-成像原理

PET-CT是由PET发展而来的。PET的中文全称叫“正电子发射断层显像”（positron emission tomography，PET），是利用正电子发射光子进行成像的医学影像技术。临床上所称PET，既是指与普通核医学一样，利用示踪原理显示活体生物活动的医学影像技术，也代表完成这一技术的设备。因此所用放射性示踪剂以正电子发射核素标记，最常用者如18 F、11 C、15 O和13 N等。PET-CT是PET与CT的同机融合。它集两种检查优势于一身。有人把PET比喻为当代医学的“黑马”，赋予医学高科技之冠，而PET-CT更体现了多种专业的交叉融合，它集中了核物理、电子学、计算机技术、化学、生物数学、基础医学、临床医学和工程技术最新成就。

PET检查采用正电子核素标记化合物作为示踪剂，如18 F-FDG（18氟-D-脱氧葡萄糖），通过病灶对示踪剂的摄取了解病灶功能代谢状态。其原理主要是基于组织细胞摄取放射性示踪剂的特性的能力。它是一种功能性成像检查，提供功能性影像信息，其分辨率达毫米水平，用于确定疾病的性质，从而对疾病进行正确诊断；但是PET对解剖结构的分辨不如CT和MRI。同时PET需要采用放射性核素源对人体内核素发射射线衰减进行衰减校正。其校正方法复杂，成本较高。

CT是计算机体层成像，英文computer tomography的缩写，又称X线CT，是基于物质密度的成像方法。CT是利用X线对人体选定的断层层面进行照射，通过测定透过的减量，获得断层图像的一种成像装置。现代CT所能得到的图像质量极佳，分辨率可以达到亚毫米。它可以清晰地显示人体的断层影像，准确描述病变（如肿瘤）的大小、数目、位置、形态等解剖学特征；但仅靠病变的解剖学特征诊断疾病有一定的局限性，在功能方面的信息较少，对某些病灶的性质，又难以做出准确的判断。

基于上述两种设备的不足，有人想到把PET和CT图像进行融合。以前曾通过网络系统将CT和MRI图像传递到PET工作站，将PET图像和CT或MRI进行图像融合，以解决PET图像分辨率的不足。但通过网络系统识别CT融合图像精确度差，而且不能进行衰减校正。进一步想到能否把这两种设备进行同机的结合，突出各自的优点，弥补各自的不足，于是，PET-CT应运而生。

PET-CT是两种设备的向机融合，整合设备为一体化，使用同一个检查床和同一个图像处理工作站。由Townsend等首先研制成功，该原型机于1998年8月安装于美国匹兹堡大学。PET-CT实现了PET与CT对人体功能和解剖结构的同机图像融合，Beyer等应用该原型机对110例不同肿瘤患者进行PET-CT显像，结果显示PET与CT融合图像对肿瘤的诊断与分期及治疗反应的评价具有重要价值，证实PET-CT的可行性及临床应用潜力。

PET-CT同时具有PET与CT的功能，但它绝不是二者功能的简单叠加，PET可以显示病灶病理生理特征，更容易早期发现病灶并定性；CT可以精确定位病灶，显示病灶结构变化。PET与CT得到的图像有若干种类型，这些图像能够显示CT解剖结构、PET的代谢等功能，而独特的融合图像则显示出融合后的形态和功能。所以，我们能够以前所未有的方式看到体内情况，可以确定病变发生的位置和性质。将PET图像与CT图像融合，可以同时反映病灶的病理生理变化及形态结构，明显提高了诊断的准确性（图4-4-1，图4-4-2）。