正电子发射成像pet简介
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PET/CTPET/CT是一种将PET(功能代谢显像)和CT(解剖结构显像)两种影像技术有机地结合的新型影像设备,是将微量的正电子核素示踪剂注射到人体内,然后采用特殊的体外探测仪(PET)探测这些正电子核素人体各脏器的分布情况,通过计算机断层显像的方法显示人体的主要器官的生理代谢功能,同时应用CT技术为这些核素分布情况进行精确定位,使这台机器同时具有PET 和CT的优点,发挥出各自的最大优势。
中文名正电子发射断层显像/X 线计算机体层成像仪PET/CTPET/CT(positron emission tomography / computedtomography )全称为正电子发射断层显像/X 线计算机体层成像仪,是一种将PET(功能代谢显像)和CT(解剖结构显像)两种先进的影像技术有机地结合在一起的新型的影像设备. 它是将微量的正电子核素示踪剂注射到人体内,然后采用特殊的体外探测仪(PET)探测这些正电子核素人体各脏器的分布情况,通过计算机断层显像的方法显示人体的主要器官的生理代谢功能,同时应用CT 技术为这些核素分布情况进行精确定位,使这台机器同时具有PET 和CT 的优点,发挥出各自的最大优势[1] 。
PET/CT是PET和CT的组合体,将PET和CT设计为一体,由一个工作站控制[2] 。
单PET进行核医学显像时,有其它诊断设备无法比拟的早期发现灵敏性等优越特性,但因药物及其原理所限,其定位精度不够好,有厂商后来将PET和CT设计为一体,扫描时根据需求同时进行PET显像和CT显像[3] ,并由工作站将两种图像融合到一起,以达到更好的鉴别和定位。
2 发展历史编辑PET/CT近年来,影像诊断学的一个重要进展,就是图像融合技术的发展与应用。
图像融合包括硬件与软件,是一个全自动图像配准及多种图像的解读技术,它不仅具有全自动的功能与解剖图像的融合,还可以让具有不同特征的影像在同一平台显示、解读,对比与分析,为临床诊断与治疗之间架起了一座高速、流畅的桥梁。
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。
pet的显像原理和基本结构
PET(正电子发射断层扫描)的显像原理基于探测正电子湮没事件的发生。
正电子是一种带正电荷的基本粒子,在PET中常用放射性核素标记的化合物作为显像剂,例如18F-FDG(氟脱氧葡萄糖)。
当这些显像剂被引入体内后,它们参与人体组织器官在生理病理过程中的代谢活动,从而聚集分布。
当正电子湮没发生时,它会发射出两个方向相反、能量各为0.511MeV的光子。
这两个光子在PET中应用符合线路探测技术被探测到。
由于正电子湮没前的射程很短,仅为1~2mm,因此可以应用探测到的光子对体内发射正电子的放射性核素进行定位和定量。
PET的基本结构包括围绕病人成环形排列的探测器,通常包含数百对甚至数千对呈环形排列的探测器。
这些探测器可以从不同的方向采集到患者体内发射出来的成对光子,并应用计算机进行断层数据重建,从而获得放射性核素在体内空间分布的图像。
在临床应用中,通常利用移动患者的检查床并从环形探测器中通过进行全身断层显像,一般20min左右可以完成一次全身断层显像过程。
医学成像中的PET和SPECT技术原理医学成像是现代医疗领域不可或缺的一部分,它可以帮助医生了解患者的疾病状况,做出正确的诊断和治疗方案。
PET和SPECT技术是两种常见的分子影像技术,本文将详细介绍它们的原理及应用。
PET技术(正电子发射断层扫描技术)PET技术是一种分子影像技术,其原理基于放射性同位素的物理性质。
在PET过程中,放射性示踪剂被注入到患者体内,示踪剂会与特定的生物分子结合。
然后,PET扫描器会检测到这些示踪剂放出的正电子,从而生成3D图像。
PET扫描器由环形探测器和计算机控制系统组成。
环形探测器检测到正电子发出的伽马射线,并记录下它们的位置信息。
计算机根据这些信息生成3D图像,用来显示患者体内放射性同位素的分布情况。
PET技术广泛应用于肿瘤学、神经学、心血管学和药理学等领域。
在肿瘤学中,PET技术被用来检测和定位肿瘤,评估治疗的效果。
在神经学中,PET技术被用来研究大脑的生理和病理过程。
在心血管学中,PET技术被用来评估心脏的功能和代谢情况。
在药理学中,PET技术被用来研究新药分子的药代动力学。
SPECT技术(单光子发射计算机断层扫描技术)SPECT技术是另一种分子影像技术,其原理与PET类似。
在SPECT过程中,放射性示踪剂被注入到患者体内,示踪剂会与特定的生物分子结合。
然后,患者会被置于旋转的探测器上,探测器会记录下放射性示踪剂发出的光子,从而生成3D图像。
与PET技术不同的是,SPECT技术使用的是放射性同位素的伽马射线而不是正电子。
这意味着SPECT技术所使用的放射性同位素的选择范围更广,应用更为灵活。
SPECT技术广泛应用于心血管、神经和骨骼系统疾病的诊断中。
在心血管学中,SPECT技术被用来评估心肌缺血和心肌梗死。
在神经学中,SPECT技术被用来诊断帕金森病和癫痫等疾病。
在骨骼系统中,SPECT技术被用来评估骨折、骨转移和骨肿瘤等疾病。
总结PET和SPECT技术是两种常见的分子影像技术,它们在医疗领域中应用广泛。
PET/CT的原理和应用1. 基本介绍正电子发射断层扫描技术(Positron Emission Tomography,简称PET)结合计算机断层扫描技术(Computed Tomography,简称CT),即PET/CT,是一种医学成像技术。
它通过追踪和测量人体内放射性示踪剂在组织中的分布和代谢,提供精确的生物功能信息和解剖结构信息的结合,为医生提供病灶定位、细胞功能评估和治疗监测等方面的重要信息。
2. PET原理PET技术基于正电子放射性同位素的原理。
正电子是一种带正电荷的基本粒子,它和电子具有相同质量,但电荷相反。
在核子反应中,由于质子数目增加或中子数目减少,原子核内的质子与中子的比例变化,使原子核变得不稳定。
当核子组合得不稳定时,核子可以通过放射性衰变来恢复稳定状态。
正电子放射性同位素是由原子核产生的。
放射性示踪剂中的正电子放射性同位素会不稳定地衰变,释放出正电子。
这些正电子与体内的电子相撞,互相湮灭,产生能量释放,释放能量的过程称为正电子湮灭。
湮灭的能量以两个相对的方向以及同一方向的两个伽马光子的形式释放出来。
PET设备会检测这两个相对方向的伽马光子,进而计算出它们的发射位置。
通过多次记录在各个位置的伽马光子对的数据,可以恢复出体内放射性示踪剂的分布情况。
3. CT原理CT技术是一种断层扫描成像技术,通过旋转的X射线束在人体内部进行扫描。
CT技术的原理是不同组织对X射线的吸收程度不同,通过测量射线通过人体各部位的吸收程度,可以获得人体内部不同组织的密度分布信息。
CT扫描过程中,X射线管和探测器围绕人体旋转一圈,记录每个角度的X射线透过人体时的吸收情况。
计算机会根据这些数据重建出人体内部的横截面图像。
多个横截面图像组合在一起,可以得到人体的三维图像。
4. PET/CT的应用PET/CT技术在临床应用中具有广泛的应用价值。
•肿瘤诊断和分期:PET/CT技术可以提供非常高的灵敏度和特异性,可以检测癌症病灶及其转移,辅助肿瘤的分期和评估治疗效果。
PET-CTPET全称为正电子发射计算机断层显像(positron emission tomography PET),是反映病变的基因、分子、代谢及功能状态的显像设备。
它是利用正电子核素标记葡萄糖等人体代谢物作为显像剂,通过病灶对显像剂的摄取来反映其代谢变化,从而为临床提供疾病的生物代谢信息。
PET采用正电子核素作为示踪剂,通过病灶部位对示踪剂的摄取了解病灶功能代谢状态,可以宏观的显示全身各脏器功能,代谢等病理生理特征,更容易发现病灶。
CT可以精确定位病灶及显示病灶细微结构变化;PET/CT融合图像可以全面发现病灶,精确定位及判断病灶良恶性,故能早期,快速,准确,全面发现病灶。
作用PET的独特作用是以代谢显像和定量分析为基础,应用组成人体主要元素的短命核素如11C、13N、15O、18F等正电子核素为示踪剂,不仅可快速获得多层面断层影象、三维定量结果以及三维全身扫描,而且还可以从分子水平动态观察到代谢物或药物在人体内的生理生化变化,用以研究人体生理、生化、化学递质、受体乃至基因改变。
近年来,PET在诊断和指导治疗肿瘤、冠心病和脑部疾病等方面均已显示出独特的优越性。
原理一、PET显像的基本原理PET是英文Positron Emission Tomography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(士0.25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。
PET/CTPET/CT是一种将PET(功能代谢显像)和CT(解剖结构显像)两种影像技术有机地结合的新型影像设备,是将微量的正电子核素示踪剂注射到人体内,然后采用特殊的体外探测仪(PET)探测这些正电子核素人体各脏器的分布情况,通过计算机断层显像的方法显示人体的主要器官的生理代谢功能,同时应用CT技术为这些核素分布情况进行精确定位,使这台机器同时具有PET 和CT的优点,发挥出各自的最大优势。
中文名正电子发射断层显像/X 线计算机体层成像仪PET/CTPET/CT(positron emission tomography / computedtomography )全称为正电子发射断层显像/X 线计算机体层成像仪,是一种将PET(功能代谢显像)和CT(解剖结构显像)两种先进的影像技术有机地结合在一起的新型的影像设备. 它是将微量的正电子核素示踪剂注射到人体内,然后采用特殊的体外探测仪(PET)探测这些正电子核素人体各脏器的分布情况,通过计算机断层显像的方法显示人体的主要器官的生理代谢功能,同时应用CT 技术为这些核素分布情况进行精确定位,使这台机器同时具有PET 和CT 的优点,发挥出各自的最大优势[1] 。
PET/CT是PET和CT的组合体,将PET和CT设计为一体,由一个工作站控制[2] 。
单PET进行核医学显像时,有其它诊断设备无法比拟的早期发现灵敏性等优越特性,但因药物及其原理所限,其定位精度不够好,有厂商后来将PET和CT设计为一体,扫描时根据需求同时进行PET显像和CT显像[3] ,并由工作站将两种图像融合到一起,以达到更好的鉴别和定位。
2 发展历史编辑PET/CT近年来,影像诊断学的一个重要进展,就是图像融合技术的发展与应用。
图像融合包括硬件与软件,是一个全自动图像配准及多种图像的解读技术,它不仅具有全自动的功能与解剖图像的融合,还可以让具有不同特征的影像在同一平台显示、解读,对比与分析,为临床诊断与治疗之间架起了一座高速、流畅的桥梁。
影像学技术中的正电子发射计算机体层摄影(PET)研究正电子发射计算机体层摄影(PET)是一种常用的医学影像学技术,能够提供生物学和生理学信息。
它可以用于诊断疾病、评估治疗效果以及研究疾病的发展机制。
本文将介绍PET技术的原理、应用和最新的研究进展。
PET技术基于正电子湮灭和γ射线探测的原理。
正电子是一种具有正电荷的基本粒子,它与负电荷相反的电子相遇时会发生湮灭,产生两个γ射线。
PET摄影仪可以探测并记录这些γ射线。
在PET扫描中,患者通过摄入或注射一种含有放射性同位素的药物,该药物经过代谢后会发射出正电子。
这些正电子与组织中的电子湮灭,产生γ射线被摄影仪探测到,并由计算机重建成图像。
PET图像可以提供关于代谢、血流和特定受体等生物学信息。
PET技术在临床中有广泛的应用。
其中最常见的应用是癌症的诊断和分期。
PET可以识别患者体内的恶性肿瘤并确定其位置和大小。
此外,PET还可以评估治疗方案的有效性,例如放疗或化疗对肿瘤的影响。
PET还广泛应用于神经学、精神病学和心血管学领域,用于观察大脑、心脏和其他器官的功能。
近年来,PET技术在分子影像学研究中取得了重大进展。
研究人员开发了新的放射性示踪剂,可以标记和追踪生物分子,如蛋白质、细胞和基因。
此外,PET与其他影像技术的结合,如MRI、CT和SPECT,可以提供更全面和准确的信息。
组合这些技术可以获得形态学和功能学的双重信息,有助于更好地理解疾病的发展机制。
PET技术在提供生物学信息的同时,也存在一些限制。
例如,相比于其他影像技术,PET的空间分辨率较低。
另外,由于需要使用放射性同位素,患者接受PET扫描会暴露在辐射中,因此需要谨慎使用。
然而,随着技术的发展和进步,这些限制正在逐渐减少。
总结来说,正电子发射计算机体层摄影(PET)是一种重要的医学影像学技术,能够提供生物学和生理学信息。
它在临床诊断、治疗评估和研究中有广泛的应用。
近年来,PET技术在分子影像学研究中取得了重要进展。
正电子断层显像(PET)
正电子断层显像(PET)是一种最先进的核素显像技术,与 SPECT 不同之处是PET利用人体天然元素的发射正电子的同位素,如14C、13N、15O或其它近似物18F等标记的生物活性物质作为显像剂,可在不影响环境平衡的生理条件下,研究和诊断人体内早期的病理生理和代谢异常疾病。
PET采用正电子直接采用正电子直接进行探测,大大提高了探测灵敏度,其影像技术为疾病的早期“定位、定性、定量、定期”诊断奠定了可靠的基础。
[临床应用]
1.在心血管疾病方面的应用: PET灌注显像诊断冠心病的灵敏度为97%,特异性100%,尤其对隐性冠心病的诊断有重要价值。
若拟进行血管重建或再通必须在术前了解患者严重缺血心肌的存活性,仍旧存活者经这类治疗可以使这些缺血的心肌恢复功能,反之,这类治疗不仅不会奏效,还会绘患者带来较高的合并症风险。
而 PET灌注显像是目前诊断是否存在“存活心肌”的“金标准”。
2.在肿瘤疾病方面的应用。
早期诊断,早期发现,早期治疗是肿瘤防治的三太原则。
PET作为一种功能、代谢显像,能在形态学改变之前发现病变,并对其准确定性,不但可以检查出原发灶,而且还可以检查出转移灶,并对肿瘤准确分期。
另外对于肿瘤术后,放、化疗后是否复发, PET显像也能作出准确鉴别。
3. PET在精神神经疾病方面的应用。
PET显像可以在活体上对人脑功能进行探索,揭示大脑的奥秘。
PET可以检查到那些以往无法鉴别的脑内异常改变。
对脑内疾病本质的认识提供客观指标。
如 PET 对癫痫灶的准确定位,对各类型痴呆的鉴别和对精神抑郁症的诊断方面有着其它方法不可代替的优势。
PET的工作原理
PET(正电子断层成像)是一种核医学影像检查技术,它通过探测正电子与电子相遇时产生的光子来生成图像。
PET的工作原理基于正电子与负电子湮灭的原理。
当受测者接受一种名为放射性示踪剂(通常是含有带正电荷的放射性同位素的物质)注射后,该示踪剂会在人体内部发放出正电子。
这些正电子与人体组织中的负电子相遇时,会发生正电子与负电子的湮灭,产生两个相互飞离的光子。
PET设备由一组环形排列的放射探测器所构成,这些探测器能检测到正电子湮灭后产生的光子。
每个探测器都包含放置在环形结构上的正电子探头和负电子探头。
当光子经过探头时,它们会击中探头中的闪烁晶体,并产生光电效应。
光电效应会将光子转换成电子,这些电子会被探头中的光电器件捕获。
PET设备通过同时记录两个探测器上的光电响应的时间差,可以确定光子击中的位置。
在整个环形排列的探测器上重复此过程,探测到的数据会被整合起来构成一个三维图像。
这个图像显示了放射性示踪剂在受测者体内发放的正电子的分布情况。
PET技术具有高灵敏度和高分辨率的特点,可以提供有关生物体内代谢和功能的信息,如脑部活动、心脏血流和肿瘤活性。
这使得PET成为了一种重要的医学影像检查技术,被广泛应用于临床诊断和研究。
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。
PET是什么简介PET,全名为Positron Emission Tomography(正电子发射断层扫描),是一种核医学成像技术,用于评估人体内部器官或组织的代谢活动以及相关疾病的生理功能。
PET通过测量放射性示踪剂在人体内的分布和浓度,能够提供高分辨率、功能性的图像,帮助医生进行疾病诊断和治疗选择。
工作原理PET技术基于正电子自发变换原理,使用放射性示踪剂通过静脉注射到患者体内。
这些示踪剂会被患者的组织和器官吸收,发出正电子,并与电子发生湮灭反应,产生两个光子。
这些光子会被PET设备中的探测器所探测,并生成图像。
PET设备通常由放射性示踪剂注射系统、环形探测器、数据获取系统和图像重建系统组成。
当患者接受PET扫描时,探测器会测量出示踪剂发射的两个光子的时间、位置和能量信息,然后数据获取系统会将这些信息整合成三维图像。
图像重建系统会对这些数据进行图像重建和处理,最终生成一个清晰的PET图像。
应用范围PET技术在临床医学中有着广泛的应用。
下面列举了几个常见的应用领域:PET技术在肿瘤诊断中扮演着重要的角色。
通过注射放射性示踪剂,医生能够准确地评估肿瘤的生长速度、代谢情况以及有无转移。
这种功能性信息能够帮助医生制定更准确的治疗方案,提高治疗效果。
心脏疾病评估PET技术在评估心脏疾病方面具有独特的优势。
通过注射放射性示踪剂,医生能够评估心肌的代谢情况和血流动力学。
这对于心脏病的早期诊断、疾病的分型以及治疗效果的监测非常有帮助。
脑功能研究PET技术在研究脑功能和神经系统疾病方面发挥着重要作用。
通过注射放射性示踪剂,医生能够观察脑血流、代谢率和相关脑区的活动情况。
这种功能性信息对于研究脑神经系统的功能连接、疾病的诊断和疾病治疗效果的评估非常有帮助。
优势和局限性优势•PET技术能够提供高分辨率、功能性的图像,显示出生物学代谢和功能的信息。
•PET技术可以早期发现疾病的代谢改变,对疾病的诊断、治疗和监测具有重要意义。
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内释出讯号,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,指出某部位的新陈代谢异于常态的程度。
●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
正电子在人体组织内行进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谢产物而不改变它们的生物活性,参与新陈代谢过程;
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,故一般都在医院内生产。
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,可在不影响内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谢、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。
● 18F 标记的PET 药物
正电子核素
18F可通过取代有机化合物分子中的羟基、硝基或氢原子,实现药物的18F标记。
核素半衰期
18F 1.87 h 11C 20.4 min 13N 10 min 15O 122.5 s
• 18F-氟代脱氧葡萄糖 • 18F-硝基咪唑丙醇 • 18F-胸腺嘧啶核苷 • 18F-乙基胆碱 • 18F-L-多巴
18F-氟代脱氧葡萄糖
葡萄糖2位的羟基被放射性同位素18F取代。
是葡萄糖类似物,可通过葡萄糖载体蛋白运输到细胞内部,被己糖激酶磷酸化,但之后的代谢过程因为毕竟还是和葡萄糖有区别,没法继续发生转化,所以通过磷酸化物的形式滞留在细胞内。
大脑、心脏,肿瘤这样非常消耗葡萄糖的部位对18F-FDG的摄取比其他地方多,18F-FDG的磷酸化物的滞留增加非常明显,衰变时产生的γ射线被PET扫描仪记录下来,可对癌细胞准确定位。
18
F衰变之后,转变为无害、非放射性的重氧;O19从环境当中获取一个H+之后,FDG的衰变产物就变成了葡萄糖-6-磷酸,可按照普通葡萄糖的方式进行代谢。
●PET影像
PET/CT 联用
18F-FDG PET 正常影像
肺鳞状细胞癌
PET
CT PET CT PET/CT。