PET/CT的PET/CT 一体机的检测成像原理

Answer 1

PET 的基本原理
PET 其全称是：正电子发射型计算机断层扫描显像 仪（positron emission tomography ，简 称 PET）由 探头、数据处理系统、图像显示及检查床组成。 PET 使用正电子示踪剂，核素衰变过程中正电子从原子核内放出后很快与自由电子碰撞湮灭, 转化成一对方 向 相反、能量为 511 keV 的 γ 光子。 在这光子飞行方向上对置一对探测器，便可以几乎在同时接受到这两个光子， 并可推定正电子发射点在两探头间连线上，通过环绕 360°排列的多组配对探头，得到探头对连线上的一维信息，将信号向中心点反投射并加以适当的数学处理 ，便可形成断层示踪剂分布图像。 凡代谢率高的组织或病变， 在 PET 上呈明确的高代谢亮信号，凡代谢率低的组织或病变在 PET 上呈低代谢暗信号。
CT 的基本原理
CT 的全称是：计算机断层扫描显像（ computedtomography ， 简称 CT ）， 利用人体各种组织对 X 线的吸收能力不等的特性， X 线通过人体衰减 ，经重建计算获得图像矩阵。 CT 对组织的密度分辨率较高。
PET/ CT 的工作原理
PET 主要根据示踪剂来选择性地反映组织器官的代谢情况， 从分子水平上反映人体组织的生理、病理、生化及代谢等改变， 尤其适合人体生理功能方面的研究。 但是图像解剖结构不清楚；CT 功能有：采用X 线对 PET 图像进行衰减校正， 大大缩短了数据采集时间，提高了图像分辨率；利用 CT 图像对 PET 图像病变部位 进行解剖定位和鉴别诊断。 所以 PET/ CT 从根本上解决了核医学图像解剖结构不清楚的缺陷， 同时又采用 CT 图像对核医学图像进行全能量衰减校正，使核医学图像真正达到定量的目的并且提高诊断的准确性， 实现了功能图像和解剖图像信息的互补。
图像重建
图像重建包括解析法和迭代法 。 解析法是以中心切片定理为基础的反投影方法， 常用滤波反投影法 。 迭代法是属于数值逼近算法，即从断层图像的初始值 出发，通过对图像的估计值进行反复修正 ，使其逐渐 逼近断层图像的真实值。
数据校正
引起 PET 成像误差的因素很多: 正电子类药物强 度的快速衰变、高计数率造成的偶然符合、散射和人 体吸收衰减的影响、死时间损失、探测器灵敏度不一 致等，如果不加以校正 ，这些因素都会严重影响 PET 的成像质量， 所以 PET 数据校正是图像处理 的关键 部分。