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今天给各位分享pet ct最好的设备是的知识,其中也会对ct是什么具体有什么用处希望能解释的详细点进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
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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2000年开始,业界解决了PET和CT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,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。(3)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。
PET-CT将CT与PET融为一体,由CT提供病灶的精确解剖定位,而PET提供病灶详尽的功能与代谢等分子信息,具有灵敏、准确、特异及定位精确等特点,一次显像可获得全身各方位的断层图像,可一目了然的了解全身整体状况,达到早期发现病灶和诊断疾病的目的。PET-CT的出现是医学影像学的又一次革命,受到了医学界的公认和广泛关注。
PET/CT目前是全球最高端的医学影像诊断设备,堪称“现代医学高科技之冠”。
PET(Positron Emission Computed Tomography,PET)的全称为正电子发射计算机断层扫描。它是一种最先进的医学影像技术,PET技术是目前唯一的用解剖形态方式进行功能、代谢和受体显像的技术,具有无创伤性的特点。是目前临床上用以诊断和指导治疗肿瘤最佳手段之一。
一、PET显像的基本原理
PET是英文 Positron Emission Tomograpny的缩写。其临床显像过程为:将发射正电子的放射性核素(如F-18等)标记到能够参与人体组织血流或代谢过程的化合物上,将标有带正电子化合物的放射性核素注射到受检者体内。让受检者在PET的有效视野范围内进行 PET显像。放射核素发射出的正电子在体内移动大约1mm后与组织中的负电子结合发生湮灭辐射。产生两个能量相等(511 KeV)、方向相反的γ光子。由于两个光子在体内的路径不同,到达两个探测器的时间也有一定差别,如果在规定的时间窗内(一般为 0-15 us),探头系统探测到两个互成180度(士0.25度)的光子时。即为一个符合事件,探测器便分别送出一个时间脉冲,脉冲处理器将脉冲变为方波,符合电路对其进行数据分类后,送人工作站进行图像重建。便得到人体各部位横断面、冠状断面和矢状断面的影像。PET系统的主要部件包括机架、环形探测器、符合电路、检查床及工作站等。探测系统是整个正电子发射显像系统中的主要部分,它采用的块状探测结构有利于消除散射、提高计数率。许多块结构组成一个环,再由数十个环构成整个探测器。每个块结构由大约36个锗酸铋(BGO)小晶体组成,晶体之后又带有2对(4个)光电倍增管(PMT)(请看图1)。BGO晶体将高能光子转换为可见光.PMT将光信号转换成电信号,电信号再被转换成时间脉冲信号,探头层间符合线路对每个探头信号的时间耦合性进行检验判定,排除其它来源射线的干扰,经运算给出正电子的位置,计算机采用散射、偶然符合信号校正及光子飞行时间计算等技术,完成图像重建。重建后的图像将PET的整体分辨率提高到2 mm左右。PET采用符合探测技术进行电子准直校正,大大减少了随机符合事件和本底,电子准直器具有非常高的灵敏度(没有铅屏蔽的影响)和分辨率。另外.BGO晶体的大小与灵敏度成正相关性。块状结构的PET探头。能进行2D或3D采集。2D采集是在环与环之间隔置铅板或钨板,以减少散射对图像质量的影响 2D图像重建时只对临近几个环(一般2-3个环)内的计数进行符合计算,其分辨率高,计数率低;3D数据采集则不同。取消了环与环之间的间隔,在所有环内进行符合计算,明显地提高了计数率,但散射严重,图像分辨率也较低,且数据重组时要进行大量的数据运算。两种采集方法的另一个重要区别是灵敏度不同,3D采集的灵敏度在视野中心为最高。
二、多层螺旋CT的工作原理
CT的基本原理是图像重建,根据人体各种组织(包括正常和异常组织)对X射线吸收不等这一特性,将人体某一选定层面分成许多立方体小块(也称体素)X射线穿过体素后,测得的密度或灰度值称为象素。X射线束穿过选定层面,探测器接收到沿X射线束方向排列的各体素吸收X射线后衰减值的总和,为已知值,形成该总量的各体素X射线衰减值为未知值,当X射线发生源和探测器围绕人体做圆弧或圆周相对运动时。用迭代方法求出每一体素的X射线衰减值并进行图像重建,得到该层面不同密度组织的黑白图像。螺旋CT突破了传统CT的设计,采用滑环技术,将电源电缆和一些信号线与固定机架内不同金属环相连运动的X射线管和探测器滑动电刷与金属环导联。球管和探测器不受电缆长度限制,沿人体长轴连续匀速旋转,扫描床同步匀速递进(传统 CT扫描床在扫描时静止不动),扫描轨迹呈螺旋状前进,可快速、不间断地完成容积扫描。多层螺旋CT的特点是探测器多层排列。是高速度、高空间分辨率的最佳结合。多层螺旋CT的宽探测器采用高效固体稀土陶瓷材料制成。每个单元只有 0.5、1或 1.25 mm厚,最多也只有5 mm厚薄层扫描探测器的光电转换效率高达99%能连续接收X射线信号。余辉极短,且稳定性好。多层螺旋CT能高速完成较大范围的容积扫描,图像质量好,成像速度快,具有很高的纵向分辨率和很好的时间分辨率。大大拓宽了CT的应用范围,与单层螺旋CT相比。采集同样体积的数据,扫描时间大为缩短,在不增加X射线剂量的情况下,每15 S左右就能扫描一个部位;5S内可完成层厚为3 mm的整个胸部扫描;采用较大的螺距 P值,一次屏气20 S,可以完成体部扫描;同样层厚,同样时间内,扫描范围增大4倍。扫描的单位时间覆盖率明显提高,病人接受的射线剂量明显减少,x线球管的使用寿命明显延长,同时,节省了对比剂用量,提高了低对比分辨率和空间分辨率,明显减少了噪声、伪影及硬化效应。另外,还可根据不同层厚需要自动调节X射线锥形线束的宽度,经过准直的X射线束聚焦在相应数目的探测器上探测器通过电子开关与四个数据采集系统(DAS)相连。每个DAS能独立采集完成一套图像,按照DAS与探测器匹配方式不同。通过电子切换可以选择性地获得1层、2层或4层图像,每层厚度可自由选择(0.5、1.0、1.25 mm或 5、10 mm。采集的数据既可做常规图像显示,也可在工作站进行后处理,完成三维立体重建、多层面重建、器官表面重建等,并能实时或近于实时显示。另外.不同角度的旋转、不同颜色的标记,使图像更具立体感更直观、逼真。仿真内窥镜、三维CT血管造影技术也更加成熟和快捷。
三、 PET-CT的图像融合
PET与CT两种不同成像原理的设备同机组合,不是其功能的简单相加。而是在此基础上进行图像融合,融合后的图像既有精细的解剖结构又有丰富的生理.生化功能信息能为确定和查找肿瘤及其它病灶的精确位置定量、定性诊断提供依据。并可用X线对核医学图像进行衰减校正。 PET-CT的核心是融合,图像融合是指将相同或不同成像方式的图像经过一定的变换处理使它们的空间位置和空间坐标达到匹配,图像融台处理系统利用各自成像方式的特点对两种图像进行空间配准与结合,将影像数据注册后合成为一个单一的影像。 PET-CT同机融合(又叫硬件融合、非影像对位)具有相同的定位坐标系统,病人扫描时不必改变位置,即可进行 PET-CT同机采集,避免了由于病人移位所造成的误差。采集后两种图像不必进行对位、转换及配准,计算机图像融合软件便可方便地进行2D、3D的精确融合,融合后的图像同时显示出人体解剖结构和器官的代谢活动,大大简化了整个图像融合过程中的技术难度、避免了复杂的标记方法和采集后的大量运算,并在一定程度上解决了时间、空间的配准问题,图像可靠性大大提高。 PET在成像过程中由于受康普顿效应、散射、偶然符合事件、死时间等衰减因素的影响,采集的数据与实际情况并不一致,图像质量失真,必须采用有效措施进行校正,才能得到更真实的医学影像。同位素校正得到的穿透图像系统分辨率一般为12 mm、而 X线方法的穿透图像系统分辨率为1mm左右图像信息量远大于同位素方法。用 CT图像对 PET进行衰减校正使 PET图像的清晰度大为提高,图像质量明显优于同位素穿透源校正的效果(请看图2),分辨率提高了 25%以上,校正效率提高了 30%,且易于操作。校正后的 PET图像与 CT图像进行融合,经信息互补后得到更多的解剖结构和生理功能关系的信息对于肿瘤病人手术和放射治疗定位具有极其重要的临床意义。
临床应用
PET-CT提供的预测和治疗处理信息比单独 PET和 CT多得多,它超越了单独PET和单独CT的现有领域,既能完成超高档 CT的所有功能,又能完成 PET的功能——20 min能完成全身 CT扫描,比单纯 PET的效率提高了 60%以上,还能提供比 CT更为准确、快速的心肌和脑血流灌注功能图像。 PET-CT融合图像能很好地描述疾病对生物化学过程的作用,鉴别生理和病理性摄取,能在疾病得到解剖证据前检测出早期发病征兆,甚至能探测到小于2 cm的亚临床型的肿瘤,为临床正确确定放疗的计划靶区(临床靶区与生物靶区相结合)、检测治疗过程中药物和放疗效果提供最佳的治疗方案和筛选最有效治疗药物。解剖定位加功能显像对于病变部位
PET-CT是最高档PET扫描仪和先进螺旋CT设备功能的一体化完美融合,临床主要应用于肿瘤、脑和心脏等领域重大疾病的早期发现和诊断。
辐射剂量比普通的CT略高!一般别做!
随着X射线及 CT扫描技术的应用发展,X射线及 CT检查已经成为医用检查的常用手段,但在大量应用的同时,也加大了电离辐射(放射源)对人体的危害。为保护人身安全,在医疗领域必须加大对放射防护管理与监督。现就 X射线和CT检查 X射线的危害与 X射线防护加以总结如下:
1电离辐射的生物效应
1.1电离辐射生物效应的基本概念:电离辐射产生多种类型的生物效应,如辐射致癌反应、辐射遗传效应、组织反应、非癌症疾病、出生前照射的效应等。
组织反应过去称之为非随机效应和确定性效应,它由大剂量照射引起,并且对他们来说存在阈值量。随机效应包括癌症及遗传疾患没有阈值剂量,其发生率与剂量成正比。所有组织反应都是躯体效应(发生在受照个体身上的效应)。而随机效应可以使躯
体效应(辐射在受照者体内诱发的癌症),也可以是发生在受照者后代身上的遗传效应。
1.2随机效应———致癌效应:随机效应指癌症和遗传效应。电离辐射能量的沉积是一个随机过程,甚至在非常小的剂量的情况下也可以在细胞内的关键体积内沉积足够的能量,可引起细胞的变化或细胞的死亡。一个或少数细胞被杀死,在一般情况下对组织不会产生后果。但是,单个细胞的变化,如遗传变化,或最后导致恶性肿瘤的变化则具有严重后果。由一个细胞的变化导致的这些效应则是随机性效应。致癌效应是随机性效应,其发生率随剂量的增加而增加,不存在剂量阈值。1.3随机性效应———遗传效应:辐射遗传效应是通过对生殖细胞遗传物质的损害使受害者后代发生的遗传性异常,它是一种表现于受害者后代的随机性效应。传统上将遗传疾病分为三类:单基因遗传病﹑染色体畸变病和多因素病。
1.4确定性效应:在较大剂量照射全部组织的情况下,大量的细胞被杀死,而这些细胞又不能由活细胞的增殖来补偿,由此引起的细胞丢失可在组织或器官中产生临床上可检查出的严重功能损伤,所观察到的效应严重程度与剂量有关,因而存在剂量阈值。这种照射引起的效应即为确定性效应。
综上所述:日常医学上的X光检查,对健康是有风险的,一张X光片就有可能致癌,因此,建议平时不要随意做X光检查,特别是CT更是要警惕啊,因为CT的剂量和辐射强度相当大!远期致癌和遗传效应的几率也大大增加!一定要谨慎!
国际辐射防护委员会(ICRP)研究证实,做一次CT全身扫描体检,会使受检者辐射致癌的危险性增加约8%。辐射致癌及遗传性疾患是剂量线性无阈的,也就是说受照射越多,患致死性癌症及遗传性疾患的可能性越大。
因此,不论医护人员还是人民群众,都应该学习一点防护辐射的知识。能用非辐射方法(如超声、核磁共振等)的就用非辐射方法,尽量不做X射线检查。更要尽量避免CT检查。防患于未然,减少辐射对人类造成的伤害
CT危害很大!CT是计算机控制的X射线断层扫描,X射线的剂量和辐射强度都很大,而年龄越小对X射线越敏感,正常组织收到的伤害越大,远期有致癌的危险!特别是人体的腺体容易受到损伤(腺体最敏感:眼腺、甲状腺、胸腺、乳腺、生殖腺、大小肠的上皮细胞、盆骨、淋巴。。),远期有致癌的可能。而且人体受X射线的伤害没有下限阀值!建议儿童一般不要做CT!可用核磁共振、彩超、内窥镜等替代。最好一次也别做!因为CT是计算机控制的利用X射线进行断层扫描,在检查时,X射线的剂量和强度都很大,吸收1 Gy=1 Sv换成常见的就是:毫希=豪戈瑞
胸部扫描:477mGy*cm。
上腹部平扫+增强3期扫描:40层图像 420mGy*cm×4=1680mGy*cm。
腰椎间盘扫描:330mGy*cm。
我院经常出现的多部位扫描
头颅+胸部,1498mGy*cm。:
头颅+颈椎间盘,994mGy*cm。
头颅+上腹部,1441 mGy*cm。
头颅+副鼻窦(以儿童最多),大约1600mGy*cm。
2010年CT扫描总人次为41784人次,共有3528人次进行多部位扫描(2~4个部位),8.4%。2011年1-6月CT扫描总人次为22318,多部位扫描为2256人次,10%,呈上升趋势。
多部位扫描基本上都超过了1000毫戈瑞,从一定程度上说,CT扫描的辐射堪比核辐射。
《新英格兰医学杂志》载文指出,CT扫描造成的辐射已成为美国人遭受辐射的首要来源,有2%的癌症源于此。
牛津大学和英国癌症研究中心的科学家在对15个国家的统计数据进行分析后发现:英国每年诊断出的癌症病例中有0.6%%是由X射线检查所致。在X射线和CT检查更为普遍的日本,每年新增癌症病例中有3.2%%是由这两种检查造成的。
儿童的放射暴露癌症致死几率预计高出成人每剂量单位的2—4倍,儿童快速的细胞增殖和自身更长的平均寿命两者都会造成其产生后遗效应的风险增加。另外,不同生理组织对X光敏感程度不一样。高感受性组织包括:造血组织、淋巴组织、生殖腺、肠上皮、胎儿。
香港大学放射诊断学系系主任Pek-Lan Khong教授等研究者采用了三种目前主流的PET-CT仪器,结果显示其辐射剂量在13-32毫西弗之间,而“与PET-CT有相关性的癌症发病率”则为0.2%-0.8%,且年龄越低,风险越大。因此,研究者建议,应该在有充分的临床理由后再做PET-CT检查,并应采取措施,以减少剂量。
英国杜克大学医学中心辐射安全部的Robert E. Reiman教授在接受南方周末记者采访时表示,“科学界公认,辐射对身体的损害,会随着其暴露在辐射下的次数增加而积累。因此,每一次PET-CT检查都会增加风险,这将在一段时间后最终带来显著的辐射剂量”。Robert E. Reiman强调,儿童所遭受的风险将更大。
对于影像学检查中辐射剂量的问题,整个医学界都非常重视。无论是X光、CT还是PET/CT,医生都会把辐射剂量控制在目前认为的安全标准之内,避免对患者身体的伤害。PET/CT PET-CT的辐射来源自显像剂18F-FDG(全称氟代脱氧葡萄糖),采用的核素是超短半衰期同位素,在很短的时间内会自动衰减,而且注射的剂量非常低,在人体可以接受的安全范围之内,多喝水有利于快速排出体外。
好了,关于pet ct最好的设备是和ct是什么具体有什么用处希望能解释的详细点的问题到这里结束啦,希望可以解决您的问题哈!