PET、CT與MRI成像原理及其特點(diǎn)的比較

作者：賈峰濤 楊星 張林 洪軍
摘要 介紹了PET、CT與MRT成像原理，通過(guò)對(duì),種檢查方法的比較，分析了3種檢查對(duì)臨床的作用。
關(guān)鍵詞PET、CT與MRT原理

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與提高，越來(lái)越多的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域，由最初的X射線到如今的CT、MRI以及PET等技術(shù)的應(yīng)用，醫(yī)學(xué)影像檢查的發(fā)展日新月異。下面，筆者就CT、MRI以及PET3者的成像原理以及它們的特點(diǎn)做一比較。

1、   成像原理

（1）正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)掃描（Positron Emision Tomograph   簡(jiǎn)稱(chēng)PET）：該技術(shù)是利用回旋加速器加速帶電粒子轟擊靶核，通過(guò)核反應(yīng)產(chǎn)生帶正電子的放射性核素，并合成顯像劑，引入體內(nèi)定位于靶器官，它們?cè)谒プ冞^(guò)程中發(fā)射帶正電荷的電子，這種正電子在組織中運(yùn)行很短距離后，即與周?chē)镔|(zhì)中的電子相互作用，發(fā)生湮沒(méi)輻射，發(fā)射出方向相反，能量相等的兩光子。PET成像是采用一系列成對(duì)的互成180排列后接符合線路的探頭，在體外探測(cè)示蹤劑所產(chǎn)生之湮沒(méi)輻射的光子，采集的信息通過(guò)計(jì)算機(jī)處理，顯示出靶器官的斷層圖象并給出定量生理參數(shù)。

（2）電腦斷層掃描（Computed Tomography   簡(jiǎn)稱(chēng)(CT)   :它是用X射線照射人體，由于人體內(nèi)不同的組織或器官擁有不同的密度與厚度，故其對(duì)X射線產(chǎn)生不同程度的衰減作用，從而形成不同組織或器官的灰階影像對(duì)比分布圖，進(jìn)而以病灶的相對(duì)位置、形狀和大小等改變來(lái)判斷病情。CT由于有電腦的輔助運(yùn)算，所以其所呈現(xiàn)的為斷層切面且分辨率高的影像。    

（3）磁共振造影術(shù)（Magnetic Resonance Imaging）簡(jiǎn)稱(chēng) MRI 由于人體內(nèi)含有非常豐富的氫原子（即質(zhì)子），且每一個(gè)氫原子核都如同是一個(gè)小小磁鐵，而人體內(nèi)不同物質(zhì)、組織或器官彼此之間所含的氫原子核密度皆不相同，因此 MRI是利用均勻的強(qiáng)磁場(chǎng)和可改變區(qū)域磁場(chǎng)強(qiáng)度的特定頻率的射頻脈沖，經(jīng)由各種脈沖程序的控制，使得氫原子核產(chǎn)生磁矩的回旋動(dòng)力的變化，然后依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)并記錄下來(lái)，最后由電腦處理而形成不同物質(zhì)、組織或器官的灰階影像對(duì)比分布圖，其所呈現(xiàn)的為斷層切面且分辨率高的影像，所提供的也是屬于人體解剖結(jié)構(gòu)方面的資訊。

2、比較

以上,種檢查方法都有一個(gè)共同的特點(diǎn)，即以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，使圖像信息數(shù)字化，應(yīng)用數(shù)學(xué)算法對(duì)其實(shí)施圖像信息后處理，PET從分子水平出發(fā)，把組織病理學(xué)檢查延伸為組織局部生物化學(xué)的顯示，確定病變的性質(zhì)及惡性的程度，預(yù)測(cè)病程并直接指導(dǎo)治療，這是目前CT、MRI等影像技術(shù)所不及的，但是PET所提供的圖像是人體生理代謝的圖像，在臨床解剖學(xué)意義上它無(wú)法與CT、MRI等影像技術(shù)比較。再有，PET、CT檢查是放射檢查，從某種意義上說(shuō)，這種檢查對(duì)人體健康會(huì)帶來(lái)一定的不良影響，而MRI成像的磁場(chǎng)強(qiáng)度范圍內(nèi)，對(duì)人體健康不致帶來(lái)不良影響，所以是一種非損傷性檢查，但是對(duì)于裝有心臟起搏器及被檢部位有金屬植入的患者則不能進(jìn)行MRI檢查。

3、結(jié)束語(yǔ)

應(yīng)當(dāng)指出，數(shù)字成像技術(shù)是一種新興的成像技術(shù)，各種技術(shù)和方法都有其優(yōu)勢(shì)與不足，并非一種成像技術(shù)可以適用于人體所有器官的檢查和疾病診斷，也不是一種成像技術(shù)能取代另一種成像技術(shù)，它們之間的關(guān)系相互補(bǔ)充和印證，是相輔相成的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，PET、CT與MRI圖像彼此可以進(jìn)行融合，使得解剖圖像和功能圖像融為一體，為臨床醫(yī)學(xué)提供更準(zhǔn)確的診斷。

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