正电子成像

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 (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。

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
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 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。

电子成像原理
电子成像是指利用电子技术将物体的影像转化为电子信号，并通过电子设备显示出来的一种成像技术。

其原理基于光电效应和电子传输技术。

电子成像的原理主要包括以下几个步骤：
1. 光电转换：首先，光线通过透镜或其他光学元件聚焦到光电转换的夫琅禾费电子倍增管（Photomultiplier Tube，PMT）或者光电二极管（Photodiode）等器件上。

光电转换器件内的光敏材料会受到光的能量激发，产生光电子。

2. 入射电子转换：光电子会经过加速电场的作用，进一步转化为入射电子。

入射电子被聚束系统聚焦成一束细且平行的电子束。

3. 电子传输：入射电子束经过一系列的聚焦透镜和磁场聚束装置，按照一定的轨道进行传输。

这些透镜和磁场聚束装置的功能是调节电子束的路径，使其能够准确扫描物体表面。

4. 信号采集与处理：在电子束扫描物体表面的过程中，入射电子会与物体表面发生相互作用，产生散射电子。

散射电子的信息被探测器接收，并转换为电信号。

5. 数字化与显示：采集到的电信号经过放大、放大、滤波等处理后，被转换为数字化的信号。

这些数字信号经过编码和压缩等处理，最终通过显示屏或其他图像显示设备展示出来。

通过以上步骤，电子成像实现了物体影像的转换、传输与显示。

电子成像技术广泛应用于电子显微镜、电子望远镜、电视摄像机、数码相机等领域。

fdg pet成像的原理
FDG PET（荧光葡萄糖正电子断层扫描）成像的原理基于以下几个步骤：
1. 注射：患者或动物体内注射荧光葡萄糖（FDG），这是一种放射性标记的葡萄糖分子。

2. 并且FDG标记有放射性同位素氟-18，这是一种正电子放射性同位素。

FDG的选择是因为它类似于普通葡萄糖，在体内能够定位到葡萄糖的摄取主要发生在高代谢的组织中，如肿瘤细胞或大脑的活跃区域。

3. 吸收：FDG通过血液循环运输到全身各个组织。

由于其类似于葡萄糖，因此它会被组织中的葡萄糖转运蛋白摄取。

4. 放射性衰变：FDG中的氟-18放射性同位素会衰变，释放出一个正电子（正中子）。

5. 正电子湮灭：正电子与体内的电子相遇并彼此湮灭，产生两个相对运动的光子。

6. 光子探测：PET扫描仪中设置了一圈探测器，能够检测到这两个光子的同时到达，并记录它们的位置和时间。

7. 图像重建：使用专门的算法，根据光子的探测位置和时间，重建出反映放射性同位素分布的图像。

通过分析这些图像，医生可以看到葡萄糖摄取量增加的区域，从而观察到肿瘤、炎症或其他活跃的组织。

FDG PET成像可用于肿瘤诊断、疾病进展监测、脑功能研究等领域。

正电子发射断层扫描成像技术原理及应用正电子发射断层扫描成像技术，又称PET，是一种用于医学诊断和研究的先进影像技术。

PET利用放射性同位素标记的分子，如葡萄糖、氧气和酰胺等，来诊断人体内部的疾病和生物功能。

这项技术已经被广泛应用于神经科学、心血管疾病、肿瘤学等各个领域。

PET的原理是利用正电子的自然衰变和电子与正电子的反应，从而产生具有荧光性质的γ射线。

这些γ射线可以被探测器捕捉和记录，并被计算机图像处理系统转化成可视化的影像。

正电子衰变是一种放射性衰变方式，具有较短的半衰期，通常只有数分钟。

在PET扫描过程中，通过注射放射性同位素标记的分子如葡萄糖，这些分子会在组织中发射出正电子。

正电子衰变时会与周围的电子发生反应，此时会释放出两个γ射线，这两个γ射线可以相向而行，并在扫描仪探测器上产生正和负信号，通过二维或三维图像重建技术，可以在人体内部空间内获得分子及其运动状态的信息。

PET扫描常用于肿瘤学诊断和治疗。

肿瘤细胞具有高度代谢活性，而PET扫描正是利用此原理来检测肿瘤细胞的存在。

PET扫描不仅可以定位肿瘤的位置，还能检测肿瘤代谢活性的程度，从而帮助医生制定更精确的治疗方案。

PET扫描还可以用于评估神经退行性疾病，如阿尔茨海默病。

这种疾病通常会导致脑功能受损，PET扫描可以通过观察脑细胞的代谢活性来检测阿尔茨海默病的存在和程度。

另外，PET扫描还可以评估心血管疾病，如冠心病和心力衰竭等。

虽然PET扫描有很多优点，但其缺点也不容忽视。

PET扫描需要注射放射性同位素标记的分子，这可能对身体造成一定的伤害。

另外，PET扫描的成本较高，不是所有医院都能提供这项服务。

此外，PET扫描只适用于一些特定的疾病，对于其他疾病则不如其他成像技术有效。

综上所述，PET扫描是一种先进的医学成像技术，可以用于肿瘤学、神经科学和心血管疾病的诊断和治疗。

但它也有一些缺点，需要更加完善和稳定的技术来解决。

未来，PET扫描将继续得到改进，成为更加安全、有效的医学成像技术。

正电子发射断层扫描技术PET●正电子发射断层成像(positron emission tomography，PET)是核医学的一项技术，利用人体生命元素诸如18Ｆ、11Ｃ、15Ｏ、13Ｎ等正电子核素标记的药物，从体外无创、定量、动态地观察这些物质进入人体后随时间变化的生理、生化变化。

放射性药物在病人体释出讯号，而被体外的PET扫瞄仪所接收，继而形成影像，可显现出器官或组织（如肿瘤）的化学变化，指出某部位的新代异于常态的程度。

●正电子（e+；又称β+粒子）是与电子（负电子）相似的一种带电粒子。

正电子带一个正电荷，有一定质量和能量。

和物质中的自由电子（e-）结合，正负电荷抵消，两个电子的静止质量转化为2个能量相等（511keV）、方向相反的γ光子而自身消失，即湮没辐射（ annihilation ）。

●正电子的产生正电子放射性核素通常为富质子的核素,它们衰变时会发射正电子。

原子核中的质子释放正电子和中微子并衰变为中子：P n + β++ ν正电子在人体组织行进1-3mm后发生湮灭，产生互成180度的511 keV的伽玛光子。

●PET的数据采集正电子湮灭产生的γ光子同时击中探测器环上对称位置上的两个探测器。

每个探测器接收到γ光子后产生一个定时脉冲，这些定时脉冲分别输入符合线路进行符合甄别，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。

排除了很多散射光子的进入。

●PET常用的正电子放射性核素选择➢人体组织的基本元素易于标记各种生命所必需的化合物及其代产物而不改变它们的生物活性，参与新代过程；➢半衰期比较短可给予较大剂量，提高了影像的对比度和空间分辨率;➢来源主要是通过医用回旋加速器得到，不便于长途运输，故一般都在医院生产。

由于C、N、O是人体组成的基本元素，而F的生理行为类似于H，故应用11C 、13N、15O、18F等正电子核素标记人体的生理物质如糖、氨基酸和脂肪，可在不影响环境平衡的生理条件下，获得某一正常组织或病灶的放射性分布(形态显示)、放射性标记药物浓集速率、局部葡萄糖氨基酸和脂肪代、血流灌注、受体的亲和常数、氧利用率以及其他许多活体生理参数等。

正电子发射成像影像中动态纠正方法的研究胡彬;许蓓【摘要】正电子发射成像(PET)在脑部医学诊断成像过程中被测者的头部移动容易产生图像模糊、伪影等现象,大大降低了图像质量.单纯的使用头部固定系统来防止病人的头部移动难以取得良好的效果.因此必须通过软件的后期处理,达到纠正成像动态错误的目的.笔者提出的动态错误纠正方法通过研究MPI-Tool、SPM和PMOD软件的配合使用,使得头部动态错误得到有效纠正,减少伪影,提高了图像质量,对于提高诊断的有效性和科学性具有重要意义.【期刊名称】《宁波工程学院学报》【年(卷),期】2016(028)003【总页数】6页(P28-33)【关键词】动态纠正;软件处理;正电子发射;MPI-TOOL;SPM;Pmod【作者】胡彬;许蓓【作者单位】浙江医药高等专科学校,浙江宁波310053;宁波工程学院,浙江宁波315016【正文语种】中文【中图分类】R811正电子发射断层扫描成像（positron emission tomography，PET）可用于研究人脑功能在正常及异常活动状态下发生变化的部位和程度，有助于识别各种药物分子作用的部位、过程和机制，预测人脑的生理和病理活动，从而揭示脑的结构、功能与行为之间的相互关系［1-2］。

影响PET成像质量的原因有很多，包括死区效应、衰减效应和被测者移动等。

其中被测者在测试过程中有意或者无意的移动会导致伪影并最终使得成像分辨率降低。

由于正电子发射成像时间相对较长，部分病人无法长时间保持不动，如头部的移动。

为了防止和减少被测者的移动，目前主要方法是通过头部固定系统以及缩短扫描时间，但仍无法完全避免头部的移动。

因此图像后期的动态纠正技术非常必要［3］。

在脑功能成像过程中会取得一系列连续的脑图像，其中取得单个图像持续时间可以从几秒钟到几分钟。

大多数情况下短时间内取得的图像存在许多噪点［10］。

为了使数据便于统计分析，图像中存在的动态错误必须经过评估和纠正，其本质是多图像之间的配准［4］。