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正電子發射計算機斷層掃描（英語：Positron emission tomography，簡稱PET）是一種核醫學成像技術，它為全身提供三維的和功能運作的圖像。正電子發射計算機斷層掃描既是醫學也是研究的工具。在腫瘤學臨床醫學影像和癌擴散方面的研究方面有著大量的應用。

PET（Positron Emission Computed Tomography,PET）的全稱為正電子發射計算機斷層掃描，是核醫學領域最先進的臨床檢查影像技術。PET技術是目前唯一的用解剖形態方式進行功能、代謝和受體顯像的技術，具有無創傷性的特點，是目前臨床上用以診斷和指導治療腫瘤最佳手段之一。

當注射到人體內的放射性同位素經歷正電子放射衰變時（又稱為正電子的β衰變），它釋放出一個正電子（即一個電子相對應的反粒子）.在經歷了幾個毫米的旅行后，正電子將會與生物體中的一個電子遭遇並湮滅，產生一對湮滅光子射向幾乎背對背的兩個方向。當它們遇到偵測器中的閃爍晶體物質時，會造成一點光亮，而被光敏感的光電倍增管或雪崩光電二極體所探測到。此種技術依靠對於一對光子的併發事件（同時事例）探測，非同時發生抵達偵測器（即相差幾個奈秒以上的時間）的光子將被視為背景事件而不考慮在其中。

PET掃描器獲得的原始數據是一系列由探測器獲得，由正子與電子湮滅產生的一對光子的併發事件。每個併發事件背後，有一個正電子逸出，從而引發一個湮滅事件，在空間中同時射出背向的兩個光子並被捕捉到。

併發事件重組成投影圖像，成為sinograms。sinograms被多角度和方向排列組合后，構成3維圖像。普通的一次PET掃描，數據量達到幾百萬個事例，而相對於電腦斷層掃描（CT）則可以達到幾十億個事例。由此可見，PET數據遭遇的散射和偶發事件（即背景事件）比率遠比CT為多。

事實上，人們需要非常多地對數據進行預處理，校正由隨機併發造成的影響，估計並去除散射的光子，探測頭不工作期dead-time的修正（每次探測到一個光子之後，探測頭需要一個短暫的恢復時間），及探測器敏感性校正（為探測頭內在敏感性及由於併發事件發生的角度產生的敏感性）。

PET掃描是非侵入性的，但是會暴露在放射性同位素下。放射總量很少，通常在7個毫單位Sv左右。與之相比，在英國平均每年環境輻射達到2.2 mSv，胸部X光輻射0.02 mSv,CT胸部輻射8 mSv，空中乘務人員每年接受輻射2-6 mSv，而在康沃爾郡每年環境輻射達到7.8 mSv。（數據來源，英國國家輻射保護協會）.然而，在臨床應用領域，PET一般與CT同時運用，介於PET對軟組織成像的優勢結合成熟的CT技術，PET/CT是現在商業PET的主要形式，市面上幾乎沒有獨立的醫用PET銷售。

pet大致方法是，將某種物質，一般是生物生命代謝中必須的物質，如：葡萄糖、蛋白質、核酸、脂肪酸，標記上短壽命的放射性核素（如F，C等），注入人體后，通過對於該物質在代謝中的聚集，來反映生命代謝活動的情況，從而達到診斷的目的。

最近各醫院主要使用的物質是氟代脫氧葡萄糖，簡稱FDG。其機制是，人體不同組織的代謝狀態不同，在高代謝的惡性腫瘤組織中葡萄糖代謝旺盛，聚集較多，這些特點能通過圖像反映出來，從而可對病變進行診斷和分析。

一些短壽命的物質，在衰變過程中釋放出正電子，一個正電子在行進十分之幾毫米到幾毫米后遇到一個電子后發生湮滅，從而產生方向相反（180度）的一對能量為511KeV的光子（based on pair production）。這對光子，通過高度靈敏的照相機捕捉，並經計算機進行散射和隨機信息的校正。經過對不同的正電子進行相同的分析處理，我們可以得到在生物體內聚集情況的三維圖像。

PET是惟一可在活體上顯示生物分子代謝、受體及神經介質活動的新型影像技術，現已廣泛用於多種疾病的診斷與鑒別診斷、病情判斷、療效評價、臟器功能研究和新葯開發等方面。

（1）靈敏度高。PET是一種反映分子代謝的顯像，當疾病早期處於分子水平變化階段，病變區的形態結構尚未呈現異常，MRI、CT檢查還不能明確診斷時，PET檢查即可發現病灶所在，並可獲得三維影像，還能進行定量分析，達到早期診斷，這是其它影像檢查所無法比擬的。

（徠2）特異性高。MRI、CT檢查發現臟器有腫瘤時，是良性還是惡性很難做出判斷，但PET檢查可以根據惡性腫瘤高代謝的特點而做出診斷。

（3）全身顯像。PET一次性全身顯像檢查便可獲得全身各個區域的圖像。

（4）安全性好。PET檢查需要的核素有一定的放射性，但所用核素量很少，而且半衰期很短（短的在12分鐘左右，長的在120分鐘左右），經過物理衰減和生物代謝兩方面作用，在受檢者體內存留時間很短。一次PET全身檢查的放射線照射劑量遠遠小於一個部位的常規CT檢查，因而安全可靠。

（1）腫瘤病人。PET檢查85%是用於腫瘤的檢查，因為絕大部分惡性腫瘤葡萄糖代謝高，FDG作為與葡萄糖結構相似的化合物，靜脈注射後會在惡性腫瘤細胞內積聚起來，所以PET能夠鑒別惡性腫瘤與良性腫瘤及正常組織，同時也可對複發的腫瘤與周圍壞死及瘢痕組織加以區分，現多用於肺癌、乳腺癌、大腸癌、卵巢癌、淋巴瘤，黑色素瘤等的檢查，其診斷準確率在90%以上。這種檢查對於惡性腫瘤病是否發生了轉移，以及轉移的部位一目了然，這對腫瘤診斷的分期，是否需要手術和手術切除的範圍起到重要的指導作用。據國外資料顯示，腫瘤病人術前做PET檢查后，有近三分之一需要更改原訂手術方案。在腫瘤化療、放療的早期，PET檢查即可發現腫瘤治療是否已經起效，並為確定下一步治療方案提供幫助。有資料表明，PET在腫瘤化療、放療后最早可在24小時發現腫瘤細胞的代謝變化。

（2）神經系統疾病和精神病患者。可用於癲癇灶定位、老年性痴獃早期診斷與鑒別、帕金森病病情評價以及腦梗塞后組織受損和存活情況的判斷。PET檢查在精神病的病理診斷和治療效果評價方面已經顯示出獨特的優勢，並有望在不久的將來取得突破性進展。在艾滋病性腦病的治療和戒毒治療等方面的新葯開發中有重要的指導作用。

（3）心血管疾病患者。能檢查出冠心病心肌缺血的部位、範圍，並對心肌活力準確評價，確定是否需要溶栓治療、安放冠脈支架或冠脈搭橋手術。能通過對心肌血流量的分析，結合藥物負荷，測定冠狀動脈儲備能力，評價冠心病的治療效果。

由於核醫學技術的特點，PET在精度方面有一定的限制，在定位方面有一定的限制。為此，我們考慮將該設備的結果同放射學的結果綜合考慮。但是如果掃描時間不同，密度小的組織狀態不穩定，將兩種設備圖像融合的結果經常不太精確。

2000年開始，業界解決了PET和CT設備整合，同步掃描的問題。PET/CT不僅能夠解決同步掃描的問題，同時，通過CT掃描得到密度圖，用於散射校正，可以極大地提高精度和診斷準確率。最先進的設備可以達到52環PET同64層CT整合（如西門子公司的Biograph64），通過同心電圖的同步（術語叫門控），以及考慮到心率不齊的手動ECG編輯重建，可以用於心臟機能和惡性病變的精確定位。

有公司正在試驗核磁共振MR同PET的整合設備，叫做MR/PET，該設備可以充分整合MR在軟組織密度探測方面的能力和PET在分子程度的探測能力，對於腦和神經系統疾病方面的診斷將有著非常重要的表現，值得期待。

雖然PET有以上諸多的優點，但仍存在如下不足：（1）對腫瘤的病理性質的診斷仍有一定局限性，如，對於炎症的特異性不好。（2）檢查者需要有較豐富的經驗，尤其對是對不同體形不同診斷需要的患者採用何種檢查體位，注射多少核素等問題需要積累經驗，另外讀片者有時候必須同時兼具放射科和核醫學科的知識。（3）檢查費用昂貴，做一次全身PET檢查需花費一萬元左右，不易推廣。