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PET/CT工作原理
PET
將發射正電子的放射性核素(如碳、氟、氧和氮的同位素：11C、18F、15O、13N) 標記到能夠參與人體組織血流或代謝過程的化合物上，將標有帶正電子化合物的放射性核素注射到人體內。
CT
CT的基本原理是圖像重建，根據人體各種組織對X射線吸收不等這一特性，將人體某一選定層面分成許多立方體小塊(也稱體素)，X射線穿過體素后，測得的密度或灰度值稱為像素。
X射線束穿過選定層面，探測器接收到沿X射線束方向排列的各體素吸收 X射線后衰減值的總和為已知值，形成該總量的各體素X射線衰減值為未知值。
當X射線發生源和探測器圍繞人體做圓弧或圓周相對運動時，用迭代方法求出每個體素的X射線衰減值并進行圖像重建，便得到該層面不同密度組織的黑白影像。
PET+CT
CT與PET的有機結合可將解剖結構影像與功能、代謝、生化影像精確重疊顯示，使醫生獲得最為全面的信息。
這對疾病的診斷，尤其是對腫瘤的診斷、定位和治療計劃有很大幫助。總而言之，CT與PET的結合PET/CT，是一個1+1大于2的技術整合。
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PET/CT臨床意義大多數疾病的生化變化先于解剖學的變化，因此PET/CT能提供很多疾病在發展過程中的早期信息，可以進行超前診斷。比如，癌癥的葡萄糖代謝率比正常組織的代謝率高，據此就可從PET/CT 的葡萄糖代謝功能圖像清楚地斷定腫瘤的良惡性，是否已轉移。
其融合圖像對疾病的早期診斷、病灶定性、手術和放射計劃治療定位、小病變的診斷與鑒別、以及一些目前尚不清楚的代謝疾病研究和受體疾病研究具有重要價值，是目前核醫學影像學的最新發展方向。
其可在分子水平上研究組織細胞代謝、蛋白質合成和基因變化的情況 提供生物化學活動、分子新陳代謝以及不同器官和組 織的生理學及病理學信息，從生命活動的本質上診斷疾病，及早發現組織代謝功能異常，對目前仍不清楚的代謝疾病研究和受體疾病研究同樣有著非常重要的意義。
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PET/CT發展方向
技術融合
除了PET/CT，還出現了 PET/MRI 等應用。但無論哪種融合，這些融合機型的本質仍為PET， CT和MRI僅是為了彌補PET解剖的不足，使其功能更加完美。
采集方式
在傳統的PET/CT中，一般采用2D模式采集。隨著電子準直技術的應用，實現了真正意義上的3D采集。它的應用使得探測器軸向視野明顯增大，采集信息明顯增多。應用3D采集模式后，靈敏度是原來2D采集的10倍以上，大大節省了采集時間。
圖像重建
圖像重建是指將 PET 采集到的信息通過一定的計算方重新建立診斷用圖像的關鍵技術。早期的PET一般采用濾波反投影法(FBP)，它屬于解析變換方法。其優點是計算過程簡單，重建速度較快，易于臨床實現，缺點是得到的 PET 圖像噪聲較高，分辨率和定位精度較差。
飛行時間技術(TOF)是目前 PET 技術主要發展方向之一。TOF 是通過測定正電子湮滅時發出的一對光子到達探測器時間的不同而直接計算出湮滅發生的具體位置。
如果采用 LaBr3(溴化鑭)晶體，TOF-PET的系統時 間分辨率可以達到300ps以內，那么正電子的定位精度將更小，圖像質量和掃描速度將會得到進一步提升。
理論上，TOF-PET 的系統時間分辨率達到 20ps，晶體切割合理，正電子的定位精度將可以達到 3mm，PET將徹底去除圖像重建的需要。
圖像融合
PET/CT是PET和CT兩種掃描方式的融合，其圖像的生成是通過軟件將PET和CT獨立產生的兩種圖像配準進行融合得到的。
雖然兩次掃描在同一檢查床上完成，但圖像融合的精度仍然受到掃描床的位移、人體器官的位移等因素影響。
圖像融合技術的真正突破有賴于PET/CT機架一體同機融合。目前，PET/CT雖然都叫機架一體，但實際上PET和CT依舊是分開的，并沒有達到共同的探測器、共同的旋轉平臺，以及共同的計算機系統。
而半導體探測器具有較高的固有靈敏度、分辨率，可以同時實現 X 射線和 γ 射線共同成像，因此代表了PET探測器新的發展方向。隨著碲化鎘(CdTe)探測器等各種半導體探測器的研究發展和應用，可以直接利用這種技術開發X射線 +γ 射線的新型探測器，直接達到PET和CT同時采集，同時處理，實現真正意義上完全同步采集處理，徹底解決因為采集時差和位差帶來 的圖像偽影等問題。
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小結隨著臨床應用的進一步普及和醫學界對 PET/CT 成像的科學價值、應用前景達成廣泛共識，可以預見，未來醫學及生命科學的重大突破將在一定程度上依賴 PET/CT 技術及其發展，它將促進醫學成像領域的一場新革命。
