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核医学科PET-CT影像诊断培训教程

目录

ENT

目录

CONT

ENT

01

PET-CT成像原理

02

扫描操作流程

03

影像处理技术

04

诊断解读准则

05

临床应用实例

06

培训与考核体系

PET-CT成像原理

01

放射性示踪剂基础理论

放射性示踪剂通常选用正电子核素（如¹⁸F、¹¹C）标记葡萄糖（¹⁸F-FDG）或其他代谢物，通过生物活性分子参与代谢过程，靶向聚集于高代谢病灶（如肿瘤），其标记过程需严格遵循化学合成与质量控制标准。

示踪剂选择与标记原理

示踪剂在体内的分布、摄取与清除遵循特定动力学模型，如三室模型（血流、组织间隙、细胞内代谢），需结合时间-活度曲线定量分析代谢率（SUV值）。

药代动力学特性

正电子核素半衰期短（¹⁸F约110分钟），需根据检查时间窗精确计算注射剂量，确保显像时达到最佳信噪比，同时减少受检者辐射暴露。

半衰期与注射剂量平衡

PET与CT融合工作机制

多模态图像配准技术

PET功能影像与CT解剖影像通过硬件同机融合或软件后处理配准，需解决呼吸运动、器官位移等导致的错位问题，采用非刚性配准算法提高空间一致性。

分辨率与灵敏度优化

PET探测器（如锗酸铋晶体）的时间分辨率与CT的层厚参数需匹配，确保融合图像兼具高代谢灵敏度（PET）与亚毫米级解剖细节（CT）。

衰减校正与数据同步

CT扫描获取的电子密度图用于PET光子衰减校正，降低散射噪声；双模态设备需优化扫描协议（如螺旋CT与PET步进式采集的时序协调）。

辐射防护与安全标准

应急处理与质控流程

建立放射性污染应急预案（如溅洒处理流程），定期校准PET-CT设备性能（NEMA标准测试），确保符合NRC或IAEA认证要求。

剂量限值与ALARA原则

遵循ICRP建议，工作人员年有效剂量限值20mSv，公众1mSv；通过屏蔽设计（铅玻璃、混凝土墙）、距离控制及缩短接触时间实现最优化防护。

受检者辐射风险管理

根据体重调整¹⁸F-FDG剂量（3.7-5.5MBq/kg），妊娠期禁用；检查后鼓励多饮水加速示踪剂排泄，减少周围人群的次级辐射。

扫描操作流程

02

患者准备与定位规范

体位固定与舒适性保障

采用真空垫或固定带稳定患者体位，避免扫描过程中移动，同时调整头枕、膝垫等辅助装置以减少肌肉紧张造成的假阳性摄取。

显像剂注射与静息等待

静脉注射18F-FDG后，患者需在安静、避光环境中静卧45-60分钟，减少肌肉和声带活动对显像结果的干扰，确保代谢分布稳定。

禁食与血糖控制

患者需空腹4-6小时，血糖水平需控制在正常范围内（通常＜150mg/dL），以避免高血糖竞争性抑制FDG摄取，确保显像剂在病灶中的有效聚集。

03

02

01

根据患者体型和临床需求调整CT管电流（低剂量模式通常为30-80mAs）和层厚（1-3mm），平衡辐射暴露与解剖分辨率，尤其对儿童或需多次复查患者优先采用低剂量协议。

扫描参数优化设置

CT剂量与层厚选择

全身扫描通常按1-3分钟/床位设置，肥胖患者可延长至4-5分钟/床位以提高信噪比；局部高分辨率扫描需缩短床位步进距离（如50%重叠）以提升小病灶检出率。

PET采集时间与床位设置

推荐能窗宽度为430-650keV，迭代重建算法选择OSEM（2-3次迭代，16-24个子集），并启用TOF（飞行时间）技术以改善图像对比度和病灶边界清晰度。

能窗与迭代重建参数

图像采集执行步骤

02

3D模式PET数据采集

采用连续或步进式3D采集模式，确保轴向覆盖范围与CT匹配，同步监测患者呼吸运动，必要时使用呼吸门控技术减少肺部病灶的伪影。

实时质控与图像预览

采集过程中实时监测计数率、散射分数等指标，发现异常（如膀胱过度充盈）立即暂停调整；扫描结束后快速重建预览图像，确认无重大伪影后再结束检查。

01

低剂量CT先行扫描

首先进行定位CT（Topogram）确定扫描范围，随后执行螺旋CT扫描用于衰减校正和解剖融合，扫描方向通常从颅顶至大腿中段（或根据临床需求定制）。

影像处理技术

03

原始数据校正方法

衰减校正

通过CT扫描获取的衰减图对PET原始数据进行校正，消除组织密度差异对光子吸收的影响，确保定量分析的准确性。需结合CT的Hounsfield单位转换系数，优化软组织与骨骼区域的校正精度。

散射校正

应用卷积叠加法或蒙特卡罗模拟算法，估算散射光子对原始数据的贡献并扣除，尤其针对高密度器官（如肝脏）周围区域的散射伪影。需根据患者体型调整能量窗宽度以优化校正参数。

随机符合校正

采用延迟时间窗技术或数学模型（如单计数率法）剔除随机符合事件，减少噪声干扰，提高信噪比。需定期校准探测器时间分辨率以维持校正效果。

图像重建算法应用

飞行时间（TOF）重建

利用光子到达时间差信息缩小病灶定位范围，降低噪声水