正电子发射计算机断层仪1.doc

正电子发射计算机断层扫描仪（PET） 引言 （Positron Emission Tomography, P E T）是核医学发展的一项新技术，代表了当代最先进的无创伤性高品质影像诊断的新技术，是高水平核医学诊断的标志，也是现代医学必不可少的高技术。目录PET正电子扫描的发展史PET的工作原理PET的临床应用PET的意义及技术发展前景PET的市场PET正电子扫描的发展史1927年，Dirac.PAM预言了正电子的存在。5年后，Anderson.C观察到第一个正电子。在这些物理实验后不久，对正电子发射体在医学影像中的应用就开始了探索。1957年，经过不断改进，第一台用于生产短半衰期正电子核素的医用小型加速器在伦敦Hammer smith医院启用。利用加速器生产的正电子核素进行正电子显像却经历了半个多世纪的发展过程。从正电子扫描仪的机型上，经历了电子平面扫描机、正电子照相机和正电子发射计算机断层3个阶段。20世纪60年代后半期，华盛顿大学的Ferpogossian Phelps和加利福利亚大学的Edward Hoffman等设计出一种带铅准直器的探测器用以探测正电子，这就是初期的正电子平面扫描机，但其显像结果不是很理想。1966年，Anger Ho等设计出了正电子照相机的技术模型。不久后，David E Kuhl等证实用虑波反投影重建技术可产生正确的横断层图像。20世纪70年代初，Gordon Brownd等建立了第一台医用正电子照相机。70年代初，Jame S Robertson等设计出一种环状的、不连续的探测仪来进行正电子断层显像的第一步。1973年，Hounsfied GN发明了X射线CT。受其启发，Phelps Hoffman和Terpogossian放弃了原有的设计，建立了一台最早的可行断层显像的PET扫描仪原型，PET扫描仪原型整合了所有现代PET扫描仪的基本原理，但其分辨率较差。1976年，第一台商业化PET扫描仪面世。80年代始，PET生产厂家CTI和Scanditronix分别与西门子和CE公司合作。大公司的介入使PET扫描仪的发展进入新的阶段。90年代始，PET开始从学院性研究进入临床竞技场。90年代后，多环探测器的应用使PET的射线探测能力和分辨率都有了明显的提高，促使了PET临床应用的推广。1998年，美国健康卫生财政管理局同意将多种18F-FDG PET适应症纳入医保范围，PET从而获得了一张广泛临床应用的“绿卡”，促使其进一步发展。PET的工作原理PET是Positron Emission Tomography的缩写，汉语名称为正电子发射计算机断层仪。PET与CT结合在一起，即组成了目前医学影像中超高档的产品PET/CT。 PET是利用放射性核素示踪剂，无创伤地进行显像以反映脏器的功能，血流和代谢变化。由于脏器的任何由疾病导致的解剖结构变化之前均会发生血流功能和代谢的变化，因此PET有发现疾病早期的功能代谢改变的能力，为治疗赢得宝贵的时间。PET原理 PET是目前国际上最尖端的医学影像诊断设备，也是目前在分子水平上进行人体功能显像的最先进的医学影像技术，是核医学最高水平的标志。PET的基本原理是利用加速器生产的超短半衰期同位素,如18F、13N、15O、11C等作为示踪剂注入人体,参与体内的生理生化代谢过程。这些超短半衰期同位素是组成人体的主要元素，利用它们发射的正电子与体内的负电子结合释放出一对伽玛光子,被探头的晶体所探测,经过计算机对原始数据重建处理,得到高分辨率、高清晰度的活体断层图像，以显示人脑、心、全身其他器官及肿瘤组织的生理和病理的功能及代谢情况。　　2.2 PET优势［5～10］ PET作为一种无创伤检查手段,可以从体外对人体内的代谢物或药物的变化进行定量、动态检测,被称为“活体生化成像”。　　PET是唯一的用解剖形态方式进行功能、代谢和受体显像的技术,可显示生物物质相应活动的空间分布、数量及其随时间的变化。它不同于CT、MRI所反映的组织密度信息为主的断层图像，是从人体分子学水平来检测和识别在疾病状态下先于组织器官结构变化而发生的代谢改变的一种现代影像技术，可以更早期、灵敏、准确、定量、客观地诊断和指导治疗多种疾病，给科研和临床诊断、治疗提供了难得的多种超前信息，有助于临床医生更科学、更全面、更合理地制订手术和治疗方案,显著提高医疗质量，已成为近几年医学影像学发展的热点。　具体如：　PET扫描仪的基本原理很简单：选择一种参与体内某一生理代谢过程的物质（如deoxyglucose,DG），并标记上一种发射正电子的核素（如18F），由此形成示踪剂（[18F]fluoro-2-deoxy-glucose, 18F-FDG）。将示踪剂静脉注入人体后，它首先在体内的血管系统扩散，并通过毛细血管壁进