pet ct 簡(jiǎn)介.doc

PET/CT PET/CT是一種將PET（功能代謝顯像）和CT（解剖結(jié)構(gòu)顯像） 兩種影像技術(shù)有機(jī)地結(jié)合的新型影像設(shè)備，是將微量的正電子核素示蹤劑注射到人體內(nèi)， 然后采用特殊的體外探測(cè) 儀（PET）探測(cè)這些正電子核素人體各臟器的分布情況，通過(guò)計(jì)算機(jī)斷層顯像的方法顯示人體的主要器官的生理代謝功能，同時(shí)應(yīng)用CT技術(shù)為這些核素分布情況進(jìn)行精確定位，使這臺(tái)機(jī)器同時(shí)具有PET 和CT的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)揮出各自的最大優(yōu)勢(shì) 。中文名正電子發(fā)射斷層顯像 /X 線計(jì)算機(jī)體層成像儀PET/CTPET/CT（positron emission tomography / computedtomography ） 全稱為正電子發(fā)射斷層顯像 /X 線計(jì)算機(jī)體層成像儀，是一種將 PET（功能代謝顯像）和 CT（解剖結(jié)構(gòu)顯像） 兩種先進(jìn)的影像技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起的新型的影像設(shè)備. 它是將微量的正電子核素示蹤劑注射到人體內(nèi)， 然后采用特殊的體外探測(cè) 儀（PET）探測(cè)這些正電子核素人體各臟器的分布情況，通過(guò)計(jì)算機(jī)斷層顯像的方法顯示人體的主要器官的生理代謝功能，同時(shí)應(yīng)用 CT 技術(shù)為這些 核素分布情況進(jìn)行精確定位，使這臺(tái)機(jī)器同時(shí)具有 PET 和 CT 的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)揮出各自的最大優(yōu)勢(shì) 1 。PET/CT是PET和CT的組合體，將PET和CT設(shè)計(jì)為一體，由一個(gè)工作站控制 2 。單PET進(jìn)行核醫(yī)學(xué)顯像時(shí)，有其它診斷設(shè)備無(wú)法比擬的早期發(fā)現(xiàn)靈敏性等優(yōu)越特性，但因藥物及其原理所限，其定位精度不夠好，有廠商后來(lái)將PET和CT設(shè)計(jì)為一體，掃描時(shí)根據(jù)需求同時(shí)進(jìn)行PET顯像和CT顯像 3 ，并由工作站將兩種圖像融合到一起，以達(dá)到更好的鑒別和定位。2 發(fā)展歷史 編輯PET/CT近年來(lái)，影像診斷學(xué)的一個(gè)重要進(jìn)展，就是圖像融合技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。 圖像融合包括硬件與軟件，是一個(gè)全自動(dòng) 圖像配準(zhǔn)及多種圖像的解讀技術(shù)，它不僅具有全自動(dòng)的功能與解剖圖像的融合，還可以讓具有不同特征的影像在同一平臺(tái)顯示、解讀，對(duì)比與分析，為臨床診斷與治療之間架起了一座高速、流暢的橋梁。 圖像融合最引人矚目的產(chǎn)品就是 PET/CT, 就是將“正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像技術(shù) -PET”所獲取的功能性信息，與“ X- 射線計(jì)算機(jī)體層顯像技術(shù)-CT ”獲取的解剖學(xué)信息進(jìn)行融合 。PET/CT檢查設(shè)備是PET與CT兩種設(shè)備的結(jié)合。但是，最初與CT組合的功能成像設(shè)備，卻是單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層。雖然，這一設(shè)備獲得的圖像效果并不滿意，但這一創(chuàng)意推動(dòng)并形成一種實(shí)用的雙功能成像概念，促進(jìn)了PET-CT的出現(xiàn)和發(fā)展 。在1998年,世界上第一臺(tái)專用PET-CT的原型機(jī)，安裝在匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)中心。該設(shè)備機(jī)架的長(zhǎng)、寬、高分別為110、170和168cm,CT部分與PET部分中心相距60cm，孔徑為60cm。在19982001年間,在這臺(tái)原型機(jī)上做了300余例腫瘤病人,并獲得很好的效果。這一工作還獲得一系列的榮譽(yù):其中一幅圖像被評(píng)為1999年美國(guó)核醫(yī)學(xué)年會(huì)最佳圖像。 3 成像原理 編輯PET 的基本原理PET/CTPET 其全稱是：正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描顯像 儀（positron emission tomography ，簡(jiǎn) 稱 PET）由 探頭、 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、圖像顯示及檢查床組成。 PET 使用正電子示蹤劑，核素衰變過(guò)程中正電子從原子核內(nèi)放出后很快與自由電子碰撞湮滅, 轉(zhuǎn)化成一對(duì)方 向 相反、能量為 511 keV 的 光子。 在這光子飛行方向上對(duì)置一對(duì) 探測(cè)器，便可以幾乎在同時(shí)接受到這兩個(gè)光子， 并可推定正電子發(fā)射點(diǎn)在兩探頭間連線上，通過(guò)環(huán)繞 360排列的多組配對(duì)探頭，得到探頭對(duì)連線上的一維信息，將信號(hào)向中心點(diǎn)反投射并加以適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)處理，便可形成斷層示蹤劑分布圖像。 凡代謝率高的組織或病變， 在 PET 上呈明確的高代謝亮信號(hào)，凡代謝率低的組織或病變?cè)?PET 上呈低代謝暗信號(hào)。CT 的基本原理CT 的全稱是：計(jì)算機(jī)斷層掃描顯像（ computedtomography ， 簡(jiǎn)稱 CT ）， 利用人體各種組織對(duì) X 線的吸收能力不等的特性， X 線通過(guò)人體衰減，經(jīng)重建計(jì)算獲得圖像矩陣。 CT 對(duì)組織的密度分辨率較高。PET/ CT 的工作原理PET 主要根據(jù)示蹤劑來(lái)選擇性地反映 組織器官的代謝情況， 從分子水平上反映人體組織的生理、病理、生化及代謝等改變， 尤其適合人體生理功能方面的研究。 但是圖像解剖結(jié)構(gòu)不清楚；CT 功能有：采用X 線對(duì) PET 圖像進(jìn)行衰減校正， 大大縮短了 數(shù)據(jù)采集時(shí)間，提高了圖像分辨率；利用 CT 圖像對(duì) PET 圖像病變部位進(jìn)行解剖定位和鑒別診斷。 所以 PET/ CT從根本上解決了核醫(yī)學(xué)圖像解剖結(jié)構(gòu)不清楚的缺陷， 同時(shí)又采用 CT 圖像對(duì)核醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行全能量衰減校正，使核醫(yī)學(xué)圖像真正達(dá)到定量的目的并且提高診斷的準(zhǔn)確性， 實(shí)現(xiàn)了功能圖像和解剖圖像信息的互補(bǔ)。圖像重建圖像重建包括 解析法和 迭代法。 解析法是以中心切片定理為基礎(chǔ)的反投影方法， 常用濾波反投影法 。 迭代法是屬于數(shù)值逼近算法，即從斷層圖像的初始值 出發(fā)，通過(guò)對(duì)圖像的估計(jì)值進(jìn)行反復(fù)修正 ，使其逐漸 逼近斷層圖像的真實(shí)值。數(shù)據(jù)校正引起 PET 成像誤差的因素很多: 正電子類藥物強(qiáng) 度的快速衰變、高計(jì)數(shù)率造成的偶然符合、散射和人 體吸收衰減的影響、死時(shí)間損失、探測(cè)器靈敏度不一 致等，如果不加以校正 ，這些因素都會(huì)嚴(yán)重影響 PET 的成像質(zhì)量， 所以 PET 數(shù)據(jù)校正是圖像處理 的關(guān)鍵 部分。4 性能指標(biāo) 編輯空間分辨率PET/CT空間分辨率表明 PET 對(duì)空間的兩個(gè)“點(diǎn)”的分辨能力 。 一個(gè)理想的放射性點(diǎn)源放在 PET 的視野（fieldof view， 簡(jiǎn)稱 FOV） 中，PET 所得到的放射性分布圖像并不是一個(gè)點(diǎn)，而是有一定擴(kuò)展，所得到的是一個(gè)“球”，球的大小反映了 PET 的空間分辨能力 。 分辨率定義為該點(diǎn)源的擴(kuò)展函數(shù)的半寬高，主要取決于環(huán)形探測(cè)器的位置分辨。 另外，點(diǎn)源放在視野中不同位置，其分辨率稍有不同， 距 FOV 中心越遠(yuǎn)， 其分辨率越差。靈敏度PET 靈敏度 常用單位體積內(nèi)單位輻射劑量情況下探測(cè)器探測(cè)到的事例來(lái)表示。 靈敏度越高表明在一定統(tǒng)計(jì)誤差要求下，對(duì)特定臟器的 放射性強(qiáng)度要求越低。 影響靈敏度的主要因素有:第一，整個(gè)探測(cè)器對(duì)被測(cè)物體所張的立體角。 第二，探測(cè)器本身的探測(cè)效率，即探測(cè)器響應(yīng)事例數(shù)與入射事例數(shù)的比例。 第三，系統(tǒng)時(shí)間窗、能量窗大小。 第四，系統(tǒng)的死時(shí)間。時(shí)間分辨率時(shí)間分辨率定義為:對(duì)已知好事例相對(duì)的兩個(gè)探測(cè)器響應(yīng)的時(shí)間差分布的半寬高。 時(shí)間分辨率 18 是時(shí)間窗的選定主要依據(jù)， 時(shí)間窗選擇應(yīng)比時(shí)間分辨率稍大，一般以時(shí)間分布曲線的 1/10 高寬來(lái)定。能量分辨率能量甄別是排除散射事例的有力依據(jù) 。 因?yàn)樯⑸涫吕兄辽儆幸粋€(gè)光子經(jīng)過(guò)了 康普頓散射，能量部分損失，因而可以根據(jù)被測(cè)光子的能量大小決定好壞事例的取舍。 系統(tǒng)能量分辨率的大小決定著能量窗的選擇，好的能量分辨率可以選擇較小的能量窗。5 注意事項(xiàng) 編輯檢查前注意PET/CT檢查是項(xiàng)安全、快速、無(wú)創(chuàng)傷的高端檢查，為了保證有效的檢查結(jié)果，和準(zhǔn)確無(wú)誤的影像圖片，需要配合一些簡(jiǎn)單的檢查工作。PET/CT檢查前注意事項(xiàng) 是需要受檢者認(rèn)真閱讀的。1、由于放射性藥物的特殊性，希望受檢者及主管醫(yī)生不要更改預(yù)約好的檢查時(shí)間情況不能如期到來(lái)，請(qǐng)務(wù)必在前一天上午事先電話聯(lián)系，否則藥費(fèi)損失由受檢者承擔(dān);2、受檢者于檢查前需禁食4-6小時(shí)，可以飲用白開(kāi)水;3、糖尿病患者需正常服用降糖藥物，控制血糖;心臟受檢患者在檢查當(dāng)日晨6時(shí)口服速效降脂藥;4、禁酒、禁飲含糖飲料、禁靜脈滴注葡萄糖、禁做劇烈或長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)動(dòng);5、檢查當(dāng)日盡可能避免與人交談，不咀嚼口香糖等;避免緊張?bào)w位;6、來(lái)PET/CT中心檢查時(shí)，需帶齊有關(guān)資料(病歷、CT、X線片、病理結(jié)果、MRI和DSA等);7、在注射顯像藥物前后都須保持安靜，并以臥位或半臥位休息，盡可能避免走動(dòng);8、在檢查前取出身上的金屬物品，檢查中確保身體不要移動(dòng)。檢查后注意進(jìn)行PET/CT檢查與其他影像學(xué)檢查一樣，也有需要注意的地方。不僅僅是檢查前需要受檢者與醫(yī)護(hù)人員密切的配合，確保檢查結(jié)果的準(zhǔn)確性。在檢查后的注意事項(xiàng)也非常重要。一般有一下幾點(diǎn)：1、檢查后不要急于走要聽(tīng)從醫(yī)護(hù)人員安排才能走，部分病人可能需要進(jìn)行延遲顯像;2、檢查后需要多喝水，以利于18F-FDG的代謝而排除體外，一般2-3個(gè)小時(shí)后，可以將注射到人體的顯像劑殘留通過(guò)尿液全部排除干凈;3、適當(dāng)食用些胡蘿卜、綠茶、魚腥草、蜂蜜和花粉、橘子櫻桃草莓等水果。減少PET/CT檢查的輻射對(duì)身體造成的損傷，有助于修補(bǔ)身體，并且極大程度上降低射線的副作用;4、24小時(shí)內(nèi)盡量不要接觸孕婦及兒童 6 相關(guān)優(yōu)勢(shì)大多疾病都會(huì)經(jīng)歷從基因突變代謝異常形 態(tài)改變的發(fā)展過(guò)程。 傳統(tǒng)的 CT 檢查密度分辨率高、 定位準(zhǔn)確，但只有當(dāng)疾病發(fā)生到“形態(tài)改變”這一階段 才能被發(fā)現(xiàn)，因此不能達(dá)到“早期診斷”的目的；傳統(tǒng) 的 PET 檢查，雖然能在“代謝異?！彪A段就發(fā)現(xiàn)病灶， 但是由于缺乏周圍正常組織的對(duì)照致使定位模糊。 PET/CT 一次顯像能同時(shí)獲得 PET 與 CT 兩者的全身 各方向的斷層圖像，既發(fā)揮了兩者的優(yōu)勢(shì)，又有效地 彌補(bǔ)了兩者地不足。 作為當(dāng)今最完美、 最高檔次的 醫(yī)學(xué)影像設(shè)備， PET/CT 全面實(shí)現(xiàn)了醫(yī)學(xué)影像學(xué)“四定”目標(biāo)：“定位” ：發(fā)現(xiàn)病變和明確病變部位“定性” ：明確顯示形態(tài)和功能變化的病理和病理 生理性質(zhì)“定量” ：量化疾病或病變?cè)谛螒B(tài)學(xué)上及功能上的 改變“定期” ：確定疾病的發(fā)展階段7 醫(yī)學(xué)應(yīng)用 PET/CT 在腫瘤疾病的診斷與治療 中的臨床價(jià)值（1）早期診斷及鑒別診斷惡性腫瘤 或病變.（2）進(jìn)行精確的腫瘤臨床分期.（3）有利于指導(dǎo)或調(diào)整臨床治療方案.（4）幫助制訂腫瘤放療計(jì)劃。PET/CT 在冠心病診療中的臨床應(yīng)用（1）準(zhǔn)確、無(wú)創(chuàng)地診斷有癥狀或無(wú)癥狀冠心病。（2）估測(cè)溶栓治療、經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈成形術(shù)和支架植入和其他冠脈血流重建術(shù)的治療效果。（3）跟蹤觀察有高危險(xiǎn)因素人群（ 遺傳病史、不良生活習(xí)慣、高血壓、高血脂、高血糖等）冠心病的進(jìn)展或轉(zhuǎn)歸，制定相應(yīng)的防治措施。（4）心肌 梗塞后及其他壞死性 心肌病治療前存活心肌活力判斷。PET/CT 在大腦疾病中的作用（1）各種大腦 疾?。X血管性疾病、 癲癇、帕金森氏病、腦原發(fā)腫瘤、早老性癡呆 和血管性癡呆 等）的定性、定位診斷，了解其影響范圍及程度。（2）腦瘤 的分類、分型、定性和預(yù)后評(píng)估。（3）監(jiān)測(cè)退行性腦病的功能障礙。（4）腫瘤復(fù)發(fā)灶與壞死灶鑒別。（5）預(yù)測(cè)外科手術(shù)損傷腦組織，造成腦功能障礙的程度。PET/CT 在癲癇診療中的作用（1）幫助定位癲癇病灶，為腦外科手術(shù)提供參考。（2）PET/CT 可實(shí)現(xiàn)多種正電子同位素成像，能為患者提供腦血流、腦代謝、腦神經(jīng)受體分布等多個(gè)方面的信息，為癲癇在的定位和手術(shù)后復(fù)發(fā)預(yù)測(cè)提供了寶貴的資料。PET /CT 在健康人體格檢查中應(yīng)用在健康體檢方面，隨著人們生活方式、工作壓力的改變，出現(xiàn)了退行性疾病的低齡化及腫瘤發(fā)病率持續(xù)上升的情況，定期進(jìn)行 PET/CT 體檢，可以早期發(fā)現(xiàn)這些處于萌芽狀態(tài)的病灶 ，從而達(dá)到早發(fā)現(xiàn)、早治療、