反、能量相等的兩個(gè)光子PET顯像是采用一系列成對(duì)的互成180°排列并與符合線路相連的探測(cè)器來探測(cè)湮滅沒輻射光子，從而獲得機(jī)體正電子核素的斷層分布圖，顯示病變的位置、形態(tài)、大小和代謝功能，對(duì)疾病進(jìn)行診斷。

18F－FDG是葡萄糖的類似物，是臨床最常用的顯像劑。靜脈注射18F－FDG后，在葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的幫助下通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)的18F－FDG在已糖激酶作用下的磷酸化，生成6－PO4－18F－FDG，由于6－PO4－18F－FDG的與葡萄糖的結(jié)構(gòu)不同，不能進(jìn)一步代謝。

絕大多數(shù)惡性腫瘤細(xì)胞具有高代謝特點(diǎn)，特別是惡性腫瘤細(xì)胞的細(xì)胞的分裂增殖比正常細(xì)胞快，能量消耗相應(yīng)增加，葡萄糖為組織細(xì)胞能量的主要來源之一，惡性腫瘤細(xì)胞的異常增殖為組織能量的只要來源之一，惡性腫瘤細(xì)胞的異常增殖需要葡萄糖的過度利用，其途徑是增加葡萄糖膜轉(zhuǎn)運(yùn)能力和糖代謝通路中的主要調(diào)控酶活性。

腫瘤細(xì)胞內(nèi)可積聚大量18F－FDG，經(jīng)PET顯像可顯示腫瘤的部位、形態(tài)、大小、數(shù)量及腫瘤內(nèi)的放射性的分布。同時(shí)腫瘤細(xì)胞的原發(fā)灶和轉(zhuǎn)移灶有相似的代謝特性，一次注射18F－FDG就能方便地進(jìn)行全身顯像，18F－FDG PET全身顯像對(duì)于了解腫瘤的全身累及范圍具有獨(dú)特價(jià)值。臨床上對(duì)于腫瘤，18F－FDG只要用于惡性腫瘤的診斷及良、惡性的鑒別診斷、臨床分期、評(píng)價(jià)療效及監(jiān)測(cè)復(fù)發(fā)等。根據(jù)大腦的葡萄糖代謝特點(diǎn)，18F－FDG主要用于癲癇病灶定位、早老性癡呆、腦血管疾病、抑郁癥診斷及研究；也用于研究大腦局部生理功能與糖代謝關(guān)系，如視覺、聽覺刺激、情感活動(dòng)、記憶活動(dòng)等引起相應(yīng)的大腦皮質(zhì)區(qū)域的葡萄糖代謝改變。對(duì)于心肌主要用途是估測(cè)心肌存活。

PET在腦腫瘤中的應(yīng)用，顱內(nèi)腫瘤分為原發(fā)性和繼發(fā)性腫瘤兩大類。原發(fā)性顱內(nèi)腫瘤發(fā)生于鬧組織、腦膜、腦神經(jīng)、垂體、血管及殘余胚胎組織等。繼發(fā)性腫瘤是指機(jī)體其他部位的惡性腫瘤轉(zhuǎn)移或侵入顱內(nèi)的腫瘤。PET顯像主要用于顱內(nèi)腫瘤的定性、了解生物學(xué)特性、治療后復(fù)發(fā)與纖維瘢痕形成鑒別、評(píng)價(jià)療效等。

PET/CT在臨床應(yīng)用于腫瘤早期診斷和腫瘤放射治療生物靶區(qū)定位，心臟冠脈血供、心臟功能和心肌血流代謝疾病及神經(jīng)系統(tǒng)疾病診斷。它能同時(shí)獲得8層CT掃描數(shù)據(jù)和圖象，并且可得到同機(jī)相同解剖位置的功能代謝的PET圖象，經(jīng)過同機(jī)圖象融合技術(shù)即可同時(shí)顯示臟器細(xì)胞代謝及解剖結(jié)構(gòu)的變化以及異常代謝在解剖結(jié)構(gòu)中的實(shí)際位置。

基于臨床前成像技術(shù)，引領(lǐng)分子醫(yī)學(xué)道路

在每個(gè)成功的治療技術(shù)背后，都有我們數(shù)年的研究經(jīng)歷?，F(xiàn)在，我們將我們?cè)谂R床成像領(lǐng)域里的領(lǐng)先技術(shù)應(yīng)用于臨床前成像領(lǐng)域，以幫助您加速您的醫(yī)學(xué)研究，而這一切對(duì)于醫(yī)療保健的未來都是至關(guān)重要的。

踏上治療學(xué)的新臺(tái)階

我們相信臨床前成像為當(dāng)前及未來分子醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供了一個(gè)平臺(tái)。

MicroCT掃描儀為您提供了一個(gè)完整的解決方案－快速而準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)采集、緊湊的尺寸、高效的設(shè)計(jì)和前沿的技術(shù)。愿GE MicroCT掃描儀伴您駛?cè)胄碌难芯客鯂?guó)。

近年來經(jīng)過多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)和GE等公司共同研究開發(fā)，將二種影像技術(shù)的精華合而為一，研制出了X-CT和PET的組合機(jī)型——PET－CT，它在工藝上的突破標(biāo)志著影像診斷技術(shù)和對(duì)腫瘤和心腦血管疾病診斷水平進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代。

目前的PET/CT掃描系統(tǒng)并不是一個(gè)全新的影像診斷系統(tǒng)，它實(shí)際上是將PET和X-CT二套設(shè)備有機(jī)的組合一起，其中包括了一臺(tái)PET掃描儀、一臺(tái)X-CT掃描儀以及將二種掃描圖象進(jìn)行連接和共同處理的計(jì)算機(jī)軟件操作平臺(tái)，三位一體成為單機(jī)型復(fù)合影像系統(tǒng)。

與單純的X-CT或PET相比，PET/CT顯像的優(yōu)勢(shì)在于它通過一次快速掃描成像不僅能提供精確的全身解剖圖象（包括三維成像及各向斷層切面的圖象），而且可依據(jù)不同的正電子顯像藥物勾畫出不同組織器官特定的生物代謝分布圖，對(duì)各組織器官的多種病灶進(jìn)行準(zhǔn)確的定位并進(jìn)行特性判斷或者進(jìn)行定量或半定量分析。

在PET/CT問世之前，X-CT技術(shù)已經(jīng)非常普及，而PET技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種腫瘤疾病及多種神經(jīng)系統(tǒng)疾病、心血管系統(tǒng)疾病以及其它許多疾病的診斷和研究。作為新一代的產(chǎn)品，PET/CT技術(shù)比單純X-CT或PET顯像技術(shù)更具優(yōu)越性，其臨床應(yīng)用和醫(yī)學(xué)研究的范圍也應(yīng)該更廣泛。

PET/CT在腫瘤疾病中的應(yīng)用主要是對(duì)PET腫瘤顯像的延伸或擴(kuò)展，在總體上可以概括在以下幾個(gè)方面：

1、腫瘤的良惡性鑒別診斷，并為疑難的病灶提供準(zhǔn)確的穿刺或組織活檢的部位；

2、惡性腫瘤的分期和分級(jí)；

3、（采用多種PET顯像劑）確定腫瘤病灶的多元化代謝特性；

4、為惡性腫瘤的放射治療（尤其是精準(zhǔn)放療）提供準(zhǔn)確的定位；

5、對(duì)腫瘤各種治療的療效進(jìn)行評(píng)估；

6、早期鑒別腫瘤復(fù)發(fā)；

7、為不明原因的轉(zhuǎn)移性腫瘤尋找原發(fā)病灶；

8、惡性腫瘤的預(yù)后判斷。

單純的PET腫瘤顯像相比，PET/CT腫瘤顯像的優(yōu)勢(shì)顯著：一方面PET顯像呈陽性的病灶容易準(zhǔn)確定位，而且大約有10-25%在單純PET圖象上不易定位的病灶在PET/CT圖象上容易識(shí)別；通過PET/CT圖象的準(zhǔn)確定位更容易實(shí)施定向的病灶穿刺或活檢以及實(shí)施精準(zhǔn)的放療計(jì)劃。另一方面，PET/CT腫瘤顯像比單純的PET腫瘤顯像更靈敏、更準(zhǔn)確，許多病例的腫瘤分期分級(jí)更明確或腫瘤的早期復(fù)發(fā)更容易確定，因此會(huì)有相當(dāng)比例的病例得到更恰當(dāng)?shù)氖中g(shù)治療方案（如二次手術(shù)的有效率會(huì)得到提高，等）或其它有效的治療方法。

由于PET/CT的顯像速度得到了大幅度的提高，目前已經(jīng)有多家單位開始應(yīng)用11C-腫瘤顯像劑進(jìn)行PET/CT顯像，以提高對(duì)腫瘤診斷的準(zhǔn)確性并為臨床提供腫瘤生物特性多元性的診斷信息，為指導(dǎo)腫瘤的治療和療效評(píng)價(jià)提供更具體更客觀的診斷依據(jù)。

相信使用了配備有高檔CT的PET/CT后，不僅可以完成各種PET顯像，通過CT圖象的準(zhǔn)確解剖定位，可以對(duì)心血管系統(tǒng)的神經(jīng)系統(tǒng)疾病在形態(tài)、血流和代謝等多方面情況進(jìn)行綜合判斷，從而大大提高了診斷的準(zhǔn)確性。相信在不久的將來PET/CT在心血管系統(tǒng)及神經(jīng)系統(tǒng)方面的應(yīng)用會(huì)不斷增加。

PET能夠準(zhǔn)確測(cè)定心肌存活性，測(cè)量對(duì)冠狀動(dòng)脈血流量絕對(duì)值所以在對(duì)冠心病診斷中發(fā)揮重要作用。PET/CT由于將CT和PET優(yōu)勢(shì)有機(jī)的結(jié)合在一起從而將冠心病的診斷提高到了一個(gè)全新的水平。

CT和PET心臟技術(shù)相結(jié)合就能夠更全面地研究心臟功能狀況。PET/CT成功地將CT和PET功能有機(jī)地結(jié)合在一起，它開拓了全新的冠狀動(dòng)脈疾病診斷的新局面，實(shí)現(xiàn)了“一站”式檢查（即一次檢查可以得到全面的心臟信息），從而為臨床醫(yī)生準(zhǔn)確診斷及正確治療心臟疾病提供了有利幫助。

放射治療與手術(shù)及化學(xué)治療一起組成腫瘤治療的三大治療手段。在腫瘤患者中大約有60-70%的病人需要進(jìn)行單純或與化療、手術(shù)相結(jié)合的放射治療。臨床上要提高腫瘤放射治療的效果就需要最大限度地將射線集中到病變區(qū)內(nèi)，殺死腫瘤細(xì)胞、并盡可能減少正常組織的損傷。一般采用多照射野，以保證異常生長(zhǎng)的腫瘤細(xì)胞受到治療機(jī)劑量的射線照射，而對(duì)周圍的正常組織影響達(dá)到最小。

PET/CT將PET功能分子成像技術(shù)和CT解剖成像功能有機(jī)地結(jié)合在一起，不但在臨床上能夠單獨(dú)使用設(shè)備的PET、CT和PET/CT功能，而且能夠采用PET/CT更精確、更方便地完成放射計(jì)劃的模擬定位功能。由于PET/CT中采用的是PET/CT同機(jī)融合圖象勾畫腫瘤的范圍，所以能夠精確區(qū)分正常組織和腫瘤組織，顯示腫瘤生長(zhǎng)代謝狀況，及時(shí)檢測(cè)腫瘤治療效果、以及及時(shí)修改治療方案。

PET/CT等功能性影像設(shè)備以及新型顯像劑的開發(fā)利用，使放療靶區(qū)的定義發(fā)生了重要變化，導(dǎo)致了生物靶區(qū)（BTV）概念的產(chǎn)生。

采用PET/CT進(jìn)行腫瘤放射治療模擬定位是目前最佳模擬定位方法，它將明顯提高腫瘤治療效果。

目前臨床上已經(jīng)將不同的影像技術(shù)通過圖像融合方法結(jié)合在一起，以達(dá)到對(duì)疾病診斷的定位、定期、定量、定性目的。

所謂PET/CT是指將采用正電子放射性示蹤劑成像的PET功能和利用X線成像的CT功能有機(jī)結(jié)合在一起、使用同一檢查床和同一圖像處理工作站進(jìn)行全身檢查的一體化設(shè)備。

由此可見，PET/CT不僅僅是當(dāng)今最先進(jìn)的影像設(shè)備，而且這一發(fā)展趨勢(shì)代表了影像設(shè)備的未來。

新問世的PET/CT與13NH3結(jié)合運(yùn)用，同時(shí)提供細(xì)微冠狀動(dòng)脈解剖結(jié)構(gòu)與心肌功能狀態(tài)，使得這種新型的檢查方法真正具有安全，無創(chuàng)，靈敏度高，特異性強(qiáng)，定位明確，定性清楚，定量精確，定期準(zhǔn)確的特點(diǎn)。隨著國(guó)內(nèi)醫(yī)用回旋加速器及PET/CT安裝量的不斷增加，人們對(duì)分子影像學(xué)的深一步理解，相信功能影像學(xué)在血流灌注方面的應(yīng)用及研究將再上一個(gè)臺(tái)階，為中國(guó)的分子醫(yī)學(xué)持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造一個(gè)良好的平臺(tái)。

近兩年P(guān)ET/CT在臨床對(duì)冠心病診斷中的初步表明，PET/CT對(duì)于心肌血流灌注狀況，心肌存活性以及心室心肌室壁運(yùn)動(dòng)功能在整體上具有不可替代的作用。我們相信PET/CT在對(duì)冠心病診斷中將發(fā)揮越來越大作用。

PET/CT是將最先進(jìn)的PET和CT的功能有機(jī)的結(jié)合在一起的一種全新的功能分子影像診斷設(shè)備。PET通過使用代謝顯像劑、乏氧顯像劑等藥物，可以將腫瘤病灶的代謝信息表達(dá)出來，通過這些信息可以容易的確定腫瘤組織和正常組織及病灶周圍的非腫瘤病變組織的界限，以及腫瘤病灶內(nèi)瘤細(xì)胞的分布情況，真正的做到以生物靶區(qū)（BTV）為基礎(chǔ)制定放療計(jì)劃。CT能夠精確提供腫瘤病灶解剖結(jié)構(gòu)。PET/CT融合的圖象既能提供精確的解剖結(jié)構(gòu)圖象、又能提供生物靶區(qū)的材料。

使用PET/CT指定放療計(jì)劃對(duì)于臨床來說是一個(gè)全新的領(lǐng)域。由于PET/CT屬于功能分子影像，提供了病灶中腫瘤組織的分布情況，因此它可以為三維適形調(diào)強(qiáng)放療的射線分布提供可靠的依據(jù)，真正的做到非均勻性劑量輸出，提高治療效果，減少?gòu)?fù)發(fā)，降低放療反應(yīng)發(fā)生的程度，具有廣闊的應(yīng)用前景。

采用PET/CT一體機(jī)，把PET圖像與CT圖像完美地融合，能較好地顯示腫瘤的部位，能精確地區(qū)分腫瘤的邊緣、大小、形態(tài)及周圍比鄰的關(guān)系。對(duì)臨床的治療方案的選擇有很大的幫助。對(duì)放射治療的準(zhǔn)確定位有很大的價(jià)值，可協(xié)助確定腫瘤科室優(yōu)化放療計(jì)劃，盡量降低非腫瘤部位的照射。因此，使用目前最先進(jìn)的PET/CT一體機(jī)，對(duì)肺小結(jié)節(jié)的診斷和分期，協(xié)助外科醫(yī)師選擇手術(shù)適應(yīng)征，指導(dǎo)肺癌綜合治療有十分重要的意義。

二、PET***CT的原理

一、PET顯像的基本原理

PET是英文 Positron Emission Tomography的縮寫。其臨床顯像過程為：將發(fā)射正電子的放射性核素（如F－18等）標(biāo)記到能夠參與人體組織血流或代謝過程的化合物上，將標(biāo)有帶正電子化合物的放射性核素注射到受檢者體內(nèi)。讓受檢者在PET的有效視野范圍內(nèi)進(jìn)行 PET顯像。放射核素發(fā)射出的正電子在體內(nèi)移動(dòng)大約1mm后與組織中的負(fù)電子結(jié)合發(fā)生湮滅輻射。產(chǎn)生兩個(gè)能量相等（511 KeV）、

方向相反的γ光子。由于兩個(gè)光子在體內(nèi)的路徑不同，到達(dá)兩個(gè)探測(cè)器的時(shí)間也有一定差別，如果在規(guī)定的時(shí)間窗內(nèi)（一般為 0－15 us），探頭系統(tǒng)探測(cè)到兩個(gè)互成180度（士0．25度）的光子時(shí)。即為一個(gè)符合事件，探測(cè)器便分別送出一個(gè)時(shí)間脈沖，脈沖處理器將脈沖變?yōu)榉讲?，符合電路?duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)分類后，送人工作站進(jìn)行圖像重建。便得到人體各部位橫斷面、冠狀斷面和矢狀斷面的影像。

PET系統(tǒng)的主要部件包括機(jī)架、環(huán)形探測(cè)器、符合電路、檢查床及工作站等。探測(cè)系統(tǒng)是整個(gè)正電子發(fā)射顯像系統(tǒng)中的主要部分，它采用的塊狀探測(cè)結(jié)構(gòu)有利于消除散射、提高計(jì)數(shù)率。許多塊結(jié)構(gòu)組成一個(gè)環(huán)，再由數(shù)十個(gè)環(huán)構(gòu)成整個(gè)探測(cè)器。每個(gè)塊結(jié)構(gòu)由大約36個(gè)鍺酸鉍（BGO）小晶體組成，晶體之后又帶有2對(duì)（4個(gè)）光電倍增管（PMT）（請(qǐng)看圖1）。BGO晶體將高能光子轉(zhuǎn)換為可見光．PMT將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，電信號(hào)再被轉(zhuǎn)換成時(shí)間脈沖信號(hào)，探頭層間符合線路對(duì)每個(gè)探頭信號(hào)的時(shí)間耦合性進(jìn)行檢驗(yàn)判定，排除其它來源射線的干擾，經(jīng)運(yùn)算給出正電子的位置，計(jì)算機(jī)采用散射、偶然符合信號(hào)校正及光子飛行時(shí)間計(jì)算等技術(shù)，完成圖像重建。重建后的圖像將PET的整體分辨率提高到2 mm左右。

PET采用符合探測(cè)技術(shù)進(jìn)行電子準(zhǔn)直校正，大大減少了隨機(jī)符合事件和本底，電子準(zhǔn)直器具有非常高的靈敏度（沒有鉛屏蔽的影響）和分辨率。另外．BGO晶體的大小與靈敏度成正相關(guān)性。塊狀結(jié)構(gòu)的PET探頭。能進(jìn)行2D或3D采集。2D采集是在環(huán)與環(huán)之間隔置鉛板或鎢板，以減少散射對(duì)圖像質(zhì)量的影響 2D圖像重建時(shí)只對(duì)臨近幾個(gè)環(huán)（一般2－3個(gè)環(huán)）內(nèi)的計(jì)數(shù)進(jìn)行符合計(jì)算，其分辨率高，計(jì)數(shù)率低；3D數(shù)據(jù)采集則不同。取消了環(huán)與環(huán)之間的間隔，在所有環(huán)內(nèi)進(jìn)行符合計(jì)算，明顯地提高了計(jì)數(shù)率，但散射嚴(yán)重，圖像分辨率也較低，且數(shù)據(jù)重組時(shí)要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算。兩種采集方法的另一個(gè)重要區(qū)別是靈敏度不同，3D采集的靈敏度在視野中心為最高。

二、多層螺旋CT的工作原理

CT的基本原理是圖像重建，根據(jù)人體各種組織（包括正常和異常組織）對(duì)X射線吸收不等這一特性，將人體某一選定層面分成許多立方體小塊（也稱體素）X射線穿過體素后，測(cè)得的密度或灰度值稱為象素。X射線束穿過選定層面，探測(cè)器接收到沿X射線束方向排列的各體素吸收X射線后衰減值的總和，為已知值，形成該總量的各體素X射線衰減值為未知值，當(dāng)X射線發(fā)生源和探測(cè)器圍繞人體做圓弧或圓周相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)。用迭代方法

求出每一體素的X射線衰減值并進(jìn)行圖像重建，得到該層面不同密度組織的黑白圖像。

螺旋CT突破了傳統(tǒng)CT的設(shè)計(jì)，采用滑環(huán)技術(shù)，將電源電纜和一些信號(hào)線與固定機(jī)架內(nèi)不同金屬環(huán)相連運(yùn)動(dòng)的X射線管和探測(cè)器滑動(dòng)電刷與金屬環(huán)導(dǎo)聯(lián)。球管和探測(cè)器不受電纜長(zhǎng)度限制，沿人體長(zhǎng)軸連續(xù)勻速旋轉(zhuǎn)，掃描床同步勻速遞進(jìn)（傳統(tǒng) CT掃描床在掃描時(shí)靜止不動(dòng)），掃描軌跡呈螺旋狀前進(jìn)，可快速、不間斷地完成容積掃描。

多層螺旋CT的特點(diǎn)是探測(cè)器多層排列。是高速度、高空間分辨率的最佳結(jié)合。多層螺旋CT的寬探測(cè)器采用高效固體稀土陶瓷材料制成。每個(gè)單元只有 0．5、1或 1.25 mm厚，最多也只有5 mm厚薄層掃描探測(cè)器的光電轉(zhuǎn)換效率高達(dá)99%能連續(xù)接收X射線信號(hào)。余輝極短，且穩(wěn)定性好。多層螺旋CT能高速完成較大范圍的容積掃描，圖像質(zhì)量好，成像速度快，具有很高的縱向分辨率和很好的時(shí)間分辨率。大大拓寬了CT的應(yīng)

用范圍，與單層螺旋CT相比。采集同樣體積的數(shù)據(jù)，掃描時(shí)間大為縮短，在不增加X射線劑量的情況下，每15 S左右就能掃描一個(gè)部位；5S內(nèi)可完成層厚為3 mm的整個(gè)胸部掃描；采用較大的螺距 P值，一次屏氣20 S，可以完成體部掃描；同樣層厚，同樣時(shí)間內(nèi)，掃描范圍增大4倍。掃描的單位時(shí)間覆蓋率明顯提高，病人接受的射線劑量明顯減少，x線球管的使用壽命明顯延長(zhǎng)，同時(shí)，節(jié)省了對(duì)比劑用量，提高了低對(duì)比分辨率和空間分辨率，明顯減少了噪聲、偽影及硬化效應(yīng)。另外，還可根據(jù)不同層厚需要自動(dòng)調(diào)節(jié)X射線錐形線束的寬度，經(jīng)過準(zhǔn)直的X射線束聚焦在相應(yīng)數(shù)目的探測(cè)器上探測(cè)器通過電子開關(guān)與四個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）相連。每個(gè)DAS能獨(dú)立采集完成一套圖像，按照DAS與探測(cè)器匹配方式不同。通過電子切換可以選擇性地獲得1層、2層或4層圖像，每層厚度可自由選擇（0.5、1.0、1.25 mm或 5、10 mm。采集的數(shù)據(jù)既可做常規(guī)圖像顯示，也可在工作站進(jìn)行后處理，完成三維立體重建、多層面重建、器官表面重建等，并能實(shí)時(shí)或近于實(shí)時(shí)顯示。另外．不同角度的旋轉(zhuǎn)、不同顏色的標(biāo)記，使圖像更具立體感更直觀、逼真。仿真內(nèi)窺鏡、三維CT血管造影技術(shù)也更加成熟和快捷。

三、 PET－CT的圖像融合

PET與CT兩種不同成像原理的設(shè)備同機(jī)組合，不是其功能的簡(jiǎn)單相加。而是在此基礎(chǔ)上進(jìn)行圖像融合，融合后的圖像既有精細(xì)的解剖結(jié)構(gòu)又有豐富的生理．生化功能信息能為確定和查找腫瘤及其它病灶的精確位置定量、定性診斷提供依據(jù)。并可用X線對(duì)核醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行衰減校正。

PET－CT的核心是融合，圖像融合是指將相同或不同成像方式的圖像經(jīng)過一定的變換處理使它們的空間位置和空間坐標(biāo)達(dá)到匹配，圖像融臺(tái)處理系統(tǒng)利用各自成像方式的特點(diǎn)對(duì)兩種圖像進(jìn)行空間配準(zhǔn)與結(jié)合，將影像數(shù)據(jù)注冊(cè)后合成為一個(gè)單一的影像。 PET－CT同機(jī)融合（又叫硬件融合、非影像對(duì)位）具有相同的定位坐標(biāo)系統(tǒng)，病人掃描時(shí)不必改變位置，即可進(jìn)行 PET－CT同機(jī)采集，避免了由于病人移位所造成的誤差。采集后兩種圖像不必進(jìn)行對(duì)位、轉(zhuǎn)換及配準(zhǔn)，計(jì)算機(jī)圖像融合軟件便可方便地進(jìn)行

2D、3D的精確融合，融合后的圖像同時(shí)顯示出人體解剖結(jié)構(gòu)和器官的代謝活動(dòng)，大大簡(jiǎn)化了整個(gè)圖像融合過程中的技術(shù)難度、避免了復(fù)雜的標(biāo)記方法和采集后的大量運(yùn)算，并在一定程度上解決了時(shí)間、空間的配準(zhǔn)問題，圖像可靠性大大提高。

PET在成像過程中由于受康普頓效應(yīng)、散射、偶然符合事件、死時(shí)間等衰減因素的影響，采集的數(shù)據(jù)與實(shí)際情況并不一致，圖像質(zhì)量失真，必須采用有效措施進(jìn)行校正，才能得到更真實(shí)的醫(yī)學(xué)影像。同位素校正得到的穿透圖像系統(tǒng)分辨率一般為12 mm、而 X線方法的穿透圖像系統(tǒng)分辨率為1mm左右圖像信息量遠(yuǎn)大于同位素方法。用 CT圖像對(duì) PET進(jìn)行衰減校正使 PET圖像的清晰度大為提高，圖像質(zhì)量明顯優(yōu)于同位素穿透源校正的效果（請(qǐng)看圖2），分辨率提高了 25%以上，校正效率提高了 30%，且易于操作。校正后的 PET圖像與 CT圖像進(jìn)行融合，經(jīng)信息互補(bǔ)后得到更多的解剖結(jié)構(gòu)和生理功能關(guān)系的信息對(duì)于腫瘤病人手術(shù)和放射治療定位具有極其重要的臨床意義。

三、什么是PET/CT

PET-CT

PET-CT將CT與PET融為一體,由CT提供病灶的精確解剖定位,而PET提供病灶詳盡的功能與代謝等分子信息,具有靈敏、準(zhǔn)確、特異及定位精確等特點(diǎn),一次顯像可獲得全身各方位的斷層圖像,可一目了然的了解全身整體狀況,達(dá)到早期發(fā)現(xiàn)病灶和診斷疾病的目的。PET-CT的出現(xiàn)是醫(yī)學(xué)影像學(xué)的又一次革命,受到了醫(yī)學(xué)界的公認(rèn)和廣泛關(guān)注。

PET/CT目前是全球最高端的醫(yī)學(xué)影像診斷設(shè)備，堪稱“現(xiàn)代醫(yī)學(xué)高科技之冠”。

PET(Positron Emission Computed Tomography，PET)的全稱為正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描。它是一種最先進(jìn)的醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，PET技術(shù)是目前唯一的用解剖形態(tài)方式進(jìn)行功能、代謝和受體顯像的技術(shù)，具有無創(chuàng)傷性的特點(diǎn)。是目前臨床上用以診斷和指導(dǎo)治療腫瘤最佳手段之一。

PET的獨(dú)特作用是以代謝顯像和定量分析為基礎(chǔ)，應(yīng)用組成人體主要元素的短命核素如11C、13N、15O、18F等正電子核素為示蹤劑，不僅可快速獲得多層面斷層影象、三維定量結(jié)果以及三維全身掃描，而且還可以從分子水平動(dòng)態(tài)觀察到代謝物或藥物在人體內(nèi)的生理生化變化，用以研究人體生理、生化、化學(xué)遞質(zhì)、受體乃至基因改變。近年來，PET在診斷和指導(dǎo)治療腫瘤、冠心病和腦部疾病等方面均已顯示出獨(dú)特的優(yōu)越性。

PET/CT則是將PET和CT（計(jì)算機(jī)體層顯像）有機(jī)結(jié)合在一起，使用同一個(gè)檢查床和同一個(gè)圖像處理工作站，將PET圖像和CT圖像融合，可以同時(shí)放映病灶的病理生理變化和形態(tài)結(jié)構(gòu)，明顯提高診斷的準(zhǔn)確性。

一、PET-CT能對(duì)腫瘤進(jìn)行早期診斷和鑒別診斷，鑒別腫瘤有無復(fù)發(fā)，對(duì)腫瘤進(jìn)行分期和再分期，尋找腫瘤原發(fā)和轉(zhuǎn)移灶，指導(dǎo)和確定腫瘤的治療方案、評(píng)價(jià)療效。在腫瘤患者中，經(jīng)PET-CT檢查，有相當(dāng)數(shù)量的患者因明確診斷，而改變了治療方案；PET-CT能準(zhǔn)確評(píng)價(jià)療效，及時(shí)調(diào)整治療方案，避免無效治療?？傮w上大大節(jié)省醫(yī)療費(fèi)用，爭(zhēng)取了寶貴的治療時(shí)間。

二、PET-CT能對(duì)癲癇灶準(zhǔn)確定位，也是診斷抑郁癥、帕金森氏病、老年性癡呆等疾病的獨(dú)特檢查方法。癲癇的治療是世界十大醫(yī)療難題之一，難就難在致癇灶的準(zhǔn)確定位，PET-CT使這一醫(yī)學(xué)難題迎刃而解。經(jīng)PET-CT的引導(dǎo)，采用X－刀或γ－刀治療，收到很好的治療效果。

三、PET-CT能鑒別心肌是否存活，為是否需要手術(shù)提供客觀依據(jù)。目前，PET-CT心肌顯像是公認(rèn)的估價(jià)心肌活力的“金標(biāo)準(zhǔn)”，是心肌梗死再血管化（血運(yùn)重建）等治療前的必要檢查，并為放療評(píng)價(jià)提供依據(jù)。PET-CT對(duì)早期冠心病的診斷也有重要價(jià)值。

四、PET-CT也是健康查體的手段，它能一次顯像完成全身檢測(cè)，可早期發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重危害人們身體健康的腫瘤及心、腦疾病，達(dá)到有病早治無病預(yù)防的目的。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為，絕大多數(shù)疾病是體內(nèi)生化過程失調(diào)的結(jié)果，PET-CT可在生理狀態(tài)下動(dòng)態(tài)地定量觀察體內(nèi)分子水平的生化變化。隨著人類基因的解密，對(duì)危害人類健康的腫瘤及心、腦疾病和各種遺傳性疾病的產(chǎn)生、發(fā)展和治療后轉(zhuǎn)歸，將從根本上得到認(rèn)識(shí)，也可望從根本上找到有效的治療方案。PET-CT基因顯像是連接臨床與基礎(chǔ)基因研究的“橋梁”。

以下是阜外何作祥教授推薦JNM文章的中譯本： Journal of Nuclear Medicine Vol. 46 No. 3 385

詹姆士W.弗萊徹，醫(yī)學(xué)博士著方庭正譯毫無疑問，PET/CT的時(shí)代已經(jīng)到來了?，F(xiàn)在每售出4臺(tái)ECT機(jī)器就有至少3臺(tái)是以硬件融合為特征的PET/CT。然而自從上世紀(jì)90年代初臨床開始將以18F-FDG顯像為主的PET檢查投入常規(guī)商業(yè)運(yùn)行以來，PET技術(shù)的發(fā)展就被緊緊地控制在核醫(yī)學(xué)業(yè)界的手中而沒有其他領(lǐng)域的人士染指。在過去的5年里，包括PET/CT商業(yè)制造在內(nèi)的PET技術(shù)迅猛地發(fā)展。PET/CT相對(duì)于專用PET的優(yōu)勢(shì)來源于分別提供結(jié)構(gòu)信息和功能信息的兩種顯像技術(shù)的完美結(jié)合。這些優(yōu)勢(shì)及其所帶來的對(duì)疾病定位與定性的能力的提高現(xiàn)在已經(jīng)被范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于核醫(yī)學(xué)界的廣大醫(yī)學(xué)界人士所掌握。在這種情況下核醫(yī)學(xué)界的某些成員-專業(yè)醫(yī)師-就有可能面臨被淘汰的危險(xiǎn)。其原因是顯而易見的。正如PET/CT要大規(guī)模的取代專用PET一樣，裝備了可應(yīng)用口服及介入增強(qiáng)劑并具有更高電功率的診斷級(jí)CT的PET/CT也必將取代單一的CT。由于很多核醫(yī)學(xué)醫(yī)師并不精通CT斷層解剖學(xué)，他們目前也無法對(duì)PET/CT中的CT信息予以專業(yè)的解讀。而如果PET/CT檢查只需停留在僅僅將其CT部分用于衰減校正和18F-FDG PET顯像中病灶定位的初級(jí)水平，那么就不需要進(jìn)行診斷水平的CT檢查，也沒有必要對(duì)CT信息進(jìn)行正式的解讀。對(duì)于并不精通PET顯像的放射學(xué)醫(yī)師而言，他們正面臨這正好恰恰相反的問題，鑒于此一些人提出PET和CT應(yīng)該分別由各自領(lǐng)域有資格的醫(yī)師進(jìn)行解讀。然而從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，這個(gè)建議也并不能解決問題。為了保證接受PET/CT檢查的患者能夠得到最好的處理，進(jìn)行此項(xiàng)工作的醫(yī)師們必須要同樣的精通于PET和CT這兩個(gè)領(lǐng)域。這一綜合工作的最高水平要求醫(yī)師們將診斷級(jí)別CT顯像信息和PET顯像信息一起用于對(duì)患者的診斷當(dāng)中。這個(gè)目標(biāo)也只能由在這兩個(gè)領(lǐng)域都受過嚴(yán)格培訓(xùn)并達(dá)到相當(dāng)水準(zhǔn)的專業(yè)人士才能完成。.不幸的是，目前核醫(yī)學(xué)專業(yè)和放射學(xué)專業(yè)的學(xué)院教育各自互不相關(guān)，并不能提供達(dá)到上述專業(yè)水準(zhǔn)要求的經(jīng)驗(yàn)和所需培訓(xùn)。這種課程設(shè)置的缺失使無論患者還是專業(yè)界都無法達(dá)到他們所期望的目的。

糾正這一狀況要從兩個(gè)水平入手。在學(xué)院教育水平，必須有足夠長(zhǎng)度和覆蓋面的課程，以使住院醫(yī)師能在斷層顯像和PET這兩個(gè)專業(yè)都接受教育和培訓(xùn)。在臨床實(shí)踐水平，必須有充足的、充分混合的繼續(xù)教育和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，以使從業(yè)者能夠在這兩個(gè)領(lǐng)域達(dá)到同樣高水平的診斷、解讀和綜合能力。對(duì)于住院醫(yī)師而言，有必要對(duì)院校課程學(xué)習(xí)所提供的培訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn)的水平進(jìn)行評(píng)價(jià)和調(diào)整，以求達(dá)到新形勢(shì)下的PET和CT教育的要求。對(duì)于臨床醫(yī)師而言，相關(guān)的專業(yè)協(xié)會(huì)有必要為此研討并建立繼續(xù)教育和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的具體措施，這些措施將能夠提高并專業(yè)化PET/CT臨床從業(yè)者的資質(zhì)，使之獲得廣泛認(rèn)同和尊重。這些措施和途徑正在被付諸行動(dòng)，這必將成為核醫(yī)學(xué)界的勝利，同樣更是患者的福音。

PET-CT絕非萬能的但其絕對(duì)是影像技術(shù)的一次革命性的突破其在腫瘤臨床診治中將發(fā)揮愈來愈大的作用！

醫(yī)用前景

近年來，我國(guó)PET/CT儀增加很快，經(jīng)調(diào)查，截止2006年8月底安裝PET/CT達(dá)54臺(tái)，目前存在的問題是：各地發(fā)展不平衡，配制欠合理；缺少關(guān)于PET/CT的檢查指南和診療規(guī)范；科學(xué)研究缺乏創(chuàng)新，缺乏多中心的研究成果，缺乏大宗病例的總結(jié)報(bào)告，關(guān)于衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)評(píng)價(jià)的研究剛剛起步；綜合影像學(xué)和放射性藥物的人才明顯不足，通過繼續(xù)教育解決急需。

PET/CT主要用于惡性腫瘤，而在我國(guó)惡性腫瘤已成為危害人民健康的主要?dú)⑹郑蛴H人患腫瘤致貧的家庭已不少見。實(shí)際情況是：盡管PET/CT這一高端設(shè)備對(duì)患者的診斷和治療很有幫助，但相當(dāng)多的患者因無力支付昂貴的檢查費(fèi)，不得不放棄使用。為此，上述54個(gè)中心除個(gè)別外，全年1個(gè)中心的檢查量難以超過1500人次，以致多數(shù)PET/CT和加速器沒有發(fā)揮作用?？梢灶A(yù)料，隨著PET/CT應(yīng)用的逐漸成熟，PET/CT的臨床價(jià)值一定會(huì)被認(rèn)可，一旦有部分病種（如某些惡性腫瘤）的檢查費(fèi)用被納入醫(yī)療保險(xiǎn)，PET/CT檢查的需求量將大幅度上升，在臨床上會(huì)發(fā)揮更大的作用。

好了，關(guān)于PET_CT設(shè)備結(jié)構(gòu)組成和CT的原理的問題到這里結(jié)束啦，希望可以解決您的問題哈！