電子計算機斷層掃瞄(CT) 的成像原理是什麼?它與 核磁共振成像(MRI) 有哪些不同?

時間 2021-05-30 04:29:37

1樓:斜對面的小夏

在PET(Positron Emission Tomography)成像中,核素標記物(常用的是18F代脫氧葡萄糖)被靜脈注射到病人體內,通過血流分布到全身,並進入器官。靜脈注射後40min進行PET顯像。當放射性同位素經歷正電子發射衰變時,正電子從核發出,並在組織中傳播一小段距離後被湮滅。

當正電子遇到電子時,就會發生湮滅,而一對湮滅的光子會朝大致相反的方向運動。光子從人體表面發射出來,可以被PET系統探測到。

PET成像利用乙個專用的PET攝像機系統,其中包括多個探測器環。類似於γ相機,PET探測器由閃爍晶體與光電倍增管(PMTs)組成。臨床PET成像中使用的閃爍晶體有氧化鉍鍺(BGO)、氧化釔矽酸鹽(GSO)或氧化釔矽酸鹽(LSO)。

PET檢測解析度可以達到4mm。

PET-CT在2023年首次商用,PET的缺陷在與其空間解析度較低,所以研究人員將PET和CT整合到一台儀器上,利用CT可以提供三維的組織和器官的解剖學結構的特點,精度提高非常明顯。

PET-CT在早期腫瘤診斷中非常有效,5mm的腫瘤能被發現,對腫瘤的源發病變位置和轉移都能有有效的診斷。

食道瘤病人的PET-CT成像

PET-MRI 是一種新型的成像技術,目前市場上似乎沒有廣泛的應用。在PET-MRI系統中,MRI提供了高空間解析度和軟組織對比度,而PET提供細胞水平的生理和代謝資訊。這兩種模式的結合在腫瘤學、神經學和心血管成像方面有很大的優勢。

其優點也非常明顯:

(1)MRI沒有電離輻射,所以PET-MRI更適合兒童成像,因為兒童的可承受輻射劑量較小。

(2)MRI具有良好的軟組織對比度,只需通過使用不同成像序列即可增加成像位置的對比度。因此PET-MRI在不需要造影劑的情況下,即可對複雜的異質組織(比如肝、腦)進行成像。

(3)MRI和PET都擁有分子成像能力,選擇合適的分子造影劑,PET-MRI可以在細胞和分子層面上提供更全面的生理和病理資訊。

(4)PET-MRI成像中,PET和MRI可以同步獲取資訊,解剖學結構、代謝或分子資訊都可以同時獲得,而在PET-CT中只能依次獲得成像資料。

鼻咽癌病人的PET、MRI和PET-MRI成像

(機理部分整理好了再補)

(PS:PET-CT掃一次是真的貴)

Pan T, Mawlawi O. PET/CT in radiation oncology[J]. Medical physics, 2008, 35(11):

4955-4966.

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