正电子成像
正电子发射断层成像技术引导下的放射治疗
Ｐ Ｔ是一种功能显像 ，它通过使用与 内源性分 子极 为类 Ｅ
似 的放射性药物来检测细胞 内的代谢改变。 Ｆ标 记的氟脱氧 １ ８ 葡 萄糖 （ ｕｒｄｏｙ ｌ ｏｅ Ｆ Ｇ） Ｐ Ｔ 目前最 常 用 的示 踪 ｆ ｏｏ ｅｘｇ ｃ ｓ，Ｄ 是 Ｅ ｌ ｕ
剂 。 与 正 常 细 胞 相 比 ，肿 瘤 细 胞 的 葡 萄 糖 代 谢 异 常 增 高 ， 同
目前 ，Ｅ Ｐ Ｔ越来越 多地被用于肿瘤 的诊 断和分 期 中， 尤其 在预测远处 转移 方面有其独特 的优势 ，它可提高远处转移 的
检 出率 。 当然 ，Ｅ Ｐ Ｔ也 有 一定 的缺 陷 ， 它 的分 辨 率 不 高 ， 显 如 所
样， 摄入 Ｆ Ｇ后其代谢 亦会 异常增高 ， Ｄ 因此肿瘤 细胞被 显像。
既不能说话也不能进 食或饮水。 这样 ， 能最大程度减少 舌肌和
喉 肌 摄 入 Ｆ Ｇ 在 摄 取 Ｆ Ｇ ６ ～ ０ ｍｎ后 即 可 进 行 Ｆ Ｇ Ｄ 。 Ｄ ０ ９ ｉ Ｄ —
Ｐ Ｔ扫描。 Ｐ Ｔ Ｃ Ｅ 若 Ｅ － Ｔ用 于制定 治疗计划 ， 则应使 用平板床和
头托 。 ４ 临床 应 用
和 正常组织的不 同生物学途径和 生理 学特征。 因此 ， 子影 分 像 学是 一种能够看到分 子靶点 、 信号传递 途径和细胞表 型空 间分布 的 医学影像学。正 电子发 射断层成像技术 （ｏｉｏ — Ｄｓｒｎｅ ｔ ｍ ｓｉ ｍ ｇａ ｈ ， Ｅ ） ｉ ｏ ｔ ｏｒｐ ｖ Ｐ Ｔ 和功能性磁共振成像技术（ ｎｔ ｎ ｌ ｓｎｏ ｆ ｃｏ ａ ｕ ｉ ｍ ｇ ｅ ｃｒｓｎ ｎｅｉ ｇ ，ＭＲ ） 当今分 子影像学 的主要代 ａｎ ｔ ｅｏ ａｃ ｅＦ Ｉ是 ｉ ｍａ 表技术 。本文仅 阐述 Ｐ Ｔ引导下的放射治疗。 Ｅ
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。
正电子发射断层成像
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。
PETCT简介简版
PET/CT简介Contents1.概述 (2)1.1 PET、CT、PET/CT概念 (2)1.2 PET/CT技术发展和应用过程简述 (3)2.PET原理及结构 (4)2.1 PET原理 (4)2.2 PET结构 (6)3.CT原理及结构 (7)3.1 CT原理 (7)3.2 CT结构 (8)4.PET/CT原理及结构 (9)5.PET/CT软件结构及功能 (12)6.PET/CT操作过程概述 (14)6.1 PET/CT扫描操作基本采集概述 (15)6.2 PET、CT图像融合操作概述 (15)7.PET/CT临床应用检查流程概述 (15)8.PET/CT图像质量注意事项 (18)9.PET/CT市场情况简介 (18)9.1 PET/CT市场保有量统计 (18)9.2 PET/CT市场保有量国别结构统计 (19)9.3 PET/CT市场保有量品牌结构统计 (20)1.概述1.1 PET、CT、PET/CT概念PET是正电子发射计算机断层显像（Positron Emission computed Tomography）的英文缩写。
将标有带正电子化合物的放射性核素注射到受检者体内，让受检者在ＰＥＴ的有效视野范围内进行ＰＥＴ扫描，放射核素发射出的正电子与组织中的负电子结合发生湮灭辐射，产生两个能量相等（511 ＫｅV）、方向相反的γ光子。
两个光子被两个探测器探测到并判断为一个符合事件，探测系统探测到大量的符合事件，对数据进行分类后，得出不同符合线方向上的事件量，通过电子计算机处理，重建出人体内正电子核素聚集分布的断层图像。
CT是电子计算机X射线断层成像系统（X-Ray computed tomography）的英文简称。
用X射线发生器发射的 X射线对人体投射，经探测器测定透射人体后的X放射量，对数据进行分类后，得出不同透射方向上的放射量，通过电子计算机处理，重建出人体组织密度和成分分布的断层图像。
简述pet成像原理
简述pet成像原理
PET (正电子发射层析成像) 成像原理是利用正电子的特性进行成像。
PET成像技术主要分为两步：
第一步：注射放射性示踪剂。
放射性示踪剂是一种具有放射性的物质，通常是含有氧-15、碳-11、氮-13和氟-18等放射性核素的化合物。
这些化合物被注射到患者体内，大多数是通过静脉注射进入血液循环。
第二步：检测γ射线。
当放射性示踪剂发生核衰变时，会产生正电子，正电子会与周围的电子相遇，导致其中一个电子被正电子从原子中释放。
释放出的电子会与周围原子中的正电荷相遇，形成γ射线(伽马射线)。
这些γ射线可以被放射性示踪剂周围的PET探头检测到，从而得到图像。
因此，PET成像原理的基本原理是利用放射性示踪剂和探测设备来检测和测量放射性示踪剂释放的电子和伽马射线，从而获得人体内部器官和细胞的图像。
petct
PET-CT（正电子发射断层显像 /X 线计算机体层成像仪）
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.
PET/CT
技术介绍
目录
PET/CT简介 发展历程 当前应用
PET -正电子发射型断层显像
Positron Emission Tomography
正电子发射成像（PET） 应用放射性示踪原理，以断面解剖形态 进行功能、代谢和受体显像的医学影像技术。 在分子水平上显示生物物质相应的生物活动 的空间分布、数量及其随时间的变化，故又 称为生化显像或分子显探测器接收到γ光子后产生一个定时脉冲，
这些定时脉冲分别输入符线路进行符合甄别， 挑选真符合事件。
符合线路设置了一个时间常数很小的时间窗
（通常≤15ns），同时落入时间窗的定时脉冲 被认为是同一个正电子湮灭事件中产生的γ光 子对，从而被符合电路记录。
时间窗排除了很多散射光子的进入。
PET/CT设备
性能： • 全身扫描20分钟完成 • 图像分辨率：4mm • 断层层厚：4.25mm • 各种图像定量分析软件
目前全球范围内有五家PET／CT制造商：西 门子医疗、GE医疗、日立医疗、飞利浦和东 芝医疗公司。下表总结的是由西门子分子影 像、GE医疗和飞利浦提供的PET／CT机型的 特点。
缺点： 放射量大
价格昂贵（仪器：
3000万+，做一次检 查7500-12000） 检查困难（机器少）
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。
petct 基本原理
petct 基本原理
PET-CT（正电子发射计算机断层扫描）的基本原理是将正电
子发射断层扫描（PET）和计算机断层扫描（CT）两种成像
技术结合起来。
PET技术利用放射性核素（如标记的葡萄糖）注射到患者体内，这些放射性核素会发出正电子。
当正电子与体内的负电子相遇时，会产生正电子与负电子湮灭的效应，释放出两个相对能量的光子。
这些光子沿着特定的路径飞行并与PET扫描仪中的
探测器相遇，从而产生探测信号。
CT技术则利用X射线通过患者身体并被CT扫描仪接收到。
CT扫描器会围绕患者旋转，利用不同角度拍摄多个X射线图像。
这些图像会通过计算机进行处理，生成横断面的结构图像。
在PET-CT中，PET扫描和CT扫描同时进行。
PET和CT的
扫描仪会进行同步，确保PET图像和CT图像可以准确对应。
通过将PET和CT的图像数据进行融合，可以获得PET和CT
两种成像技术的双重信息。
这可以提供更准确的诊断和疾病定位，比单独使用PET或CT更加有助于医生判断病情。
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一定量的放射性核素，若每秒有一个原子衰变，其放射性活度即为1贝可，例如，一克的镭放射性活度有3.7×1010Bq。
PET，即正电子发射计算机断层显像(Positron Emission Computed Tomography)的英文缩写,是目前国际上最尖端的医学影像诊断设备，也是目前在分子水平上进行人体功能显像的最先进的医学影像技术。
PET机的分代，第1代PET为单环探测，第2代为双环和多环，第3代为多环模块结构，第4代为多环、模块、3D结构。
PET的基本原理
1、生产正电子放射性核素
利用回旋加速器加速带电粒子（如质子、氘核）轰击靶核，通过核反应产生正电子放射性核素，如18F、13N、15O、11C等，由于正电子核素为贫中子核素，它们在衰变的过程中，质子衰变为中子，同时发射出1个正电子β+，这种正电子发射体通过化学合成，取代有机物分子中正常的稳定元素，即形成了正电子放射性核素的化合物，合成到能够参与人体组织血流或代谢过程的化合物上，如葡萄糖、氨基酸、受体等就生成相应的功能显像剂，注射到受检者体内,参与活体内的细胞代谢。
2、信号探测成像
这些发射正电子的放射性核素在衰变过程中发射正电子，正电子在体内移动大约1ｍｍ后与周围组织中的负电子结合发生湮灭辐射，正、负电子消失，发射出2个方向相反（互成180°）、能量相等皆为511 keV的γ光子（γ射线），穿透人体并被环绕人体的γ射线探测器探测到，由于两个光子在体内的路径不同，到达两个探测器的时间也有一定差别，γ射线探测器利用γ光子对的直线性和同时性两个特性来进行符合探测，如果在规定的时间窗内（一般为０－１５ｕｓ）探测器探测到2个互成180°的光子时，便得到1个符合电脉冲（计算机记录为1次湮没辐射事件），即为一个符合事件，再经过符合计数技术，判定这一对γ光子辐射的轨迹线，探测器便分别送出一个时间脉冲，符合电路对其进行数据分类后送入计算机，对这些符合电脉冲进行甄别、分析得到断层图像便为PET图像，根据人体不同部位吸收标记化合物能力的不同，同位素在人体内各部位的浓聚程度不同，湮灭反应产生光子的强度也不同，便得到人体各部位断面影像，显示病变的位置、形态、大小和代谢功能，对疾病进行诊断。
3、PET结构
PET系统的主要部件包括机架、环形探测器、符合电路、检查床及工作站等。
探测系统是整个正电子发射显像系统中的主要部分，它采用的块状探测结构有利于消除散射、提高计数率。
许多块结构组成一个环，再由数十个环构成整个探测器。
每个块结构由大约３６个锗酸铋（ＢＧＯ）小晶体组成，晶体之后又带有２对（４个）光电倍增管（ＰＭＴ）。
ＢＧＯ晶体将高能光子转换为可见光．ＰＭＴ将光信号转换成电信号，电信号再被转换成时间脉冲信号，经运算给出正电子的位置，计算机采用信号校正及光子飞行时间计算等技术，完成图像重建。
4、应用
利用正电子发射体合成的葡萄糖、氨基酸、胆碱、胸腺嘧啶、受体的配体及血流显像剂等药物，以解剖图象方式、从分子水平显示机体及病灶组织细胞的代谢、功能、血流、细胞增殖和受体分布状况。
18F－FDG是葡萄糖的类似物，是临床最常用的显像剂。
静脉注射18F－FDG后，在葡萄糖转运蛋白的帮助下通过细胞膜进入细胞，细胞内的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的与葡萄糖的结构不同，不能进一步代谢。
绝大多数恶性肿瘤细胞具有高代谢特点，特别是恶性肿瘤细胞的细胞的分裂增殖比正常细胞快，能量消耗相应增加，葡萄糖为组织细胞能量的主要来源之一，肿瘤细胞内可积聚
大量18F－FDG，经
PET显像可显示肿
瘤的部位、形态、大
小、数量及肿瘤内的
放射性的分布。