白癜风克星 https://m-mip.39.net/news/mipso_5530804.html双源CT
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英文全称为DualSourceCT（DSCT），是一种通过两套X射线球管系统和两套探测器系统同时采集人体图像的CT装置。
最早的关于双（多）源CT的专利构想分别由德国西门子公司、美国GE公司及荷兰飞利浦公司分别提出。由于工程和技术方面的原因，目前仅西门子一家公司将此构想实现为产品。年11月西门子公司正式将这一划时代的影像学诊断产品展现在世人面前。医院率先引进了中国第一台双源CT。
中文名双源CT专业医学成像技术外文名dual-source
传统螺旋CT由于仅有一套X射线发生装置和一套探测器系统，所以在扫描高速运动物体时（比如冠状动脉）会显得力不从心。通常情况下，工程师通过加快CT的旋转速度来提高CT对运动物体的扑捉能力，但是受限于工业水平和CT旋转时产生的巨大离心力，目前最快的CT也只能达到0.27秒旋转一圈！而双源CT的出现则彻底改变这一现象。通过两套X射线球管系统和两套探测器系统同时工作，则相当于将扫描速度提高了一倍。从而使“等效旋转速度”提高到0.秒或0.15秒（视不同机型设计而定）。通过该技术的临床应用，从而实现对绝大部分病人或正常人的心脏冠脉进行完全无创伤性的检查。尤其是心律不正常的受检者或者是心率非常高的受检者。2工作原理
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两套X射线的发生装置和两套探测器系统呈一定角度安装在同一平面，进行同步扫描。两套X射线球管既可发射同样电压的射线也可以发射不同射线的射线，从而实现数据的整合或分离。不同的两组数据对同一器官组织的分辨能力是不一样的，通过两组不同能量的数据从而可以分离普通CT所不能分离或显示的组织结构。即能量成像。如果是两组数据以同样的电压的电流值扫描则可以将两组数据进行整合，快速获得同一部位的组织结构形态，突破普通CT的速度极限。
由于双源CT将扫描速度和扫描效率大大提高，所以明显缩短了检查时间，也就意味着受检者接受的X射线量大大减少。与常规多层螺旋CT相比（以64层螺旋CT为例）可以降低70%到90%的X射线剂量。
注意事项
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CT应用于临床已近超过5年的时间，但是X射线的剂量问题一直是受检者担心的问题。如不是因为疾病诊断需要尽量避免接受CT检查。
CT成像原理
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名称CT成像原理影像重建方法代数重建方法，反投影方法，褶积-反投影法目录
1标题：1线衰减系数2影像重建褶积-反投影法
1标题：1线衰减系数2影像重建褶积-反投影法
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T设备的成像原理
一、线衰减系数
CT与普通的X线摄影术之间有着非常重要的区别。在CT技术中，组织对X线的局部衰减特性被用于离散成像；而在通常的X线摄影术中，这种衰减信息则重叠在X线底片上。组织对X线的这种局部衰减特性是X线与被检测物体之间的若干相互作用过程的产物。例如光电吸收过程和康普顿散射过程。这些过程中的每一种都有它自己的发生几率。几率也是辐射能量的函数,因为从X线管产生的X线由全部能谱组成，具有“线衰减系数μ”的某种组织的衰减性质是一个复杂的函数，随着辐射情况的变化，它可以表现出不同的数值。
对于能量为E的单能射线，当其通过厚度为d的材料后，其X线强度由I0衰减为I，可以用公式表示：
I＝I0e－μdμ值均匀的材料
I＝I0e-(μ1d1＋μ2d2＋μd)μ值是由块不同的衰减系数组成
I＝I0e-∫doμxdx不均匀材料用积分计算
从上面表达式可以看出，μ值越大或材料厚度d越大，则I值越小，或者说衰减就越大。能量与吸收系数μ之间有这样的依赖关系，即能量越低，μ值越大；且随着能量的增加，μ值随之减少(图-4)。
图-4,线衰减系数与能量,射束硬化关系曲线
这就意味着在X线光谱中，低能射线比高能射线更快地被滤掉。结果，组织的有效线衰减系数μ在X线束穿越组织的过程中逐渐减小，这种效应称之为射束的硬化效应。对此必须进行认真的校正，以避免由这种效应引起的CT影像不均匀性。
影像重建过程中，一个像素的μ值由在所有不同方向上通过该像素的那些测量值计算得到。每一个方向上的测量X线都要穿过不同厚度的组织，这就意味着重建得到的μ值是一个取决于物体大小、形状和组成成分的有效值。
一般说来，软组织的μ值接近于水，肌肉的μ值大约比水的高5%，而脂肪的μ值比水的大约低10%，脑灰白质的衰减系数彼此间相差0.5%，而它们与水的μ值相差.5%，硬骨的μ值比水高1倍。由于论及吸收系数不太方便，所以豪恩斯菲尔德便定义了一个新的衰减系数标度，人们出于对他的敬意，将这种新标度单位命名为“H”,这就是CT术语中所说的CT值。
用这种CT值表示吸收系数后，水的CT值定为0，而空气和硬骨分别被定为-和+。于是，重建得到的CT影像可以认为是一个CT值的矩阵，其中每个值代表一个像素。
二、影像重建
影像重建是为了产生一幅X线衰减值的二维分布影像所必须进行的数学处理过程，这些衰减值是从有限方向上对各个剖面进行衰减测量得到的。
影像重建算法，即解一个数学问题的程序，有很多种方法，但可归结为种基本类型.
1．代数重建方法
这是一种迭代型方法，在一次迭代过程中，将近似重建得到的影像的投影同实际测得的剖面进行比较，然后将比较得到的差值再反向投影到影像上，每一次反射之后得到一幅新的近似影像。当对所有投影方向都这样做了之后，一次迭代便告完成，并用前一次迭代的重建结果作为初始值，以便开始下一轮迭代。在进行一定次数迭代以后，认为结果已足够精确，重建过程便告结束(图-5).
图-5,代数重建算法
这种算法耗时很长，但确实是一种精确的方法。这种方法由于必须等到全部测量数据求出后才能开始迭代运算，因此，重建一幅影像要在扫描终结之后才能进行，且运算繁琐，故此方法在现代CT机中已很少采用。
2．反投影方法
（1）定义反投影是一种应用投影几何原理进行影像重建的方法（图-6a）。
设在XY平面上有一个断层T，从甲、乙、丙个方向进行X线投影，可得到个不同方向的投影像。用胶片记录这个投影，然后取去断层T，用光线从记录胶片的背面作反投影，那么在XY面上将出现条阴影。这条阴影交叉处就是原先断层内A的影像。如果投影方向不断增加，则XY面上A处的阴影浓度加深，近似于原来的图形A，四周伴有逐渐变淡的云晕状阴影（图-6b）.
图-6,反投影影象重建发法
（2）云晕现象的消除方法这种数学重建影像方法的关键在于如何消除四周云晕状阴影。图-6c中，A作为原物体，B为记录投影密度曲线。如果不直接将曲线B进行反投影，而是按一定比例在曲线B的突出左右两侧各加上一些负值，对曲线先进行校正，则得到图-6d所示的曲线C。用曲线C进行反投影迭加的结果是一个边缘清晰的像。将投影记录曲线从B到C的变换，就是褶积加权的数学处理过程，也称滤波过程。
.褶积-反投影法
（1）傅里叶变换在一维变换中，它是将一个t（在时间域）的函数变换为：
F(ω)＝e-jωtdt(.1)
式中：t代表时间变量，ω代表频率变量，用f（t）表示时间的函数，F（ω）表示频率的函数，（.1）式等号右边积分式表示时间函数f（t）与其相对应的频率函数F（ω）的傅里叶变换关系式。
由（.1）式可见，如果已知时间函数f（t），即可求出频谱图F（ω）。反之，如果知道频谱图F（ω），亦可求原波形（或称原像）。这就需要通过傅里叶反变换，其变换式为：
f(t)＝jωtdω(.2)
（.2）式称为傅里叶反变换，它将一个在频率域的函数变换成为在时间域的函数.
对于二维傅里叶变换，则有如下公式：
F(ωx,ωy)＝e－j(ωxx＋ωyy)dxdy(.)
f(x,y)＝(.4)
(.)式称为傅里叶空间-频率域变换，(.4)式称为频率-时间域的傅里叶反变换。
（2）褶积褶积就是下面的积分：
y(t)＝＝x(t)*h(t)(.5)
函数y（t）称为x（t）和h（t）的褶积（或卷积）。一般用*号来表示两个函数的褶积，写成x（t）*h（t）.
这种积分的解法很多，一般可用图解法和傅里叶变换法求解。
（）褶积的傅里叶解法由褶积定理知，在时域中两个时间函数的褶积可以化为在频域中与之相应的两个频谱函数的乘积，即：
Y（f）=X（f）·H（f）（.6）
式中Y（f）、X（f）、H（f）分别是y（t）、x（t）、h（t）的傅里叶变换。
由式（.5），两边分别进行傅里叶变换得：
＝
等式左边的积分结果为Y（f），
Y(f)＝(.7)
令ω=2πf，t－τ=σ,上式方括号中项为：
==
于是（.7）式变成：
Y(f)＝=H(f)=H(F).X(F)
该式表达形式和（.6）式完全相同，（.6）式得证，并得到2个关系式：
y（t）=x（t）*h（t）
Y（f）=X（f）·H（f）
（.5）式和（.6）式的意义是：两个时间函数的褶积，其频谱函数就是相应的两个频谱函数相乘。反之，两个频谱函数相乘，其时间函数就是相应的两个时间函数进行褶积，这就是数字滤波的基础。滤波可以通过两种方法来实现：一是在频域实现，将频谱X（f）与H（f）相乘得Y（f），再由Y（f）作傅里叶反变换得到y（t）；二是在时域内实现，将时间函数x（t）与h（t）褶积得到y（t）。
（4）褶积－反投影利用褶积的方法，先对采样函数值进行修正，然后利用反投影法重建影像，也就是说，在反投影相加之前先用一个校正函数进行滤波，以修正影像，故也称为滤波修正反投影法。
第代CT扇形扫描形式均采用此方法，这种做法的好处在于当扫描系统作机械运动时，计算机可进行傅里叶变换，扫描后只需再作短暂的处理就可以建立影像。如何确定校正函数是唯一存在的问题，也是目前各国厂商彼此间相互保密、竞相角逐的关键所在。
（5）褶积-反投影程序如图-7a。
图-7a,褶积-反射投影,原理图
1.反投影2.褶积反投影
设一个断层由9个像素组成，中间像素密度值为1，其余各像素均为0。从A、B、C、D4个方向分别记录断层的密度分布，得到a、b、c、d4条投影曲线。如果直接用上述4条投影曲线作反向投影，即A′、B′、C′、D′这4个投影矩阵分布迭加，得到矩阵M′,其中央密度是4，4周有8个1。这8个1就是云晕状阴影。
若在反投影之前，将得到的a、b、c、d4条投影曲线的左右各乘以负1/的比例值（或滤波函数h（t）=-1/4k2-1），然后再进行反投影，即得到A′′、B′′、C′′、D′′4条反投影矩阵分布图。这4个反投影迭加的结果，中心像素密度值是4，4周8个像素值是0，矩阵M′′如实地反映了原来断层的密度分布规律。矩阵中心的像素密度值4和原来断层的密度值1可以认为是等价的，因为反投影迭加后还应该将其结果除以反投影次数。这个结果说明,褶积反投影重建影像的方法能够如实地再现原来影像。
（6）褶积-反投影傅里叶变换法步骤首先选择坐标系(图-7b)。
图-7b,坐标关系图
图中：
XOY是直角坐标系，原点在O点。
XrOYr是旋转坐标系，原点在O点。
Xr轴与X轴夹角为Φ，r、θ是极坐标系，向径r与x轴夹角为θ。
各坐标系之间的关系如下：
xr=xcosφ+ysinφ
yr=ycosφ－xsinφ
ω1=2πfcosφ
ω2=2πfsinφ
设待建影像为a（x,y），它的二维傅里叶变换为A（ω1，ω2），则：
a(x,y)＝
将（.8）式中的各物理量转换成极坐标系表示的量，
A（ω1,ω2）→P（f,Φ）
ω1x＋ω2y=2πfcosφ·x＋2πfsinφ·y
＝2πf(xcosφ＋ysinφ)＝2πfxr
＝2πfrcos(θ－φ)
dω1＝2πcosΦdf－2πfsinΦdΦ
dω2＝２πsinΦdf＋2πfcosΦdΦ
要将dω1、dω2的表达式转换成用df、dΦ表示的表达式，需要引入雅各比行列式，然后进行转换，即：
dω1dω2＝｜J｜dfdΦ
｜J｜＝＝=4π2f
dω1dω2＝｜J｜dΦdf＝4π2fdfdΦ
其中│J│是雅各比行列式。
将以上各式代入（.8）式，得：
a(x,y)＝
=｜f｜dfdΦ
=｜f｜P(f,Φ)ej2πfrcos(θ－Φ)df
注意（.9）式的物理意义，先看第2个积分：
｜f｜P(f,Φ)ej2πfrcos(θ－Φ)df
该式可写成空域变量为xr的傅里叶反变换式：
｜f｜P(f,Φ)ej2πfrcos(θ－Φ)df=｜f｜P(f,Φ)
=h(xr)*P(xr,Φ)
=g(xr,Φ)(4.0)
h（xr），P（xr,Φ）分别是│f│和P（f,Φ）的傅里叶反变换。式（4.0）的物理义正是投影P（xr,Φ）经过传递函数在频域中为│f│的滤波器滤波以后所得到的修正后的投影g（xr,Φ）在满足xr=rcos（θ-Φ）时的值。而xr=rcos（θ-Φ）恰是通过给定点（r、θ）的射线方程。将式（4.0）代入式（.9）后得：
a(x,y)=a(r,θ)＝g〔rcos(θ－Φ)，Φ〕dΦ
它的物理意义是：经过给定点（r、θ）的所有滤波后的投影在Φ=0～π范围内的累加即反投影重建，得出（r、θ）的像素值。上式又称“滤波反投影”方程，它集中体现了滤波（褶积）反投影算法的各个步骤：①把在固定视角Φi下测得的投影P（xr,Φ）经过滤波,得到滤波后的投影g（xr,Φ）；②对每一个Φi，把g（xr,Φ）反投影于满足xr=rcos（θ-Φ）的射线上的所有各点（r、θ）；③将步骤（2）中的反投影值对所有0≤Φ≤π进行累加（积分），得到重建后的影像。
理想的滤波函数：在上述方程推导过程中，理想的滤波函数是│f│，这是频域中的表达式。为将其转换到空域，引入符号函数sgn（f），
sgn(f)＝
｜f｜＝fsgn(f)＝jf［－jsgn(f)］
-jsgn（f）的傅里叶反变换为：
－jsgn(f)ej2πfxrdf
上式积分不存在，故引入－jsgn(f)e－βfsgn(f)代替－jsgn(f)，令β→0：
－jsgn(f)e－βfsgn(f)df
＝-
=
=
所以，根据傅里叶变换的性质：
f（t）的傅里叶变换为G（f）
f’（t）的傅里叶变换则为jfG（f）
｜f｜＝jf［－jSgn(f)］其反变换为：
式（4.1）是理想滤波函数的空域表达式。
当xr=0时，式（4.1）无意义，所以理想滤波函数是无法实现的。尽管如此，在实际使用中，若能结合具体成像过程，则上式既可实现，又有足够的精度。具体情况是：①投影数据的高频分量幅度很小；②投影数据是离散采集；③存在噪声。
在物体尺寸有限的情况下，投影数据分布在有限的范围内。物体密度在空间变化是平
稳的，高频分量幅度确实不大。探测器在接收X线时，有一定的平均作用，相当于低通滤波。有限的X线源尺寸也提供了附加的低通滤波效应。因此，只要采样间隔d足够小，完全有理由认为高频分量足够小。
三、影像质量
CT能诊断低对比度软组织的病变情况，绘制手术部位的准确位置，为制定放疗方案及身体组织检查或立体脑外科技术等某些特殊治疗程序示导。CT机诞生的早期，由于没有任何别的影像可与CT影像进行比较，所以不太关心影像质量。
随着CT技术的发展和诊断要求的升级，人们开始注意CT影像质量问题，随之提出了一些影像质量参数。
1.影像质量参数
(1)对比度分辨率该参数是指当细节与背景之间具有低对比度时，将一定大小的细节从背景中鉴别出来的能力。
该指标具体是指通过扫描水模的低密度部分，然后重建影像，在一定的对比度差异条件下，能看到的最小直径圆的大小。一般水模低密度部分有个区域，每一个区域表示一定的对比度差异，而且包含有不同直径的柱体。其直径分别是15mm、12mm、9mm、6mm、mm。图-8表示水模低对比度部分的横截面。
图-8,低对比度分辨率测试模
图中个部分分别标有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域，Ⅰ区内对比度差异为1.5%，Ⅱ区内对比度差异为0.8%，Ⅲ区内对比度差异为0.6%。实际测试时，还应该实地测量每个区内的对比度差异。首先测量每个区内中心点处的H值为A，再测量区内最大的圆柱截面中心的H值为B，则该区域对比度差异为｜A－B｜×0.1×1%。
（2）空间分辨率指在高对比度条件下（对比度差异大于10%）鉴别出细微差别的能力。一般地说，空间分辨率由X线束的几何尺寸所决定。空间分辨率可通过选择不同的滤波函数而改变，但提高影像的空间分辨率有一定的极限，比之普通X线胶片只受胶片粒度大小一个限制参数来说，它受到探测器大小、采样间隔以及有时还受到X线管焦点大小等限制。这就意味着CT机在高对比度条件下使用时，如作骨骼结构或胸腔检查，它的空间分辨率不会超过通常的X线摄影术。但是，通过增加探测器的数目和减小采样间隔，是能够达到较高的空间分辨率的。空间分辨率的表示方法，在机器的技术指标中大都以线对数/厘米来表示，也有用毫米表示的。这两种表示方法本质上是相同的。
线对数/厘米是指在1cm长度范围内的线对数；线对数是指等距离放置密度差异较大的物质薄片，片厚与间隔相等，每1片与1个间隔组成1个线对，每1片的厚度（mm）=10/(2×线对数)（mm）。
评估空间分辨率是通过扫描水模的高对比度部分来实现的，如图-9所示。
图-9,空间分辨率检测模型
图中“○”为高对比度圆孔（也有的为方孔），图中标注的尺寸是指孔的直径，这是以毫米的形式表示空间分辨率。如果扫描后重建影像，能清晰地分辨出0.50那一排孔，就说成空间分辨率为0.50mm，对应的线对数为10线对/厘米。
（）切片厚度是指一次扫描中X线穿过组织的纵向长度，它是由X线准直器开口的宽度所决定的。在影像的任何地方，保持切片厚度不变是十分重要的。切片厚度还受准直器与X线焦点之间的距离和焦点大小的影响。
切片厚度的测量是通过扫描水模2个纵向放置的铝板部分，影像重建后通过测量并计算得到的，其测量原理如图-10所示。
图-10中，2块铝板平面与水模中心轴线夹角为±α。扫描时，X线如图中箭头所示，重建影像如侧视图所示，La、Lb是2块铝板对应的影像，La是a板的垂直高度，Lb是b板的垂直高度，La、Lb分别可在重建影像上的高密区测量到。在直角三角形ABC中，BC=ABctgα,式中AB就是La。为了使测量更准确，一般取La、Lb的测量值平均数，所以切片厚度的计算式应为d=BC=(La+Lb)/2·ctgα。
图-10,切片厚度测量原理
（4）线性表示CT值与线衰减系数之间成正比变化的特性，它表示实测CT值与扫描物质实际具有CT值之间的差异。
（5）均匀性指同一物质在不同的位置所测得CT值的差异。例如，扫描物质为水时，影像中心区的CT值应为0±1.5，而在中心外围，距中心40mm的圆上，上、下、左、右4点处的CT值应为中心处的CT值±4。超过此限度即认为影像均匀度不佳。
（6）伪影是扫描物体中不存在而出现在重建影像中的所有不同类型花样和其他非随机干扰的总称。引起伪影的原因和大致类型有：被检者在扫描期间运动引起条纹伪影，X线束能量变化引起环状伪影，探测器灵敏度变化引起环状伪影，重建中心与旋转中心不重合引起模糊伪影，造影剂沾染在扫描区域、机器故障引起的伪影等。
2．剂量、噪声和X线束几何尺寸之间的关系
影像质量主要受到光子噪声的限制，这就意味着同一个给定体积元素相互作用的光子数目可以通过计算得到，结果可以确定噪声的理论极限。这表明，断层厚度、像素大小和局部剂量之间存在着一定关系。若把物体大小和平均线衰减系数考虑在内，则这种关系也可被转换成对皮肤剂量的一种评估。基于这种考虑，布鲁克（Brooks）推导出如下的公式：
σ＝
σ：噪声标准差；
c：描述剂量效率的常数；
B＝e－μd，物体衰减因数，μ为平均线衰减系数，d为物体厚度；
w：像素大小；
h：断层厚度；
D0：最大皮肤剂量。
这个公式显示出某些有趣的交换补偿关系，如图-11所示。
图-11,噪声与各参数间的函数关系
根据公式，要使噪声减少一半，剂量需要增加到原来的4倍；噪声大小维持不变时，要使像素宽度减少一半以提高空间分辨率，则剂量要增加到原来的8倍；若要保持原来的噪声不变，使断层厚度减半，则剂量要增加到原来的2倍。很显然，当给予受检者的剂量被限制在一个合理的范围内时，对所有影像质量参数都获得有诊断价值的影像是不可能的。因此，在给定了受检者的能接受的剂量水平的条件下，应该选择特别强调的那个影像质量参数。
．影像观察
（1）对比度接受能力要想看清一幅影像，这幅影像必须是由不同亮度区域组成，影像上2个相邻区域亮度差异必须大到一定程度，否则就无法区别相邻的区域。
对于一个给定的区域，假定观察区域的密度值为D，则D=log10（I入/I出），式中I入表示入射光强度，I出表示射出光强度，D表示光吸收系数的对数。因为人眼感光是按对数规律变化的，即光线强度变化倍时，人眼只能反映出2倍的光变化，并且人眼感光能力也有一定的限度，当光线强度变化倍时，人眼的反映为.2倍的变化，在此之后，即使光线亮度再发生更大幅度的变化，人眼也无法识别了。这就是说，人眼识别密度变化范围大约是1?倍的光强度变化。在观察一幅影像时，最黑的区域对应于光衰减1?倍，或者认为此时密度为.2。影像中最亮的区域，对应于光线没有任何衰减，即D=0。实际上人眼所能看到的最亮的区域密度大约在D=0.1.
密度的变化低于20%时，人眼是觉察不出来的，所以在控制高压发生器和X线球管电流时，也是按照20%～25%的比率改变的，曝光时间亦是按25%的比率改变的。
（2）窗口技术CT扫描重建影像的H值覆盖范围是－～＋，也就是说，一幅影像上的亮度差异是0个。对于这样大的亮度变化范围，人眼是无法区别的。人的眼睛仅能区分40个灰度差异甚至更低。所以，CT扫描尽管能重建出很好的影像，人眼却不能分辨出来，这是一个很大的矛盾。为此，CT技术中引入了一个新概念窗口技术。
窗口技术就是从0个CT值中选出其中的一小部分，并用整个灰度级(灰阶)来显示。这其中的一小部分CT值称为窗宽，而中心CT值称为窗位。用窗位决定观察影像的中心，而用窗宽决定观察CT值的范围。窗宽的下限以下部分的影像呈现全黑，窗宽的上限以上部分的影像呈现全白，只有在窗宽选定范围内的CT值用64级灰度等级(灰阶)来显示。有了窗口技术，观察者可以随意调整影像的对比度，使得欲观察的部位影像清晰.
窗口技术包括窗宽和窗位的调整，如图-12所示。
图-12,窗宽,窗位示意图
图中曲线c所对应的窗口技术，窗宽是H，窗位是0H。在此条件下，计算机就从影存储器中调出-～+H值范围内的影像信息显示在荧光屏上，并用64级灰阶来显示影像。这样每一个灰阶能包含12.5H。图中曲线B对应窗宽为H，每一个灰阶包含6H。曲线A对应窗宽为H，每一个灰阶包含H，它们分别对应线衰减系数μ值变化0.%、0.15%和0.08%。由此可见，通过窗口技术，可以把物质衰减系数的微小差异以明显的灰度差别显示在影像上，当扫描物体是由密度差异很大的物质组成时，用单一窗口技术就很难在一幅影像上既能分辨低密度区，又能同时分辨高密度区。例如，扫描人体肺部，肺泡里充满气体，是低密度区，血管和肌肉又是高密度区，为了既能看清肺泡的影像又能看清纵隔的影像，引入了双窗技术，如图-1所示。
图-1,双窗选择示意图
用双窗技术，操作者可以把64个灰度等级平分为2个部分：一部分是0～2级，另一部分是～64级，其窗位分别是－和+，它们的窗宽都设定为，这样在一幅影像上，既能看清低密度区，又能同时看到高密度区。
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医学影像设备
ct成像镜头在医学上有很广泛的用途，目前华东地区经销CT镜头的门店详细见引用
多能谱CT
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摘要
常规CT中球管产生的X射线具有连续的能量分布，多能谱CT(Multi-energy/spectralCT)成像就是利用物质在不同X射线能量下产生的不同的吸收来提供比常规CT更多的影像信息。
中文名：多能谱CT
外文名：Multi-energy/spectralCT
目录
1简介
2多能谱CT成像技…
2.1序列扫描成像技术
2.2双球管双能量成像…
2.双层探测器技术
2.4光子计数技术
展开
简介
常规CT中球管产生的X射线具有连续的能量分布，多能谱CT(Multi-energy/spectralCT)成像就是利用物质在不同X射线能量下产生的不同的吸收来提供比常规CT更多的影像信息。其主要的优势在于：1）分离不同能量的信息，提高图像质量；有效地抑制射束硬化伪影和降低辐射剂量，有助于对常规CT难以定性的小病灶和组织进行定性和定量诊断；2）利用K边缘成像，降低辐射或造影剂剂量；通过对K边缘特性的高原子序数造影剂的识别，满足高危患者使用更少造影剂的要求。；）利用多能谱特性，提高软组织对比度；改进组织中质量衰减系数相近的软组织对比度，增加在较低能量区的软组织对比度。
图1X射线能谱及理想情况下不同能区CT成像效果示意图
多能谱CT成像技术
序列扫描成像技术
序列扫描成像技术，即CT成像系统不发生改变，而采用两次旋转扫描成像，一次采用高kVp（如kVp）的X射线，一次采用低kVp（如80kVp）的X射线。两次成像数据在图像数据空间匹配，进行双能减影。
双球管双能量成像技术
双球管双能量成像技术是在CT机架中内嵌两套球管和探测器，两个球管呈一定角度排列，成像时两球管同时产生X射线，一个球管产生高kVp的X射线，一个球管发射低kVp的X射线。两套系统分别独立采集数据信息，并在图像空间匹配，进行双能减影分析。通常使用最低电压（80kVp）和最高电压（kVp）来达到最大能量分离以最大限度地区分不同的物质。
图2双源双能扫描方式
双层探测器技术
探测器采用双层设计，选择不同材料组合，以使每一层探测器仅对一定能量的X射线光子产生激发作用。通常上层探测器选择ZnSe或CsI，底层探测器采用GdOS。在两块探测器之间用滤片将射线整形以减少低能量和高能量射线的能量重叠区，并被分别探测，从而得到高、低能投影数据并进行双能CT重建。这种方法X射线球管仅产生一组kVp的X射线，通过探测器接收并转换成两组能量数据，并重建出能量图像。
图双层探测器双能扫描方式
光子计数技术
光子计数系统采用更新型的探测器材料和设计。X射线球管仅产生一组kVp的射线，探测器能够探测X射线中光子的能量并计数，然后依据统计出的能量信息解析出不同的单能量图像。光子计数型探测器具有能量值分辨能力，可以将具有较宽能谱的X射线分成各个能区进行计数，从而实现了单能量成像。目前，研究最广和应用最多的计数型探测器有两种，一种是碲锌镉（cadmiumzinctelluride，CZT）材料制成的半导体探测器。CZT晶体是发展较快的一种探测器材料，它由CdTe和ZnTe的混合物经过一定的晶体生长方法制作而成，并具有较高的探测效率和分辨能力，是在前期实验室研究和动物研究中应用最多的探测器材料之一。另一种为碲化镉（cadmiumtelluride，CaTe）材料制成的探测器。这两种材料是光子计数探测器最主要的制作材料。
图4飞利浦光子计数型CT原型系统
单源瞬时kVp切换技术
单源瞬时kVp切换技术是在CT机架中内嵌一套球管和探测器，以高压发生器瞬时kVp切换技术和超快速探测器为基础实现能谱成像。这种方法通过使用单一球管中高低双能（80kVp和kVp）的瞬时切换（0.5ms的能量时间分辨率）产生时空上完全匹配的双能数据，实现数据空间能谱解析。
图5瞬时kVp切换扫描与序列双能扫描方式
临床应用
物质分离
从能谱成像的原理可以得知，在能谱成像中，任何结构或组织能通过两种基物质的组合产生相同的衰减效应来表达，即经过高、低两组电压扫描的X射线衰减图像可以表达为两种基物质的密度图。物质分离图像中的每一个体素反映了相应的物质密度信息，所以物质分离能获得配对的两组基物质密度图。在医学上最为常用的基物质对是水和碘，水和钙，及钙和碘。
碘像上显示ROI内碘的相对含量，水像上显示ROI水的相对含量
图6物质密度测定（图像来源：医院）
单能量成像
能谱CT的单能量成像功能模拟了物体在单色X射线源的情况下可能获得的图像。单能量图像可以消除硬化伪影，改善常规CT的CT值漂移问题并得到准确的CT值。不同组织随着X射线能量的变化，其衰减特性会发生相应变化。
能谱曲线
能谱曲线是物质或结构的衰减（即CT值）随X射线能量变化的曲线，从能谱曲线上可以得到40~keV每个能量点的平均CT值和标准差。能谱曲线反应了物质的能量衰减特性，从物理学角度看，每一种物质都有其特有的能谱曲线，由此可以推断出医学上不同的能谱曲线代表不同的结构和病理类型，在一个有限的疾病分型中，类似的能谱曲线提示同样或类似的结构和病理类型。能谱曲线的应用可推广到肿瘤来源的鉴别、良恶性肿瘤的鉴别、恶性肿瘤的分级等方面。
有效原子序数
通过对物质X射线衰减理论的分析，能够发现物质的X射线衰减曲线很大程度上取决于物质的有效原子序数的大小，依据这一特性，人们可利用有效原子序数进行物质化学组成成分的分析，尤其对那些看起来密度相似、CT值相近的物质，利用有效原子系数可对其真实组成成分进行准确的分析。有效原子序数已经在诸多方面体现出其临床价值，例如已经比较成熟地应用在肾结石成分分析中。
图7定量分析并显示物质密度、CT值、有效原子序数等数据（图像来源：医院）
把符合设定阈值范围内的体素用颜色标示出来，即检出并标记相似化学构成的组织（图像来源：医院）
图8有效原子序数
图9根据能谱曲线，提示肿瘤内部为脂肪结构，诊断为肝脏血管纤维脂肪瘤
电子计算机断层扫描
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电子计算机断层扫描是用X线对人体做体层扫描，测得不同层面，不同组织对X线吸收系数的信息，通过电子计算机处理，再组成该体层面图象的方法。CT扫描具有比X线照片更高的密度分辨力，通过病变与脑组织不同密度的对比即分为低密度、等密度和高密度三类。CT扫描具有无创伤、高度分辨率、定位准确和迅速方便、安全等优点。[1]
其适应症为：①颅脑损伤、脑水肿、脑脓肿、颅内血肿；②颅内肿瘤、椎管内肿瘤、脑积水、脑梗塞；③颅内动脉瘤、动静脉畸形，颈内动脉海绵窦瘘；④脑萎缩、脑发育异常，多发性硬化等。CT检查与MRI可以同时合用。在显示颅底及颅后凹病变，脊髓病变，MRI优于CT，对枕大孔区病变优于CT。两者合用，互为补充，将明显提高诊断正确率。
电子计算机断层扫描,CT(
γ相机是一次成像的医疗设备，它主要由探测器（包括准直器，闪烁晶体，光电倍增管等），电子学读出系统和图像显示纪录装置等几部分组成。SPECT
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单光子发射计算机断层摄影（SPECT）基本原理是，利用能够放出纯粹阿尔法光子的放射性核素或药物注入或吸入人体，通过显像仪的探头对准所要检查的脏器接收被检部位发出的射线，再通过光电倍增管将光电脉冲放大转化成信号，经计算机连续采取信息进行图象的处理和重建，最后以三级显像技术使被检脏器成像。SPECT用于癫痫的检查主要是用锝99标记的化合物HM-PAO和CED。上述放射性核素可以选择性地进入脑内，可以反脑部血流灌注情况。癫痫病灶发作期因局部放电时神经元缺氧导致乳酸增加而致局部脑血流增加，发作间隙期脑血流降低。与PET比较，两者显像有相似的效果，且克服了比PET价格高操作复杂的缺陷，故在临床上应用较多。
PET
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正电子发射计算机断层扫描(PositronEmissionComputerizedTomography,简称PET)是目前最先进的医疗诊断设备。当人体内含有发射正电子的核素时，正电子在人体中很短的路程内（小于几mm）即可和周围的负电子发生湮灭而产生一对γ光子，这两个γ光子的运动方向相反，能量均为0.Mev，因此，用两个位置相对的探测器分别探测这两个γ光子，并进行复合测量即可对人体的脏器成像。
正电子发射计算机断层显像(PositronEmissionTomography，PET)系统是近年来受到临床广泛重视的核医学显像设备，并被誉为九十年代世界医学重大发展之一，被认为“在核医学史上奠定了一个划时代的里程碑”。PET与其他影象技术相比，PET显像剂能最大限度地与自然存在于机体内活性分子保持一致。一定意义上，PET是目前连接分子生物学与临床医学的最佳影像手段。
正电子发射计算机断层扫描
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正电子发射计算机断层扫描全称为：正电子发射型计算机断层显像（PositronEmissionComputedTomography，简称PET），是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。
正常范围PET特别适用于在没有形态学改变之前，早期诊断疾病，发现亚临床病变以及评价治疗效果。目前，PET在肿瘤、冠心病和脑部疾病这三大类疾病的诊疗中尤其显示出重要的价值。
中文名
正电子发射型计算机断层显像
外文名
PositronEmissionComputedTomography
专业
医学成像技术
简称
PET
目录
1名称含义
2背景引言
原理基础
4显像方法
5PET应用
6优点
7适用人群
8PET/CT和MR/PET
9展望
名称含义
全称为：正电子发射型计算机断层显像（PositronEmissionComputedTomography）[1]，是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。
其大致方法是，将某种物质，一般是生物生命代谢中必须的物质，如：葡萄糖、蛋白质、核酸、脂肪酸，标记上短寿命的放射性核素（如F18，碳11等）[2]，注入人体后，通过对于该物质在代谢中的聚集，来反映生命代谢活动的情况，从而达到诊断的目的。
医院主要使用的物质是氟代脱氧葡萄糖，简称FDG。其机制是，人体不同组织的代谢状态不同，在高代谢的恶性肿瘤组织中葡萄糖代谢旺盛，聚集较多，这些特点能通过图像反映出来，从而可对病变进行诊断和分析。
背景引言
分子生物学与医学影像学相互交叉融合形成了分子影像学(Molecularimaging)。分子影像学[]从广义上可定义为在细胞和分子水平上对活体生物过程应用影像学技术进行定性和定量研究[2]。分子影像学技术或分子显像技术主要包括磁共振(MR)分子显像、光学分子显像和核医学分子显像技术[4]。核医学分子显像技术包括单光子发射计算机断层(SPECT)显像和正电子发射断层(PET)显像，具有灵敏度高、可定量等优点，是当前比较有前途的分子显像技术，但相比之下，PET分子影像技术最具发展前景。目前，PET技术在肿瘤学、神经精神病学和心脏病学中的价值已得到人们认可并显示出巨大应用前景。
PET与其他分子显像方法相比具有以下显著优点[5]：(1)PET可以动态地获得较快(秒级)的动力学资料，能够对生理和药理过程进行快速显像；(2)PET具有很高的灵敏度，能够测定感兴趣组织中p-摩尔甚至f-摩尔数量级的配体浓度；()PET可以绝对定量，尽管经常使用半定量方法，但也可以使用绝对定量方法测定活体体内生理和药理参数；(4)PET采用示踪量的PET药物(显像剂)，不会产生药理*副作用[6]；(5)PET是一种无创伤性方法。正由于如此，PET在全世界范围内得到了迅速的发展。
原理基础
PET采用湮没辐射和正电子准直(或光子准直)技术，从体外无损伤地、定量地、动态地测定PET显像剂或其代谢物分子在活体内的空间分布、数量及其动态变化，从分子水平上获得活体内PET显像剂与靶点(如受体、酶、离子通道、抗原决定簇和核酸)相互作用所产生的生化、生理及功能代谢变化的影像信息，为临床研究提供重要资料[7]。PET分子显像基本原理为：PET示踪剂(分子探针)→引入活体组织细胞内→PET分子探针与特定靶分子作用→发生湮没辐射，产生能量同为0.MeV但方向相反互成°的两个γ光子→PET测定信号→显示活体组织分子图像、功能代谢图像、基因转变图像。PET分子显像应具备以下条件[2]：(1)具有高亲和力和合适药代动力学的PET分子探针。PET分子探针是PET分子影像学研究的先决条件。PET分子探针为正电子核素(如11C和18F)标记分子(PET显像剂)，可为小分子(如受体配体、酶底物)，也可为大分子(如单克隆抗体)，应易被正电子核素标记。PET分子探针应与靶有高度亲和力，而与非靶组织亲和力低，靶/非靶放射性比值高，易穿过细胞膜与靶较长时间作用，不易被机体迅速代谢，并可快速从血液或非特异性组织中清除，以便获得清晰图像。(2)PET分子探针应能克服各种生物传输屏障，如血管、细胞间隙、细胞膜等。()有效的化学或生物学放大技术。如PET报告基因表达显像[8]。(4)具有快速、高空间分辨率和高灵敏度的成像系统。如高分辨率微型PET(microPET)扫描仪[9]的研制成功，已成为联结实验科学和临床科学的重要桥梁。
显像方法
PET分子显像有三种方法：直接显像、间接显像和替代显像[4]。
直接显像
直接显像是基于特异性PET分子探针与靶分子直接作用而对靶进行显像，PET影像质量与PET分子探针和靶(如酶、受体及抗原决定簇)相互作用直接相关。用正电子核素标记抗体对细胞表面抗原或抗原决定簇进行PET显像、用正电子核素标记小分子探针对受体密度或占位进行PET显像、用2-18F-2-脱氧-D-葡萄糖(FDG)对糖代谢酶活性进行PET显像、用O-(2-18F-氟代乙基)-L-酪氨酸(FET)对转运体(如L-型转运蛋白)进行PET显像以及用正电子核素标记寡核苷酸对靶mRNA或DNA进行PET显像，均属于直接显像范畴。由于直接显像采用靶特异性探针直接对靶进行显像，方法简便，因而广泛应用于显像特异性分子-遗传学靶的高特异性正电子核素标记分子探针的研究。但是，直接显像需要针对各种靶分子研制特异性的分子探针，不仅耗资，而且耗时[4]。
间接显像
间接显像是基于特异性PET报告探针与相应靶分子报告基因产物作用而间接对感兴趣目标报告基因表达进行显像，因涉及多种因素，较为复杂。报告基因表达PET显像是目前最常用的一种间接显像方法，必须具备报告基因和报告探针两因素，且报告探针与报告基因表达产物间应具有特异性相互作用。报告基因表达PET显像主要有酶报告基因表达PET显像和受体(或转运蛋白)报告基因表达PET显像两种方法。由于一种报告基因的特异性报告探针用于该报告基因偶合的各种感兴趣目标基因(如治疗基因)的测定，能对多种不同的生物和分子-遗传学过程进行PET显像，不需要针对不同报告基因-报告探针系统研制不同特异性PET分子探针；另外，研究报告基因的构建远比研制新的PET分子探针简便，且报告基因表达显像比新的PET分子探针应用于临床更快。因而间接显像比直接显像耗时少、耗资低[4]，这是目前导致报告基因表达PET显像广泛应用于分子显像研究的主要原因。替代显像不是利用PET分子探针和靶的特异性相互作用，而是用现已使用的PET显像剂和PET显像方法对特异的内源性分子-遗传学过程进行显像，用于对诸如癌症等疾病发生特异的内源性分子-遗传学过程变化所产生的下游生理生化效应进行监测，因而主要用于疾病治疗效果的监测。
替代显像
由于替代显像可应用现已研制成功并已用于人体的PET分子探针进行分子显像，因而是三种显像方法中最为简便的一种，且耗时耗资最低。另外，因直接显像和间接显像只是用于起始临床研究，而替代显像可直接应用于近期临床研究，从而倍受人们重视。然而，替代显像具有特异性差的缺点[4]。例如，多巴胺D2受体(D2R)显像剂18F-fluoroethylspiperone(18F-FESP)应用于分子显像研究就是一个典型的例子。最初，18F-FESP是作为对多巴胺D2受体进行直接显像的标记配体而研制的，经过数年研究后才被认证为D2R显像剂，用于帕金森氏病鉴别诊断。目前，18F-FESP正用作为D2R报告基因PET分子探针，用于D2R报告基因表达PET显像实验研究，进一步用于临床D2R报告基因表达间接显像尚需进一步认证。但是，18F-FESP却很快用作为替代显像分子探针，用于帕金森氏病疗效监测和新药研究评价。另一个例子就是FDG，FDG是一种针对糖代谢酶活性进行直接显像的PET显像剂，经过数十年认证后才广泛用于肿瘤、心脏疾病及脑部疾病的鉴别诊断。FDG也可作为替代显像分子探针，用于肿瘤基因治疗效果的监测，但它对基因表达显像缺乏特异性，因而不能用于肿瘤基因治疗时基因表达的监测。
PET应用
PET应用于蛋白质功能分子显像
PET应用于蛋白质功能分子显像主要体现在己糖激酶和葡萄糖转运蛋白表达显像、细胞增殖和内源性胸腺嘧啶激酶显像、胆碱激酶显像、生长抑制素等多肽受体显像及多药耐药P-糖蛋白显像等[]。
FDG能用于己糖激酶和葡萄糖转运蛋白表达的PET显像[10]。现有资料表明，FDG摄取与葡萄糖转运蛋白Glut1表达水平的相关性比与己糖激酶活性的相关性更好，测定Glut1表达在疾病的鉴别诊断方面可能更有优势。此外，18F-’-脱氧-’-氟代胸腺嘧啶(FLT)是测定细胞增殖和内源性胸腺嘧啶激酶活性最常用的正电子显像剂，FLT由核苷转运蛋白体转运到细胞内，在内源性胸腺嘧啶激酶作用下发生磷酸化，滞留于组织细胞中，用于多种肿瘤的鉴别诊断[11]。
PET应用于基因表达分子显像基因表达
PET分子显像是分子影像学最重要的前沿研究领域，在人类基因组计划诊断显像研究中占有十分重要的地位。基因表达PET显像主要包括反义PET显像(直接显像)和报告基因表达PET显像(间接显像)两种方法[4][,7,15,16]。利用正电子核素标记某一特定序列的反义寡脱氧核苷酸(RASON)作为PET显像剂，经体内核酸杂交与相应的靶mRNA结合，通过PET显像，显示基因异常表达组织，反映目标DNA转录情况[6]。反义PET显像是一种内源性基因表达显像，在这两种方法中尤为重要，但反义显像难度更大。报告基因表达显像又称转基因表达显像，其研究进展远比反义PET显像迅速。报告基因表达显像系统必须具备两个基本要素，即PET报告基因和PET报告探针(显像剂)。PET报告探针常用的正电子放射性核素为I和18F，其中以18F最为常用。报告基因表达PET显像技术又分为酶介导报告基因表达PET显像系统和受体介导报告基因表达PET显像系统两类[12]。对于酶介导PET显像系统，其报告基因表达的蛋白质产物是一种酶，报告探针是正电子放射性核素标记酶底物，其作用机制为底物与特异性酶作用发生磷酸化或脱胺基反应。
PET应用于受体分子显像
受体PET显像(直接显像)是分子影像学研究的重要领域[6]。研究较多的受体系统有多巴胺能神经系统、5-羟色胺能神经系统(包括羟色胺能受体显像和5-羟色胺能转运蛋白显像)、乙酰胆碱能受体、肾上腺素能受体、苯并二氮卓受体、阿片受体、雌二醇受体等[1]，其中研究最多的是多巴胺能神经系统。
优点
PET是目前惟一可在活体上显示生物分子代谢、受体[1]及神经介质活动的新型影像技术，现已广泛用于多种疾病的诊断与鉴别诊断、病情判断、疗效评价、脏器功能研究和新药开发等方面。
（1）灵敏度高。PET是一种反映分子代谢的显像，当疾病早期处于分子水平变化阶段，病变区的形态结构尚未呈现异常，MRI、CT检查还不能明确诊断时，PET检查即可发现病灶所在，并可获得三维影像，还能进行定量分析，达到早期诊断，这是目前其它影像检查所无法比拟的。
（2）特异性高。MRI、CT检查[14]发现脏器有肿瘤时，是良性还是恶性很难做出判断，但PET检查可以根据恶性肿瘤高代谢的特点而做出诊断。
（）全身显像。PET一次性全身显像检查便可获得全身各个区域的图像。
（4）安全性好。PET检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分钟左右，长的在分钟左右），经过物理衰减和生物代谢两方面作用，在受检者体内存留时间很短。一次PET全身检查的放射线照射剂量远远小于一个部位的常规CT检查，因而安全可靠。
适用人群
（1）肿瘤病人。目前PET检查85%是用于肿瘤的检查[14]，因为绝大部分恶性肿瘤葡萄糖代谢高，FDG作为与葡萄糖结构相似的化合物，静脉注射后会在恶性肿瘤细胞内积聚起来，所以PET能够鉴别恶性肿瘤与良性肿瘤及正常组织，同时也可对复发的肿瘤与周围坏死及瘢痕组织加以区分，现
多用于肺癌、乳腺癌、大肠癌、卵巢癌、淋巴瘤，黑色素瘤等的检查，其诊断准确率在90%以上。这种检查对于恶性肿瘤病是否发生了转移，以及转移的部位一目了然，这对肿瘤诊断的分期，是否需要手术和手术切除的范围起到重要的指导作用。据国外资料显示，肿瘤病人术前做PET检查后，有近三分之一需要更改原订手术方案。在肿瘤化疗、放疗的早期，PET检查即可发现肿瘤治疗是否已经起效，并为确定下一步治疗方案提供帮助。有资料表明，PET在肿瘤化疗、放疗后最早可在24小时发现肿瘤细胞的代谢变化。
（2）神经系统疾病和精神病患者[15]。可用于癫痫灶定位、老年性痴呆早期诊断与鉴别、帕金森病病情评价以及脑梗塞后组织受损和存活情况的判断。PET检查在精神病的病理诊断和治疗效果评价方面已经显示出独特的优势，并有望在不久的将来取得突破性进展。在艾滋病性脑病的治疗和戒*治疗等方面的新药开发中有重要的指导作用。
（）心血管疾病患者。能检查出冠心病心肌缺血的部位、范围，并对心肌活力准确评价，确定是否需要行溶栓治疗、安放冠脉支架或冠脉搭桥手术。能通过对心肌血流量的分析，结合药物负荷，测定冠状动脉储备能力，评价冠心病的治疗效果[16]。
PET/CT和MR/PET
由于核医学技术的特点，PET在精度方面有一定的限制，在定位方面有一定的限制。为此，我们考虑将该设备的结果同放射学的结果综合考虑。但是如果扫描时间不同，密度小的组织状态不稳定，将两种设备图像融合的结果经常不太精确。
从0年开始，业界解决了PET和CT[17]设备整合，同步扫描的问题。PET/CT不仅能够解决同步扫描的问题，同时，通过CT扫描得到密度图，用于散射校正，可以极大地提高精度和诊断准确率。目前最先进的设备可以达到52环PET同64层CT整和（如西门子公司的Biograph64），通过同心电图的同步（术语叫门控），以及考虑到心率不齐的手动ECG编辑重建，可以用于心脏机能和恶性病变的精确定位。
目前，有公司正在试验核磁共振MR同PET的整合设备，叫做MR/PET[18]，该设备可以充分整合MR在软组织密度探测方面的能力和PET在分子程度的探测能力，对于脑和神经系统疾病方面的诊断将有着非常重要的表现，值得期待。
虽然PET有以上诸多的优点，但仍存在如下不足：（1）对肿瘤的病理性质[19]的诊断仍有一定局限性，如，对于炎症的特异性不好。（2）检查者需要有较丰富的经验，尤其对是对不同体形不同诊断需要的患者采用何种检查体位，注射多少核素等问题需要积累经验，另外读片者有时候必须同时兼具放射科和核医学科的知识。（）检查费用昂贵，目前做一次全身PET检查需花费一万元左右，不易推广。
展望
PET分子影像技术将随着PET影像设备、PET放射化学及分子生物学的发展而不断获得新的进展。功能代谢型影像设备与解剖型影像设备的结合是目前影像设备发展的最大成就，PET/CT在临床上的应用进一步提高了疾病诊断的准确率，小动物PET(如microPET)研制成功并应用于小动物(如小鼠)显像，为连接实验科学和临床科学提供了桥梁。进一步研制新型PET/MRI和小动物PET/CT[17]或MRI扫描仪[19]是将来影像设备发展的必然趋势。分子生物学发展突飞猛进，特别是人类基因组计划的完成，为PET分子影像学的发展注入了活力。PET放射化学的发展使在短时间内合成高比活度和高放射性的正电子核素标记分子探针成为可能，从而可为PET分子影像学发展提供各种特异性的分子探针。尽管PET分子影像学已取得巨大进展，但是，PET分子影像学仍不够成熟，正处于不断发展中[20]。PET分子影像学在我国严重滞后于临床PET影像学，发展PET分子影像学是我国核医学工作者将来面临的巨大挑战。
正电子发射及计算机断层扫描成像系统
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产品名称（中文）正电子发射及计算机断层扫描成像系统[1]
产品名称（英文）PET/CTImagingSystem
注册号国食药监械(进)字第号
产品性能结构及组成产品正电子发射及计算机断层扫描成像系统，由PET/CT机架、扫描床、电气柜、控制台、图像采集及处理系统组成。其中PET平台为TruFlight,CT部分平台为Brilliance64。
产品适用范围产品为融合了正电子发射断层成像和X射线计算机断层成像技术的辐射成像系统,用于人体器官以及全身成像和疾病的检查。
注册代理飞利浦(中国)投资有限公司
售后服务机构飞利浦(中国)投资有限公司
批准日期.01.19
有效期截止日.01.18
生产厂商名称（英文）PhilipsMedicalSystems(Cleveland),Inc.
生产厂地址（中文）MinerRoad,Cleveland,Ohio,USA
生产场所MinerRoad,Cleveland,Ohio,USA
生产国（中文）美国
规格型号GeminiTF64
产品标准进口产品
注册标准YZB/USA-《正电子发射及计算机断层扫描成像系统》[1]
高精度计算机断层扫描系统主要功能及应用
p>1.测量长度
2.表征密度
.表征材料，如裂纹，孔隙，Void/缺陷/粒子等。
工业CT系统能对金属和非金属材料部件的内部结构缺陷、装填物的装填质量等（如裂纹、气孔、夹杂、夹沙、疏松、脱粘、装配正确性等）进行无损检测（NDT），已广泛应用于航天、航空、国防、*工、机械、铁路、汽车、铸造、能源、地质、冶金、材料、建筑、电子等领域。
配备双源双探，双源即KV微焦点和KV光源，双探为平板和线阵列探测器。可检测直径mm，高度mm的零部件。射线穿透最大厚度，65mm的Fe（KV），mm（2.7g/cm混凝土）
应用领域：
1、对不透明材料内部结构进行三维定量无损检测；复杂材料仪器设备逆向工程；
2、可开展材料准静态原位拉伸、压缩实时观测实验。
技术指标：
序号
项目
1
光源
KV大/小焦点
KV微焦点μCT
2
探测器
（1）LDA：pixel（2）XRD：2Pixel
大理石平台
.5m*1.5m
4
扫描模式
数字化实时成像（DR透视成像）；
数字化线性扫描（DL线性扫描）；
连续旋转扫描（CT断层扫描：2D和（或）D扫描方式）
5
有效扫描尺寸
mm*mm
6
工件最大重量
60KG
7
射线穿透最大厚度
65mmFe
mm（2.7g/cm混凝土）
8
空间分辨率—XRD
7Lp/mm
2Lp/mm
空间分辨率—LDA
6Lp/mm
18Lp/mm
9
细节分辨率
≤50μm
≤5μm
10
密度分辨率
0.1%
0.1%
11
放大倍数
倍
12
扫描时间（2Pixel平板探测器，），
5分钟/扫描区域（CT扫描方式，≥个投影）
15分钟/扫描区域（CT扫描方式，≥个投影）
扫描时间（线阵列探测器）
15秒/断面（CT扫描方式，≥个投影）
1
重建时间
25分钟/扫描区域（平板探测器，CT扫描方式，≥个投影）
0秒/断面（线阵列探测器，CT扫描方式，≥个投影
ＣＴ
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电子计算机断层扫描
ＣＴ（电子计算机断层扫描）摘要
ＣＴ
CT(ComputedTomography)，即电子计算机断层扫描，它是利用精确准直的X线束、γ射线、超声波等，与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描，具有扫描时间快，图像清晰等特点，可用于多种疾病的检查；根据所采用的射线不同可分为：X射线CT（X-CT）、超声CT（UCT）以及γ射线CT（γ-CT)等。
中文名：计算机体层摄影
外文名：ComputedTomography
其他名称：CT机
成像原理：X线束、γ射线、超声波等；
发现：年
目录
1成像原理
2发展历史
设备组成
4相关参数
5图像特点
6扫描方式
展开
成像原理
CT机CT是用X射线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X射线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器（analog/digitalconverter）转为数字，输入计算机处理。图像形成的处理有如对选定层面分成若干个体积相同的长方体，称之为体素（voxel）。
扫描所得信息经计算而获得每个体素的X射线衰减系数或吸收系数，再排列成矩阵，即数字矩阵（digitalmatrix），数字矩阵可存贮于磁盘或光盘中。经数字/模拟转换器（digital/analogconverter）把数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等灰度的小方块，即像素（pixel），并按矩阵排列，即构成CT图像。所以，CT图像是重建图像。每个体素的X射线吸收系数可以通过不同的数学方法算出。
CT的工作程序是这样的：它根据人体不同组织对X线的吸收与透过率的不同，应用灵敏度极高的仪器对人体进行测量，然后将测量所获取的数据输入电子计算机，电子计算机对数据进行处理后，就可摄下人体被检查部位的断面或立体的图像，发现体内任何部位的细小病变。
发展历史
CT原理自从X射线发现后，医学上就开始用它来探测人体疾病。但是，由于人体内有些器官对X线的吸收差别极小，因此X射线对那些前后重叠的组织的病变就难以发现。于是，美国与英国的科学家开始了寻找一种新的东西来弥补用X线技术检查人体病变的不足。
年，美国物理学家科马克发现人体不同的组织对X线的透过率有所不同，在研究中还得出了一些有关的计算公式，这些公式为后来CT的应用奠定了理论基础。
7年，英国电子工程师亨斯菲尔德(Hounsfield)在并不知道科马克研究成果的情况下，也开始了研制一种新技术的工作。首先研究了模式的识别，然后制作了一台能加强X射线放射源的简单的扫描装置，即后来的CT，用于对人的头部进行实验性扫描测量。后来，他又用这种装置去测量全身，获得了同样的效果。
1年9月，亨斯菲尔德又与一位神经放射学家合作，医院安装了他设计制造的这种装置，开始了头部检查。10月4日，医院用它检查了第一个病人。患者在完全清醒的情况下朝天仰卧，X线管装在患者的上方，绕检查部位转动，同时在患者下方装一计数器，使人体各部位对X线吸收的多少反映在计数器上，再经过电子计算机的处理，使人体各部位的图像从荧屏上显示出来。这次试验非常成功。
年第一台CT诞生，仅用于颅脑检查，4月，亨斯菲尔德在英国放射学年会上首次公布了这一结果，正式宣告了CT的诞生。
4年制成全身CT，检查范围扩大到胸、腹、脊柱及四肢。
第一代CT机采取旋转/平移方式（rotate/translatemode)进行扫描和收集信息。由于采用笔形X线束和只有1~2个探测器，所采数据少，所需时间长，图像质量差。
第二代CT机扫描方式跟上一代没有变化，只是将X线束改为扇形，探测器增至0个，扩大了扫描范围，增加了采集数据，图像质量有所提高，但仍不能避免因患者生理运动所引起的伪影(Artifact)。
第三代CT机的控测器激增至00~个，并与相对的X线管只作旋转运动（rotate/rotatemode），收集更多的数据，扫描时间在5s以内，伪影大为减少，图像质量明显提高。
第四代CT机控测器增加到~2个，并环状排列而固定不动，只有X线管围绕患者旋转，即旋转/固定式(rotate/stationarymode)，扫描速度快，图像质量高。
第五代CT机将扫描时间缩短到50ms，解决了心脏扫描，是一个电子枪产生的电子束（electronbeam）射向一个环形钨靶，环形排列的探测器收集信息。推出的64层CT，仅用0.s即可获得病人的身体64层的图像，空间分辨率小于0.4mm，提高了图像质量，尤其是对搏动的心脏进行的成像。
设备组成
CT床(16)CT设备主要有以下三部分：
1.扫描部分由X线管、探测器和扫描架组成；
2.计算机系统，将扫描收集到的信息数据进行贮存运算；
.图像显示和存储系统，将经计算机处理、重建的图像显示在电视屏上或用多幅照相机或激光照相机将图像摄下。探测器从原始的1个发展到多达4个。扫描方式也从平移/旋转、旋转/旋转、旋转/固定，发展到新近开发的螺旋CT扫描（spiralCTscan）。计算机容量大、运算快，可达到立即重建图像。由于扫描时间短，可避免运动产生的伪影，例如，呼吸运动的干扰，可提高图像质量；层面是连续的，所以不致于漏掉病变，而且可行三维重建，注射造影剂作血管造影可得CT血管造影（Ctangiography，CTA）。
超高速CT扫描所用扫描方式与前者完全不同。扫描时间可短到40ms以下，每秒可获得多帧图像。由于扫描时间很短，可摄得电影图像，能避免运动所造成的伪影，因此，适用于心血管造影检查以及小儿和急性创伤等不能很好的合作的患者检查。
相关参数
CT值
某物质的CT值等于该物质的衰减系数与水的吸收系数之差再与水的衰减系数相比之后乘以分度因素。物质的CT值反映物质的密度，即物质的CT值越高相当于物质密度越高。
即CT值=α×（μm-μw）/μw
α为分度因数，其取值为时，CT值的单位为亨氏单位（Hu）。人体内不同的组织具有不同的衰减系数，因而其CT值也各不相同。按照CT值的高低分别为骨组织，软组织，脂肪，水，气体，水的CT值为0Hu左右。
空间分辨率，密度分辨率，时间分辨率
前者指影像中能够分辨的最小细节，中者指能显示的最小密度差别，后者指机体活动的最短时间间距。
层厚与层距
前者指扫描层的厚度，后者指两层中心之间的距离。
部分容积效应
由于每层具有一定的厚度，在此厚度内可能包括密度不同的组织，因此，每一像素的CT值，实际所代表的是单位体积内各种组织的CT值的平均数，故不能反映该组织的真实CT值。
窗宽与窗位
由于正常或异常的组织具有不同的CT值，范围波动在－～+Hu范围内，而人类眼睛的分辨能力相对有限，因此欲显示某一组织结构的细节时，应选择适合观察该组织或病变的窗宽以及窗位，以获得最佳的显示。
FOV
分扫描野(SFOV)和显示野（DFOV）两种，扫描野是X线扫描时的范围，显示野是数据重建形成的图像范围，扫描野大于显示野。
KV、mAs
即管电流、管电流量，决定X线的硬度和光子数量的两种参数，增大KV值可以使X线的穿透力增加，增大mAs则增加辐射量，所以面对不同年龄，不同体型的病人时，需要选择对应的检查选项。
矩阵
CT矩阵用于重建图像，有x，x等几种，常用的是x,矩阵。
噪声
ＣＴ一个均匀物体被扫描。在一个确定的ROI（感兴趣区）范围内，每个像素的CT值[HU]并不相同而是围绕一个平均值波动，CT值的变化就是噪音。轴向（断层）图像的CT值呈现一定的涨落。即是说CT值仅仅作为一个平均值来看，它可能有上下的偏差，此偏差即为噪音。噪音是由辐射强度来决定的。也即是由达到探测器的X-Ray量子数来决定的。强度越大，噪音越低。图像噪音依赖探测器表面之光子通量的大小。它取决于X线管的管电压，管电流，予过滤及准直器孔径等。重建算法也影响噪音。
SNR
即信噪比，信号与招噪声的比值，适当减少噪声能使图像变得更佳。
图像特点
腹部CT图像CT图像是由一定数目由黑到白不同灰度的像素按矩阵排列所构成。这些像素反映的是相应体素的X线吸收系数。不同CT装置所得图像的像素大小及数目不同。大小可以是1.0×1.0mm，0.5×0.5mm不等；数目可以是×，即个，或×，即个不等。显然，像素越小，数目越多，构成图像越细致，即空间分辨力（spatialresolution）高。CT图像的空间分辨力不如X线图像高。
CT图像是以不同的灰度来表示，反映器官和组织对X线的吸收程度。因此，与X线图像所示的黑白影像一样，黑影表示低吸收区，即低密度区，如含气体多的肺部；白影表示高吸收区，即高密度区，如骨骼。但是CT与X线图像相比，CT的密度分辨力高，即有高的密度分辨力（densityresolution）。因此，人体软组织的密度差别虽小，吸收系数虽多接近于水，也能形成对比而成像。这是CT的突出优点。所以，CT可以更好地显示由软组织构成的器官，如脑、脊髓、纵隔、肺、肝、胆、胰以及盆部器官等，并在良好的解剖图像背景上显示出病变的影像。
X线图像可反映正常与病变组织的密度，如高密度和低密度，但没有量的概念。CT图像不仅以不同灰度显示其密度的高低，还可用组织对X线的吸收系数说明其密度高低的程度，具有一个量的概念。实际工作中，不用吸收系数，而换算成CT值，用CT值说明密度。单位为Hu（Hounsfieldunit）。
水的吸收系数为10，CT值定为0Hu，人体中密度最高的骨皮质吸收系数最高，CT值定为+Hu，而空气密度最低，定为-Hu。人体中密度不同和各种组织的CT值则居于-Hu到+Hu的0个分度之间。
CT图像是层面图像，常用的是横断面。为了显示整个器官，需要多个连续的层面图像。通过CT设备上图像的重建程序的使用，还可重建冠状面和矢状面的层面图像，可以多角度查看器官和病变的关系。
扫描方式
CT下肢检查分平扫（plainCTscan）、造影增强扫描（contrastenhancement,CE）和造影扫描。
（一）平扫是指不用造影增强或造影的普通扫描。一般都是先作平扫。
（二）增强扫描用高压注射器经静脉注入水溶性有机碘剂，如60%～76%泛影葡胺60ml后再行扫描的方法。血内碘浓度增高后，器官与病变内碘的浓度可产生差别，形成密度差，可能使病变显影更为清楚。方法分主要有团注法和静滴法。
（三）造影扫描是先作器官或结构的造影，然后再行扫描的方法。例如向脑池内注入碘曲仑8～10ml或注入空气4～6ml进行脑池造影再行扫描，称之为脑池造影CT扫描，可清楚显示脑池及其中的小肿瘤。
优势缺点
优势
CT检查对中枢神经系统疾病的诊断价值较高，应用普遍。对颅内肿瘤、几个部位的CT图像脓肿与肉芽肿、寄生虫病、外伤性血肿与脑损伤、脑梗塞与脑出血以及椎管内肿瘤与椎间盘脱出等病诊断效果好，诊断较为可靠。因此，脑的X线造影除脑血管造影仍用以诊断颅内动脉瘤、血管发育异常和脑血管闭塞以及了解脑瘤的供血动脉以外，其他如气脑、脑室造影等均已少用。螺旋CT扫描，可以获得比较精细和清晰的血管重建图像，即CTA，而且可以做到三维实时显示，有希望取代常规的脑血管造影。
CT对头颈部疾病的诊断也很有价值。例如，对眶内占位病变、鼻窦早期癌、中耳小胆指瘤、听骨破坏与脱位、内耳骨迷路的轻微破坏、耳先天发育异常以及鼻咽癌的早期发现等。但明显病变，X线平片已可确诊者则无需CT检查。
对胸部疾病的诊断，CT检查随着高分辨力CT的应用，日益显示出它的优越性。通常采用造影增强扫描以明确纵隔和肺门有无肿块或淋巴结增大、支气管有无狭窄或阻塞，对原发和转移性纵隔肿瘤、淋巴结结核、中心型肺癌等的诊断，有较大的帮助。肺内间质、实质性病变也可以得到较好的显示。CT对平片检查较难显示的部分，例如同心、大血管重叠病变的显圾，更具有优越性。对胸膜、膈、胸壁病变，也可清楚显示。
心及大血管的CT检查，尤其是后者，具有重要意义。心脏方面主要是心包病变的诊断。心腔及心壁的显示。由于扫描时间一般长于心动周期，影响图像的清晰度，诊断价值有限。但冠状动脉和心瓣膜的钙化、大血管壁的钙化及动脉瘤改变等，CT检查可以很好显示。
腹部及盆部疾病的CT检查，应用日益广泛，主要用于肝、胆、胰、脾，腹膜腔及腹膜后间隙以及泌尿和生殖系统的疾病诊断。尤其是占位性病变、炎症性和外伤性病变等。胃肠病变向腔外侵犯以及邻近和远处转移等，CT检查也有很大价值。当然，胃肠管腔内病变情况主要仍依赖于钡剂造影和内镜检查及病理活检。
骨关节疾病，多数情况可通过简便、经济的常规X线检查确诊，因此使用CT检查相对较少。
缺点
辐射剂量较普通X线机大，故怀孕妇女不能做CT检查。
与磁共振
计算机断层扫描（CT）能在一个横断解剖平面上，准确地探测各种不同组织间密度的微小差别，是观察骨关节及软组织病变的一种较理想的检查方式。在关节炎的诊断上，主要用于检查脊柱，特别是骶髂关节。CT优于传统X线检查之处在于其密度分辨率高，而且还能做轴位成像。由于CT的密度分辨率高，所以软组织、骨与关节都能显得很清楚。加上CT可以做轴位扫描，一些传统X线影像上分辨较困难的关节都能CT图像上“原形毕露”。如由于骶髂关节的关节面生来就倾斜和弯曲，同时还有其他组织之重叠，尽管大多数病例的骶髂关节用x线片已可能达到要求，但有时X线检查发现骶髂关节炎比较困难，则对有问题的病人就可做CT检查。
磁共振成像（MRI)是根据在强磁场中放射波和氢核的相互作用而获得的。磁共振一问世，很快就成为在对许多疾病诊断方面有用的成像工具，包括骨骼肌肉系统。肌肉骨骼系统最适于做磁共振成像，因为它的组织密度对比范围大。在骨、关节与软组织病变的诊断方面，磁共振成像由于具有多于CT数倍的成像参数和高度的软组织分辨率，使其对软组织的对比度明显高于CT。磁共振成像通过它多向平面成像的功能，应用高分辨的表面线圈可明显提高各关节部位的成像质量，使神经、肌腱、韧带、血管、软骨等其他影像检查所不能分辨的细微结果得以显示。磁共振成像在骨关节系统的不足之处是，对于骨与软组织病变定性诊断无特异性，成像速度慢，在检查过程中。病人自主或不自主的活动可引起运动伪影，影响诊断。
磁共振X线摄片、CT、磁共振成像可称为三驾马车，三者有机地结合，使当前影像学检查既扩大了检查范围，又提高了诊断水平。
主要用途
医学检查
CT诊断由于它的特殊诊断价值，已广泛应用于临床。但CT设备比较昂贵，检查费用偏高，某些部位的检查，诊断价值，尤其是定性诊断，还有一定限度，所以不宜将CT检查视为常规诊断手段，应在了解其优势的基础上，合理的选择应用。
随着工艺水平、计算机技术的发展，CT得到了飞速的发展。多排螺旋CT投入实用的机型已经发展到了20排，同时各个厂家也在研究更先进的平板CT。CT与PET相结合的产物PET/CT在临床上得到普遍运用，特别是在肿瘤的诊断上更是具有很高的应用价值。
工业检测
现代工业的发展，使得CT在无损检测和逆向工程中发挥重大的作用。
安保检测
CT航空运输、运输港湾，大型货物集装箱案件装置。
正电子发射计算机断层扫描
词条已锁定
正常范围PET特别适用于在没有形态学改变之前，早期诊断疾病，发现亚临床病变以及评价治疗效果。目前，PET在肿瘤、冠心病和脑部疾病这三大类疾病的诊疗中尤其显示出重要的价值。[1]
目录
1名称意义
2正常值
优点
4临床意义
1名称意义
正电子发射计算机断层扫描全称为：正电子发射型计算机断层显像（PositronEmissionComputedTomography），是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。
其大致方法是，将某种物质，一般是生物生命代谢中必须的物质，如：葡萄糖、蛋白质、核酸、脂肪酸，标记上短寿命的放射性核素（如F18，碳11等），注入人体后，通过对于该物质在代谢中的聚集，来反映生命代谢活动的情况，从而达到诊断的目的。
医院主要使用的物质是氟代脱氧葡萄糖，简称FDG。其机制是，人体不同组织的代谢状态不同，在高代谢的恶性肿瘤组织中葡萄糖代谢旺盛，聚集较多，这些特点能通过图像反映出来，从而可对病变进行诊断和分析。
2正常值
PET特别适用于在没有形态学改变之前早期诊断疾病，发现亚临床病变以及评价治疗效果。目前PET在肿瘤、冠心病和脑部疾病这三大类疾病的诊疗中尤其显示出重要的价值。、
优点
PET是目前惟一可在活体上显示生物分子代谢、受体及神经介质活动的新型影像技术，现已广泛用于多种疾病的诊断与鉴别诊断、病情判断、疗效评价、脏器功能研究和新药开发等方面。
（1）灵敏度高。PET是一种反映分子代谢的显像，当疾病早期处于分子水平变化阶段，病变区的形态结构尚未呈现异常，MRI、CT检查还不能明确诊断时，PET检查即可发现病灶所在，并可获得三维影像，还能进行定量分析，达到早期诊断，这是目前其它影像检查所无法比拟的。
（2）特异性高。MRI、CT检查发现脏器有肿瘤时，是良性还是恶性很难做出判断，但PET检查可以根据恶性肿瘤高代谢的特点而做出诊断。
（）全身显像。PET一次性全身显像检查便可获得全身各个区域的图像。
（4）安全性好。PET检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分钟左右，长的在分钟左右），经过物理衰减和生物代谢两方面作用，在受检者体内存留时间很短。一次PET全身检查的放射线照射剂量远远小于一个部位的常规CT检查，因而安全可靠。
4临床意义
传统的医学影像技术显示的是疾病引起的解剖和结构变化，而PET显示的则是人体的功能变化。换言之，如果人体的解剖结构没有发生改变，传统的影像技术对于疾病的诊断是无能为力的。实际上，疾病的发生都伴随着生化过程的功能改变，这些改变往往要早于解剖结构的改变；还有一些疾病如早老性痴呆、帕金森氏病等本身就没有明显的结构改变，传统的医学影像就无法显示这些功能方面的变化了。PET能得天独厚地显示功能性的改变，因而对疾病的更早期发现、诊断具有优势；此外，PET还能进行三维立体动态及全身显像，可发现其它检查所不能发现的问题，防止了“—叶障目，不见泰山”，弥补了传统医学影像的不足。
参考资料：
1.
正电子发射计算机断层扫描(PET)的概述
ECT
编辑词条
EmissionComputedTomography，发射型计算机断层扫描仪。是一种利用放射性核素的检查方法。ECT成像的基本原理：放射性药物引入人体，经代谢后在脏器内ECT外或病变部位和正常组织之间形成放射性浓度差异，将探测到这些差异，通过计算机处理再成像。ECT成像是一种具有较高特异性的功能显像和分子显像，除显示结构外，着重提供脏器与端正变组织的功能信息。
ECT的显像方式十分灵活，能进行平面显像和断层显像、静态显像和动态显像、局部显像和全身显像。除此之外，它还能提供脏器的多种功能参数，如时间-放射性曲线等，为肿瘤的诊治提供多方位信息。主要用于甲状腺癌、骨骼等部位肿瘤的检查，尤其常用于骨转移性肿瘤的检测，比普通X线拍片可提前-6个月发现病变。因此，对一些较易发生骨转移的癌症。
中文名发射型计算机断层扫描仪简称ECT射线γ射线外文名EmissionComputedTomography临床运用甲状腺癌、骨骼等部位肿瘤的检查分类SPECT、PET目录
1工作原理
2分类
检查方式
静态显像
动态显像
平面显像
断层显像
局部显像
全身显像
运动显像
静息显像
4注意事项
5包装术语
6电子芯片
7电信术语
8电气工程术语
9电惊厥疗法
10ECT技术的发展现状
11临床应用
1工作原理
编辑
ECTECT结构和工作过程：它有专门探测核射线（γ射线）的探头、固定探头并能向各方位转动的支架、装有系统程序的中心控制台（能高速运行和进行大量数据处理和存贮的高性能电子计算机，16～64位）。在采集程序控制下，探头收集到从靶器官发射出来的γ射线，经晶体光放大（变成可见光）导向光电倍增管（P.M.T）的阴极（矩阵排列于晶体表面的光导面上，常有50～支），转变成电脉冲信号，按位置译码器指定位置输送到计算机，计算机将信号经模/数（A/D）转换成数字存贮起来。在处理程序控制下，计算机将进行数/模（D/A）转换，按信号来源卒标方位上的象素（pixel）点在屏幕上投射成图像。这种图像是一种单一平面图像（二维），信息重叠、模糊度大，只适用于小脏器显像或动态显像，对深层结构观察较困难。若探头以靶器官为中心旋转，多平面采集时，则可获得三维图像即所谓ECT图像。这种图像按一定厚度切层，可观察不同方位、不同深度平面的显像剂分布图像。根据成像的结果不同，又可分为：断层成像和立体三维成像。
2分类
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SPECT
即单光子发射计算机断层扫描。它利用发射单光子的核素药物如99mTc、1I、67Ga、15Sm等进行检查。SPECT的基本结构分部分，即旋转探头装置、电子线路、数据处理和图像重建的计算机系统。SPECT除显示肿瘤病灶外，尚可显示局部脏器功能的变化，如：化疗后左心功能、肾功能的改变等。
PET
即正电子发射型计算机断层扫描。顾名思义它是用发射正电子的核素药物进行检查。常见的核素如：18F、11C、1N、15O等。PET主要用于病灶组织的葡萄糖代谢、蛋白质代主向和氧代谢的研究，在肿瘤学领域应用最为广泛。目前应用最多的是肿瘤的早期诊断和治疗后残留肿块的鉴别。脑肿瘤和鼻咽癌放疗或淋巴瘤化疗后残存肿块及肺部和纵隔肿块的鉴别等常常十分困难，但利用18F、flurodeoxyglucose（18F、FDG）进行PET显像，区分其性质则十分容易。如病灶摄取18F-FDG，表明病灶残留存活的癌细胞，提示为复发；如18F-FDG检查为阴性则为纤维化。
检查方式
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检查方法与适用范围
按临床要求选择方法，有静态与动态显像；平面与断层显像；局部与全身显像；运动与静息显像。现介绍各自方法及适用范围：
静态显像
ECT图像指采集某一观察面在一定时间内的总放射性分布图像。多用于小器官显像和粗略观察某器官的形态、位置、大小及放射性分布、占位性病变的分析。如：甲状腺显像、肋腺显像、脑、肺、心、肝、盆腔、脾、肾的静态平面显像、胃肠道出血定位、美克尔憩室、淋巴结、移植器官、胰腺、肾上腺、睾丸、前列腺等脏器的显像等，因为其方法简便，适用范围较广泛。
动态显像
指对某器官的某一观察面进行连续分时采集，获得不同时间的动态平面图像，这些图像可以提供不同时间的感兴趣区（ROI）信息，还可以电影显示靶器官活动情况。由于引入了“时间－放射活性曲线”的，概念非常适用于脏器功能判断。如：甲状腺、脑、心、肝、肾、胃排空、骨摄取、肝胆等的功能指标。
心血池门电路控制R波触发（简称门控）显像亦属动态显像的一种，即用R波触发采集一个心动周期内不同时期点的放射性信息，用付里叶函数拟合成心脏容积曲线。从此曲线可以分别获得心脏收缩和舒张功能的一系列指标。最近有报道将此方法用于肺显像获得呼吸运动周期肺功能图。
平面显像
即二维显像是与断层（三维）显像相对而言，只能一次观察一个面。应包括静态平面、动态平面、局部平面、运动平面和静息平面显像，因为目前尚不能进行一次性全身断层，因此全身显像就叫“全身XX”如“全身骨显像”就不要叫“全身骨平面显像”。
断层显像
是对靶器官进行60度（或度）旋转采集多平面信息，用计算机进行图像处理（重建、切层、放大、投影）得到一定厚度的不同观察面和深度的断面图像。这种图像计算机可将它们组合成一个立体图（按不同方向旋转，按不同速度旋转，以便观察）。最适用于大器官显像，如：脑、心、肺、肝等，分析占位性病变、供血情况、脏器容积测量等。脑血流灌注断层显像诊断脑缺血性疾病和癫痫具有独特的优越性；心肌血流灌注断层显像诊断“冠心病”，心肌梗塞及预后判断等，是最接近于导管检查效果的一种无创性检查方法。
局部显像
是与全身显像相对而言，其包括范围很广，局部平面显像、凡分别各脏器的各种检查方法均叫局部显像。
全身显像
指显像剂进入人体后，进行全身采集放射性的分布信息，获取全身性分布图像。如：全身骨显像，全身血池显像，全身淋巴显像，全身软组织显像，全身肿瘤标识物显像及动物实验中药物全身分布显像等等。进行“全身普查”，对寻找恶性肿瘤的转移灶十分有价值，全身骨显像对鼻咽癌、肺癌、乳癌、肠癌、前裂腺癌等最易骨转移的病例，能早期查出转移灶。在帮助外科治疗（如截肢术）方案决策中亦起到不可忽视的作用。
运动显像
运动显像即负荷显像，就如同心电图的“运动试验”，是一种采集靶器官（主要是心脏）在负荷状态下核素显像剂的分布信息成像的方法。就心脏来说，有心血池门电路控制显像和心肌门控显像；心肌、心血池断层显像；心肌、心血池门控制层显像。后者由于信息量太大，处理烦锁，资料存贮量大，有些得不偿失，难被广泛应用。目前最常用的是“心血池门控平面显像”和“心肌血流灌注断层显像”。这两组资料加上运动与静息对照已经够全面的了，还有的使用药物对照，更能提供一些有效参数，如心肌梗死的可恢复心肌细胞（存活心肌）的判定很有临床价值。
静息显像
即显示在病人处于休息状态下心脏对核素显像剂的摄取和分布情况。它常与运动显像匹配使用。
4注意事项
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1、脑血流断层显像:检查前1、2天，病友尽量停服扩脑血管药，以增加检查的灵敏性。注射显像剂前0—60分钟应遵医嘱口服过氯酸钾，以封闭脉络丛及甲状腺，减少干扰。注射前后5—10分钟，病友尽量休息，减少声光刺激，卧床休息保持平静并戴上眼罩及耳塞直到注射显像剂后10分钟左右。检查过程中头部不能移动，以保证图像的真实性。
2、心肌灌注显像:检查前一天应停用硝酸甘油、易顺脉、地奥心血康等药物。如行运动负荷试验者最好在前二天停用心得安、心律平、倍他乐克、异博定、甲氧乙心安等药物。进行心肌药物负荷试验者应于24小时前停用潘生丁、多巴酚丁胺及氨茶碱等药物。在检查的过程中应保持呼吸平稳，以减少隔肌运动对心肌显像的干扰。安装心脏起博器者应告知医生，以供影像分析参考。
、全身骨显像:注射显像剂后的2小时内尽量多饮水ml以上。检查前排空小便。如有尿液汚染衣裤、皮肤，应擦洗皮肤及更换衣裤后方可检查。有植入金属假肢、假乳房的应告知医生所植入的部位。检查前二天不宜作钡餐、钡灌肠等检查。以免钡剂滞留于肠道影响影像观察。
4、肾小球滤过率测定:尽可能前三天停用利尿药，如双氢克尿塞、速尿等。检查前0分钟饮水00ml左右，检查时排空小便。
5、食道运动功能显像及胃排空测定:患者应于检查前禁食6—12小时并按医嘱停用阿托品、心痛定、得舒特、定痉宁、西咪替丁、法莫替丁及胃动力药，如吗丁啉、普瑞博思等。
6、甲状腺显像:按医嘱停用含碘的药物及富碘的食物，如海带、紫菜、海鱼虾等，并停用甲状腺片。使用碘造影剂者至少三周后才能作检查。
检查中如遇小儿或不能合作的患者检查前可用镇静剂。因疼痛不能配合检查的可事前使用镇痛药。检查前应除去受检部位所配戴的金属物品，如首饰、金属纽扣、皮带、钥匙、硬币等。
因用于ECT检查的大部分药物都由尿排泄出体外，所以，检查后多饮水可加速药物的排出。
5包装术语
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在包装术语里ECT代表边压强度(ECT=EdgeCrushTest)
定义：瓦楞纸板的边压强度是指承受平行于瓦楞方向压力的能力。它是瓦楞纸板的两大重要参数(另一个为破裂强度BST)之一。单位是：N/M,国际通用标准为LBS/IN,有些测试仪器的单位是kgf/dm,不过在技术沟通和质量要求中很少用到。
影响：瓦楞纸板边压强度的高低直接决定了纸箱的抗压承重能力，在结构已经确定的情况下，它会影响到包装物件的堆载高度及安全性能。
ECT与RCT之间关系公式：抗压强度(ECT)=SUM[RCT(面纸)+RCT(瓦楞芯纸)x瓦楞伸长系数TakeupFactor]
electroconvulsivetherapy电休克疗法治疗精神病用的据说戒网瘾中心也用电击之后会全身抽搐
6电子芯片
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ECT（EnhancedCaptureTimer）:增强型捕捉定时器
增强型捕捉定时器作为一个增强型的定时计数器，完全可以胜任普通定时计数器的工作，如脉冲计数、产生时钟信号等。
7电信术语
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ETC（Explicitcalltransfersupplementaryservice）显示呼叫转移补充业务
8电气工程术语
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ECT——电子式电流互感器。
9电惊厥疗法
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ECT（ElectroconvulsiveShockTherapy）也称电休克疗法，电惊厥休克治疗。用于治疗重度抑郁症患者。
10ECT技术的发展现状
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无论是SPECT，还是PET，目前正在迅速向前发展。
SPECT分为纵向断层（即断层面与病人长轴平行）和横向断层（断层面与病人长轴垂直）两类。纵向断层机中，气孔准直器型由于结构简单、重建时间快，用的相当广泛。但由于旋转的斜孔准直器CT克服了七孔准直器CT的某些缺点（如扫描视野小、扫描平面的厚度随深度增加、扫描定位要求严格等），无疑也将得到广泛的应用。横向断层CT机，由于旋转型γ照相机可直接用于临床研究[1]，非常引人注目。
PET因利用正、负电子[2]相碰产生湮没辐射，故又称之为湮没辐射器型CT（ACD）。由于锗酸铋（BGO)晶体探测器具有较高的探测效率和短的余辉时间，因此PET大多采用BGO探测器，而不用碘化钠（NaI）探测器。氟化铯（CsF）探测器的优点是符合时间快，可在PET中采用飞行时间的技术。利用这种技术，探测器可以测量出两个湮没光子到达探测器的时间差，进而可以判断正电子发射的精确位置。此外，氟化铯晶体探测器具有与锗酸铋一样的探测效率，在PET中使用氟化铯晶体探测器可大大提高图像分辨力。
11临床应用
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（1）脑
大脑是人体重要的神经中枢和主管意识形态的器官。应用PET最大的注意力是大脑。目前用PET研究[]区域脑血管流量和氧的利用，它可获得区域脑血流量定量的图像和脑组织的代谢状况，这是一种在人体活体内研究脑功能的无损方法。
（2）心脏
PET可用于诊断心肌梗塞，从PET图像能计算出心肌梗塞的大小。
（）肿瘤
当病人脑部病变在中线或接近颅底时，用常规γ照相机不容易发现病灶。如使用PET，位于上述部位的病灶则容易被检出。
对于其他实质性脏器，如肝、肾肿瘤，用ECT检查效果由于常规γ照相机。有报道用11C标记的色氨酸，做胰腺部PET显像，所得结果比原75硒-蛋氨酸要好。
参考资料：
1.
单光子发射型计算机断层显像在儿科心肌疾病诊断中的应用
2.
正电子发射型计算机断层成像技术
.
正电子发射型计算机断层应用现状及其前景
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