第六章 医学成像.ppt

4）PET组成 1.操作台 主要是键盘操作，选择探测条件及图像重建、图 像照相存档及数据处理。 2.检查床 能上、下、内、外准确移动 3.示踪剂的加速器或发生器，药物合成装置. 示踪剂（即放射性药物）是正电子发射体，一般 原子序数低，是人体内固有元素的同位素，可取 代正常生物物质中的相应原子参与体内代谢。常 用的示踪剂有18F、11C、13N、15O等。 G、PET的技术优势 1、PET在理论上可以显示机体进行的生理、生化过程。 2、由于采用了贫中子核素（碳、氮、氧、氟），其半衰期极短，以分钟计，有“超短半衰期核素”之称，故对人体的放射性剂量很小，在临床检查上可以进行多次给药、重复成像检查。 3、PET具有自准直符合电路计数方法，省去了准直器，使探测效率即灵敏度大为提高。放射性剂量大为减少，信号的信噪比高，相对SPECT图像质量更高，患者的安全性更高。 4、由于电子对湮灭的距离为1mm左右，所以PET图像空间分辨距离较SPECT提高近十倍，可有效检出1～3mm的病灶。 5、PET便于做定量分析。 6、PET多环检测技术可以获得大量成像数据，从而可以进行三维图像重建。 H、 PET的性能特点 PET显像的特点： 1.灵敏度高、分辨率强； 2.示踪剂具有生物活性； 3.放射性损伤较小； 4.系统复杂，费用昂贵。 I、PET与CT、MRI的比较 PET主要测量体内化学变化及新陈代谢 　 CT或MRI主要用来观察人体组织与结构 在区分癌症与良性组织以及区分恶性或非恶性组 织时，PET比CT或MRI有效。 PET经常和CT及MRI透过“影像融合”的方式更清楚 的看到在三维空间里正确的癌组织位置。 CT PET 透视断层 (外源) X射线空间分辨1mm 解剖结构成像 发射断层ECT（内源） γ射线 空间分辨5mm 功能代谢成像 J、PET的图像重建 PET的图像重建一般采用两种算法，一种是滤波反投影法；另一种是迭代重建法。 (1)滤波反投影法：该方法首先将探头采集到的二维投影数据经过预滤波（抑制低频又要抑制高频噪声），然后把二维投影数据反投影到预先设定的三维矩阵中，反投影就是将所有经过点(x，y)(该点为物体中任意一点)的投影数据累加起来运算，也就是将各投影值均匀(或加权)分配给投影线经过的每一个像素的运算，即为重建后的图像。 但重建后的图像分辨率较差，图像存在固有星状伪影。特别是小尺寸源的成像效果差，且难以在重建中引入各种校正和约束，造成重建图像模糊。 J、PET的图像重建 (2)迭代重建法:该方法是从一个假设的初始图像出发，采用迭代的方法，将理论投影值同实测投影值进行比较，在某种最优化准则指导下寻求最优解。 该方法最大优点是可以根据具体成像条件引入与空间几何有关的或与测量值大小有关的约束和条件因子。 如对空间不均匀的校正、散射衰减校正、平滑性约束等控制迭代的操作。 目前用得最多的是预分组最大期望值图像重建法。 要求掌握迭代算法 关键点： 新的像素估计值=原旧值 （实际投影值/估算投影值） 按四个方向计算：水平（00）、450 、900、1350。 估算投影值为上述四个方向计算：像素值相加。 确定迭代终止条件（最优化准则）。 J、PET图像重建---迭代算法 26.6 K、 临床应用 1. PET临床应用 （1）癌症 　　（2）神经疾病 　 （3）心血管疾病 2. PET-CT的临床应用 （1）在肿瘤学方面:主要用于肿瘤定性、分期、分型等早期诊断和鉴别，治疗方案的选择和疗效监测等; （2）在心脏系统疾病方面:主要用于隐性、高危和疑难冠心病诊断，介入治疗前后监测等。 K、临床应用PET体层图像 K、临床应用PET体层图像 8.1 γ相机图像质量指标 ①空间分辨率：空间分辨率表示γ相机探头分辨两个点源 最小距离的能力。 　　②平面源灵敏度：平面源灵敏度主要用来测试和检验仪器是否正常工作和比较各种准直器的计数效率。灵敏度明显下降反映γ照相机有问题，灵敏度增高则是有污染等因素造成。 　　③空间线性：空间线性描述γ照相机的位置变化。 　　④最大计数率：最大计数率反映γ照相机对高计数率的响应特性。 八、核医学影成像图像质量指标 8.2 SPECT图像质量指标 SPECT除了包含γ相机的所有图像质量指标外，增加了断层影像的质控项目。 　 　①断层均匀性：不仅要把γ相机探头本身的均匀性调节好，还要将计数、准直器等调节好。　　 　②旋转中心：旋转中心是一虚设的机械点，位于旋转轴上是机械坐标系统、γ相机探头电子坐标和计算机图像