文档介绍：PET-CT融合扫描装置工作原理及临床应用
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分类: 核医学影像学
    随着核医学和医学影像学技术的不断进步和发展,许多不同功能和特性的高技术产品经优化组合后应用于临床,为医学研究和临床诊断提供了极大的便利。正电子发射体层——多层螺旋CT图像融合全扫描装置(筒称PET-CT)就是将CT和PET两种不同成像原理的设备有机、互补地结合在一起,各自发挥优点、弥补不足,从而获得一种反映人体解剖图像与反映人体分子代谢情况的功能图像完全融合的全新影像学图像。PET-CT集高灵敏度、高特异性的先进核医学技术与高清晰度、高组织分辨率的多层螺旋 CT于一身。把核医学影像从Nu-Clear image(原意为核医学影像图像,由于图像清晰度差,被戏称为不清晰图像)提高到了Clear image(清晰图像)的水平。PET-CT融合图像对疾病的早期诊断、病灶定性、手术和放射计划治疗定位、小病
变的诊断与鉴别以及一些目前仍不清楚的代谢疾病研究和受体疾病研究具有重要价值,是当前国内外核医学影像学的最新发展方向。
一 、PET显像的基本原理
    PET是英文 Positron Emission Tomograpny的缩写。其临床显像过程为:将发射正电子的放射性核素(如F-18等)标记到能够参与人体组织血流或代谢过程的化合物上,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显像。放射核素发射出的正电子在体内移动大约1mm后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。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,如果在规定的时间窗内(一般为 0-15 us),探头系统探测到两个互成180度()的光子时。即为一个符合事件,探测器便分别送出一个时间脉冲,脉冲处理器将脉冲变为方波,符合电路对其进行数据分类后,送人工作站进行图像重建。便得到人体各部位横断面、冠状断面和矢状断面的影像。
    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)(请看图1)。,电信号再被转换成时间脉冲信号,探头层间符合线路对每个探头信号的时间耦合性进行检验判定,排除其它来源射线的干扰,经运算给出正电子的位置,计算机采用散射、偶然符合信号校正及光子飞行时间计算等技术,完成图像重建。重建后的图像将PET的整体分辨率提高到2 mm左右。
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    PET采用符合探测技术进行电子准直校正,大大减少了随机符合事件和本底,电子准直器具有非常高的灵敏度(没有铅屏蔽的影响)和分辨率。。块状结构的PET探头。能进行2D或3D采集。2D采集是在环与环之间隔置铅板或钨板,以减少散射对图像质量的影响  2D图像重建时只对临近几个环(一般2-3个环)内的计数进行符合计算,其分辨率高,计数率低;3D数据采集则不同。