正在发展中的PET和SPECT显像剂的重要表征参数

, Cancer Center/Cancer Hospital,
Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College, Beijing 100021, China.作者简介
吴一田,女,(1992- ),硕士研究生。

北京协和医学院 中国医学科学院肿瘤医院核医学科PET-CT中心，研究方
向：核医学。

学显像受检者辐射剂量及其生物效应研究现状进行调研，为研究核医学显像受检者受照剂量提供参考依据。

PET-CT及SPECT-CT是将PET或SPECT和CT 有机融合在一起的一种影像技术。

PET及SPECT根据示踪剂来选择性地反映组织器官的代谢情况，反映人
为(5.06±0.73)mSv，受辐射最大的器官为膀胱，其吸收剂量为(34.63±5.00)mGy；同时受检者使用低剂量CT参数，计算所受CT辐射的有效剂量为
99Tc m
99Tc m-MAA肺血流灌注显像组为(1.66±0.13)mSv；同机CT检查所致有效剂量分别为(3.84±1.98)、
涉及150余个基因的DNA修复，抗氧化剂的生产，细胞凋亡，免疫清除受损细胞等过程对抗癌症的发生。

即使是低剂量CT扫描，也能激活双链断裂修复。

并
[7]。

SPECT、PET、CT、MR四类医学影像设备的成像原理简介一、单光子发射断层扫描（简称SPECT）SPECT是利用放射性同位素作为示踪剂，将这种示踪剂注入人体内，使该示踪剂浓聚在被测脏器上，从而使该脏器成为γ射线源，在体外用绕人体旋转的探测器记录脏器组织中放射性的分布，探测器旋转一个角度可得到一组数据，旋转一周可得到若干组数据，根据这些数据可以建立一系列断层平面图像。

计算机则以横截面的方式重建成像。

二、正电子发射断层扫描（Positron Emision Tomograph 简称PET）：该技术是利用回旋加速器加速带电粒子轰击靶核，通过核反应产生带正电子的放射性核素，并合成显像剂，引入体内定位于靶器官，它们在衰变过程中发射带正电荷的电子，这种正电子在组织中运行很短距离后，即与周围物质中的电子相互作用，发生湮没辐射，发射出方向相反，能量相等的两光子。

PET成像是采用一系列成对的互成180排列后接符合线路的探头，在体外探测示踪剂所产生之湮没辐射的光子，采集的信息通过计算机处理，显示出靶器官的断层图象并给出定量生理参数。

三、X线计算机断层扫描（Computed Tomography 简称(CT) :它是用X射线照射人体，由于人体内不同的组织或器官拥有不同的密度与厚度，故其对X射线产生不同程度的衰减作用，从而形成不同组织或器官的灰阶影像对比分布图，进而以病灶的相对位置、形状和大小等改变来判断病情。

CT由于有电脑的辅助运算，所以其所呈现的为断层切面且分辨率高的影像。

四、磁共振成像系统（Magnetic Resonance Imaging）简称MRI由于人体内含有非常丰富的氢原子（即质子），且每一个氢原子核都如同是一个小小磁铁，而人体内不同物质、组织或器官彼此之间所含的氢原子核密度皆不相同，因此MRI是利用均匀的强磁场和可改变区域磁场强度的特定频率的射频脉冲，经由各种脉冲程序的控制，使得氢原子核产生磁矩的回旋动力的变化，然后依据法拉第电磁感应定律，转换成电流信号并记录下来，最后由电脑处理而形成不同物质、组织或器官的灰阶影像对比分布图，其所呈现的为断层切面且分辨率高的影像，所提供的也是属于人体解剖结构方面的资讯。

2022医疗设备知识真题模拟及答案(4)共666道题1、决定PET扫描时间或患者用药量的最重要的参数是（）（单选题）A. 空间分辨率B. 散射分数C. 对比度D. 灵敏度试题答案：D2、GE的PET/CT，Discovery PET/CT710 Clarity拥有的PET技术是：（）（单选题）A. TOFB. Ultra-TOFC. TOF+Ultra-TOFD. 精准SVU试题答案：C3、GE的Stent VesselViz（支架血流精显）的技术特点（）（多选题）A. 两个支架放置的相互位置评估B. 支架与狭窄病变相互位置关系C. 支架与分叉病变关系评估D. 支架贴壁情况评估试题答案：A,B,C,D4、关于Evita V300的高流速氧疗，下列说法正确的是（）（多选题）A. 通过空氧混合装置提供最大50/min以及恒定氧浓度的空氧混合气体B. 无法加温加湿，因此患者耐受性差C. 能一定程度上减少有创通气的风险D. 产生的一定水平的PEEP效应和冲刷解剖死腔是它的主要呼吸力学效应试题答案：A,C,D5、FRXA功能的临床价值是（）（单选题）A. 分析髋关节结构B. 分析腰椎结构C. 预测髋关节及其他重要部位骨折的风险D. 计算髋关节强度指数试题答案：C6、以下功能再642 646HD 648标配的为（）（多选题）A. 双能成像B. 智能成像参数C. 组织均衡D. 全景成像试题答案：B,C7、GE移动DR的灵动方案有哪些（）（单选题）A. 和D6000组合B. 和DRF组合试题答案：A8、跨肺压是（）（单选题）A. 胸腔内压与肺内压之间的差值B. 胸腔内压与大气压之间的差值C. 气道压与胸腔内压之间的差值D. 肺内压与大气压之间的差值试题答案：A9、目前负责东区三方配套sourcing的同事为（）（单选题）A. Tu NaipeiB. Ye JunC. Wu Yan JessieD. Xu Pei试题答案：C10、Omega S组合中，Kappa主机和C700显示屏是通过什么连接的？（）（单选题）A. 网线B. 视频连接线C. 系统缆线试题答案：A11、Siemens乳腺机产品线（）（多选题）A. InspirationB. FusionC. AmuletD. Dimensions试题答案：A,B12、具备全身体成分分析的设备有哪些（）（多选题）A. Prodigy PirmoB. Prodigy临床版C. Prodigy AdvanceD. 超声骨强度仪E. Idxa试题答案：A,C,E13、以下关于iCT说法错误的是（）（多选题）A. iCT为128排CT，探测器宽度可达8cm，做冠脉的时候临床可以常规应用前门控轴扫，大幅度降低剂量；B. 显微CT的实质是使用了新的迭代方法IMR，但是iMR在实时使用过程中容易死机；C. 由于探测器宽度不够所导致的冠脉扫描错层，iCT可以通过后处理工作站很好的去除；D. iCT所谓的”能谱“成像，为旋转-旋转方式所实现的，本质为双能量减影；试题答案：A,C14、IGS产品家族中价格最具优势的是（）（单选题）A. 320B. 330C. 520D. 530试题答案：A15、Evita系列呼吸机成人的潮气量设置范围是（）（单选题）A. 20-2000mlB. 50-2000mlC. 100-3000mlD. 100-4000ml试题答案：C16、百微与YisoMax比较优势有（）（多选题）A. 高空间分辨率5lp/mmB. 100um像素C. 高DQE75%D. 智能全景拼接试题答案：A,B,C,D17、GE的SPECT/CT，DiscoveryNM/CT 670 Pro中的定量功能与西门子Intevo16比较，优势是：（）。

核医学成像技术的最新进展核医学成像技术作为现代医学领域的重要组成部分，为疾病的诊断和治疗提供了关键的信息。

近年来，随着科技的不断进步，核医学成像技术取得了一系列令人瞩目的新进展，为医疗实践带来了更强大的工具和更精准的诊断能力。

一、正电子发射断层扫描（PET）技术的改进PET 是核医学成像中最常用的技术之一。

近年来，PET 技术在探测器材料、图像重建算法和临床应用方面都有了显著的改进。

在探测器材料方面，新型的闪烁晶体材料如硅酸镥（LSO）和硅酸钇镥（LYSO）的应用，大大提高了探测器的灵敏度和时间分辨率。

这使得 PET 能够更快速地采集图像，减少患者的扫描时间，并提高图像质量。

图像重建算法的不断优化也是 PET 技术发展的重要方向。

先进的迭代重建算法能够更好地处理噪声和散射，提高图像的对比度和分辨率，从而更清晰地显示病变组织的细节。

在临床应用方面，PET 与计算机断层扫描（CT）或磁共振成像（MRI）的融合技术（PET/CT 和 PET/MRI）已经成为常规。

这些融合技术将功能代谢信息与解剖结构信息完美结合，为肿瘤、心血管疾病和神经系统疾病的诊断和分期提供了更全面、更准确的依据。

二、单光子发射计算机断层扫描（SPECT）技术的创新SPECT 技术虽然不如 PET 那么热门，但也在不断创新和发展。

探测器技术的改进使得 SPECT 的空间分辨率得到了提高。

新型的半导体探测器和多针孔准直器的应用，能够更精确地定位放射性核素的分布，从而提高图像的质量。

同时，SPECT 与 CT 的融合技术（SPECT/CT）也在逐渐普及。

CT提供的解剖结构信息有助于更准确地解释SPECT 图像，特别是在骨骼、心脏和肾脏等部位的成像中具有重要意义。

此外，新的放射性药物的研发也为 SPECT 技术的应用拓展了新的领域。

例如，针对特定肿瘤标志物的放射性药物能够提高 SPECT 对肿瘤的诊断特异性。

三、新型放射性药物的研发放射性药物是核医学成像的关键组成部分。

核医学考试题一、单项选择题（每题4分，共40 分）1.肾脏指数是反映肾功能的较好指标，一般认为肾功能中度受损的肾脏指数参考值是（）A.10%～20%B. 20%～30%C.30％～40％D. 40%~50%E. 50%～60%2.放射性工作人员剂量限制，全身均匀照射年剂量当量不应超过（）A. 100 mSVB.50 mSVC.20 mSVD. 10 mSVE.5 mSV3.脑梗死、短暂性脑缺血发作(TIA)的早期诊断，应首选以下哪种诊断手段（）A.局部脑血流断层核素显像B.X-CT脑扫描C.磁共振脑部检查D.B超检查E.X线脑血管造影4.核素治疗原理主要是利用哪种射线对病变进行局部照射而达到治疗目的（）A.γ射线B.β射线C.X射线D.中子E.质子5.甲状腺显像诊断最有独特价值的适应证是（）A.甲状腺功能亢进症的诊断B.甲状腺炎的鉴别C.甲状腺癌的判定D.甲状腺腺瘤的判别E.异位甲状腺的定位判断6.核医学诊断的原理是（）A.放射性核素标记原理B.放射化学原理C.放射性示踪原理D.摄像原理E.生理生化原理7.核素显像技术的优势是（）A.影像分辨率高B.价格便宜C.可显示脏器功能D.无辐射损害E.可断层显像8.肝胶体显像的适应证主要为（）A.黄疸鉴别B.胆系结石时，肝胆各部分功能状况判定C.先天性胆道闭锁D.急性胆囊炎E.肝占位性病变9.核素肺灌注显像主要诊断的疾病是（）A.急性肺栓塞B.慢性支气管炎C.肺结核D.肺内占位性病E.呼吸道阻塞变10.判定心肌是否存活最可靠的无创性心脏检查方法是（）A.超声心电图B.PET心肌显像C. X-CTD.数字减影血管造影（DSA）E.冠状动脉造影二、判断题（每题3分，共30 分）1.放射性核素显像有别于单纯形态结构的显像，是一种独特的功能显像。

（）2.放射免疫分析的基础是放射性标记的抗原和非标记抗原同时与限量的特异性抗体进行的结合反应。

（）3.局部脑血流断层显像可用于脑梗死的诊断。

肿瘤疗效评价标准pet-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分旨在介绍本文的主题以及肿瘤疗效评价标准PET的背景和重要性。

肿瘤病是当今世界范围内一个严重的公共卫生问题，每年造成成千上万的人死亡。

肿瘤疗效评价是评估患者接受治疗后肿瘤反应的重要手段，它不仅对患者的治疗方案选择、疗效预测和个体化治疗具有指导意义，还对临床研究和新药研发起到重要的推动作用。

肿瘤疗效评价标准PET（Positron Emission Tomography）作为一种非侵入性的分子影像技术，利用特殊的放射性标记剂（如18F-FDG）追踪和测量患者体内代谢活性，从而提供了更准确、客观的肿瘤疗效评价指标。

它通过检测肿瘤细胞的代谢活性、生理功能和分子水平的改变，为医生提供了一种实时、可视化的肿瘤评估手段。

本文将从肿瘤疗效评价标准PET的定义和背景、分类和应用、优势和局限性等方面进行探讨，旨在全面阐述该技术在肿瘤疗效评价中的重要意义和作用。

同时，本文也将对肿瘤疗效评价标准PET的发展方向和研究建议进行探讨，为未来的临床实践和科研提供参考，推动肿瘤疗效评价领域的不断进步。

总之，肿瘤疗效评价标准PET作为一种先进的分子影像技术，对肿瘤治疗和研究具有重要意义。

通过本文的介绍和分析，读者将更全面地了解肿瘤疗效评价标准PET的定义、应用价值和发展前景。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以参考以下内容：在本文中，我们将按照以下结构对肿瘤疗效评价标准PET进行探讨。

首先，引言部分将为读者提供一个总体概述。

其次，正文部分将分为三个主要部分，分别是肿瘤疗效评价标准PET的定义和背景、分类和应用，以及其优势和局限性。

最后，在结论部分，我们将总结肿瘤疗效评价标准PET 的重要性，并提出未来的发展方向和研究建议。

整篇文章将以这个结构来探讨肿瘤疗效评价标准PET的相关问题，使读者能够全面了解和掌握这一领域的知识。

1.3 目的目的部分的内容：本文的目的是介绍肿瘤疗效评价标准PET的重要性、分类和应用，并探讨其优势和局限性。

自从2001年6月，市场推出PET/CT以来，PET/CT有了突飞猛进的发展，美国NBC新闻报道说PET/CT的诞生使人类向对抗疾病迈出革命性的一步。

瑞典Zurich大学的研究结果表明，PET/CT较PET的诊断准确率提高20%。

Lason教授(全球最早使用PET/CT)认为PET/CT对头颈部肿瘤诊断、肺癌分期和诊断、肠癌、前列腺癌和其他盆腔肿瘤淋巴结转移的诊断有很大帮助。

PET/CT逐渐成为癌症早期诊断的重要手段。

一 PET/CT的主要技术参数PET/CT的主要设计参数分CT和PET两部分。

主要的技术参数有：(一)CT部分：(1)探测器排数、旋转速度、采集时间这些参数主要决定空间定位的速度，如果医院对心脏疾病的检查较多，对这些参数就要提出较高的要求。

一般需要16排以上的CT，旋转速度0.4s，采集100cm需要1.5s左右。

速度越快有利于消除扫描过程中由于病人呼吸等运动造成的伪影。

(2)球管热容量、管电流这些参数主要决定CT的扫描功率以及检查部位，参数越大适应范围越大，对于一些深度较大的部位诊断有一定的优势，而且图像质量相对较好。

(3)层厚、横向扫描野、孔径这些参数也是CT的重要参数，层厚越小成像越细，一般为0.6～10mm。

横向扫描野一般为45～50cm，孔径为70cm。

(二)PET部分：(1)晶体材料与尺寸晶体部分是PET的核心，PET主要依靠晶体接收正电子，正如摄像机的镜头一样，PET晶体就是PET的“眼睛”。

晶体材料有三种,即BGO、LSO和GSO。

它们对于采集511MeVγ光子的信息各具优势。

BGO具有较大的原子序数和密度,使得它对γ光子具有很好的拦截能力,有效增加其灵敏度。

它的主要缺点是余辉时间较长,不利于3D采集。

但其成本相对较低,因此在以2D为主的PET设备上广泛的应用。

LSO只有约40ns的余辉时间、高光输出量和仅比BGO低15倍的灵敏度,使得它成为非常适合3D采集的快速晶体。

SPECT-CT的发展和现状山西省肿瘤医院核医学科郭晋纲一概述\r医学影像技术近30年得到重大发展。

70年代X射线计算机断层成像(XCT)及磁共振成像(MRI)的发明具有划时代意义，现已家喻户晓成为医学临床诊断不可少的手段。

有些人还不太熟悉的核医学成像技术，也有重大发展。

核医学成像是一种独特的成像过程，它通过由体外探测注入体内的放射性示踪剂的分布和动态变化得到器官图像信息。

因此不但能提供器官的结构图像，还能提供器官的功能图像。

50年代核医学影像一出现，便显出其功能的不可取代性。

70年代XCT及MRI先后问世，它们提供的图像类似解剖体图片，能清晰直观地看到器官结构的形态及变化，使人耳目一新，立即跃居医学影像的主导地位。

但XCT、MRI图像与核医学图像相比，却反映不出器官功能的变化及动态性能。

有些器官发生局部病变，组织结构和形态却没有变化。

例如，某些颅内肿瘤，核医学图像已经清楚看到病灶，有时XCT、MRI图像却看不到。

又如，由核医学影像观察到的中风预兆，至少比XCT影像提早7~10天。

因此直到现在，在脑血管、心血管疾病诊断方面，核医学影像仍占重要地位。

在核医学影像技术领域很长一段时间内，最基本的成像仪器曾经是伽马(g)照相机。

但是，当今最具有代表性的设备是正电子发射断层成像仪(Positron Emission Tomography，PET)和单光子发射计算机断层成像仪(Single Photon Emission Computed Tomography，SPECT)。

国际公认，当今PET是研究脑神经结构和活动的独一无二的影像设备。

但价格昂贵，使用效率低，只适于少数大型医院和医学研究机构。

SPECT具有获取体内二维、三维图像信息及对人体进行全身扫描的多种图像功能，使用方便，价格不贵，对大多数医院都合适。

现在全世界在用的各种类型的SPECT仪近万台，其中美国约4000台，欧洲3000~4000台，日本约1500台。

20203011J Med Imaging Vol.30No.112020术中止血效果，从而降低术后并发症发生率,从而改善患者的预后情况,这与本文结果一致。

本文三组术中出血量以及术中输血量比较差异有统计学意义，且以A组术中出血量和术中出血量最低,这说明 腹主动脉球囊预置术与其他术式相比，能够有效降低凶险性前置胎盘伴胎盘植入患者术中出血量，有助于改善患者的预后情况;本文中三组在子宫切除率以及术后24h出血量比较差异有统计学意义，其中A组子宫切除率和术后24h出血量最低,这说明腹主动脉球囊预置术的应用有助于降低子宫切除率，从而保留患者的生育能力；研究显示，实施股动脉穿刺患者术后可出现动脉夹层、血栓、血管迷走反射、血肿中或假性动脉瘤等多种并发症，因此，对于接受该介入手术的患者应加强相关并发症的预防和干预,本文三组患者术后并发症发生率及新生儿Apyor评分比较差异无统计学意义，这说明三种方法对新生儿宫内氧气供应无明显影响，不会增加宫内窘迫风险,均有着较高的安全性（综上所述,腹主动脉球囊预置术在凶险性前置胎盘伴胎盘植入中的应用效果要明显高于子宫动脉栓塞术以及常规剖宫产术，能够有效预防降低术中术后出血量，降低子宫切除率,保护患者的生育能力，同时对新生儿无明显影响。

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生物医学成像技术中的PET技术PET技术是一项独特的生物医学成像技术，其能够通过检测人体内的生物分子和代谢过程，实现非侵入性、高分辨率的成像。

PET技术已经被广泛用于临床诊断、治疗和研究领域。

一、PET技术的原理PET技术的基本原理是利用放射性同位素标记生物分子，通过检测其放射性衰变，获取与其浓度相关的成像信息。

PET技术所用到的放射性同位素有多种，其中最常用的是氟-18、碳-11、氧-15和氮-13等。

PET扫描过程中，患者会接受一种被注入放射性同位素的药物，这种药物的分子结构与待测生物分子相似，所以被称为“追踪剂（tracer）”。

患者服用药物后，体内的追踪剂会发射正电子（positron）。

正电子与周围的电子碰撞后，会发生正电子湮灭，同时释放出两个光子（gamma光子），它们会沿着相反的方向飞行，最后在PET扫描器内碰撞，形成一对同位素的反向奇异粒子（annihilation photons）。

这两个光子会被PET扫描器接收到，并根据它们的碰撞时间、位置等参数，计算出对应的三维分布图像。

二、PET技术的应用领域PET技术在临床诊断、治疗和研究领域应用广泛。

1. 临床诊断PET技术在治疗癌症患者中应用广泛，通过注射放射性同位素的药物，可以实现对肿瘤组织的精确成像，帮助医生确定肿瘤的位置、大小、活动水平等信息，更好地指导患者的治疗方案。

此外，PET技术还可以用于心血管疾病、神经系统疾病等方面的诊断。

2. 医学研究PET技术在医学研究领域应用广泛。

比如，研究人类心脏及其功能、人类大脑及其功能、药物在体内分布、代谢和清除等方面。

其技术优点在于能够实现非侵入性、高分辨率的成像，且可以重复多次检测。

三、PET技术的发展趋势1. 放射性同位素的选择PET技术中有多种放射性同位素可供选择，这些同位素的衰变时间、能量等参数不同，因此对PET技术成像的灵敏度、分辨率等影响也不同。

随着技术的进步，放射性同位素的种类会越来越多，对应的追踪剂物质的种类也会更加多样化，这将进一步提高PET技术成像的灵敏度和准确性。