正电子发射成像回旋加速器屏蔽材料防护性能

计算了11MeV正电子发射成像回旋加速器18 O(p,n)18 F反应的双微分截面数据,并采用蒙特卡罗模拟计算方法,分析了单一材料及复合结构对特定辐射源的防护性能。采用单一材料,质量分数为73.8%的重混凝土的防护效果最佳,经过90cm厚屏蔽层的衰减,距离辐射源正前方1m处的总剂量降低约5个量级;复合结构采用多层结构,材料选用铁及硼酸溶液,同样厚度即可达到与重混凝土相同的防护效果,密度可降低至少20%。

^(18)F-NaF正电子发射体层成像在动脉斑块显像中的临床应用进展

动脉粥样硬化斑块破裂是心源性猝死的主要原因,钙化的进展也是心血管病风险的一个重要预测因子,但斑块破裂的发生难以预测,钙化的进展也难以评估。近年来,快速发展的分子成像技术使得对高风险斑块的无创识别成为可能。^(18)F标记氟化钠正电子发射体层成像是可用于无创性检测动脉高风险斑块的成像方法,不仅可识别钙化活跃的斑块,对患者进行危险分层,还可监测血管钙化的疾病进展、指导治疗干预,以及评估抗动脉粥样硬化药物的疗效,促进治疗方法的改进。现对^(18)F标记氟化钠正电子发射体层成像的机制、识别易损斑块的能力、危险分层和预后判断的能力等方面进行综述。

正电子发射断层成像的数字化

正电子发射断层成像(positron emission tomography,PET)自诞生起就是部分数字化的,并在随后的数十年里稳步朝着更加数字化的方向发展。信息技术的接连突破为PET提供了前所未有的存算能力,显著加快了PET数字化的步伐。时至今日,PET数字化已经成为PET领域产研两方面的共识。

单光子发射计算机断层成像术心肌灌注显像联合冠状动脉CT血管成像诊断冠心病的临床应用

目的 探讨单光子发射计算机断层成像术(single-photon emission computer tomography,SPECT)心肌灌注显像和冠状动脉计算机断层扫描(computed tomography,CT)血管成像技术(coronary CT angiography,CCTA)在冠状动脉粥样硬化性心脏病(冠心病)患者临床诊断中的有效性。方法 选取开滦总医院心血管内科2019年1月至2020年12月收治的经冠状动脉血管造影(coronary arteriongraphy,CAG)确诊的冠心病患者107例作为研究对象,均予以SPECT和CCTA检查,分析两者影像特征及诊断有效性。结果 以CAG为“金标准”,CCTA患者例数的敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为93.62%、80.00%、97.78%和35.29%,冠状动脉支数为97.68%、84.26%、97.15%和80.90%。SPECT患者例数的敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值分别为92.86%、81.82%、97.85%和50.00%,冠状动脉支数分别为98.23%、84.26%、97.70%和85.06%。结论 在冠心病的临床诊断中,SPECT结合CCTA有效解决了CCTA特异度、阳性预测值低及伪影所致的漏诊现象,SPECT对CCTA诊断有较好的辅助作用,可互补以提高该病的诊断准确性。

单光子发射断层成像设备(SPECT)质量控制方法探讨

医学影像诊断是利用先进的成像设备,对患者的靶器官进行检查成像。高质量无伪影的完美图像,离不开正确的质量控制措施。质量控制是针对某一具体事件或环节,为使其处于最佳运行状态所采取的具体方法[1]。单光子发射计算机断层/X线计算机断层显像仪(single photon emis⁃sion computed tomography/computed tomography,SPECT/CT)是核医学最重要的成像设备,不仅可以获得人体解剖结构信息,还能获得人体的生理、代谢等信息,为了保证图像的质量,对设备进行质量控制是必不可少的[2,3]。本研究依据《伽玛照相机、单光子发射断层成像设备(SPECT)质量控制检测规范》(WS523-2019),通过对两台单光子发射断层成像设备(SPECT)稳定性检测项目流程进行分析解读,为设备成像质量提供保障。

正电子发射计算机断层扫描/磁共振成像系统在乳腺癌诊疗中的研究进展

正电子发射计算机断层扫描/磁共振成像系统(PET/MRI)是目前最新的混合成像方式,将代谢数据和形态数据相结合,能够在乳腺癌诊疗过程中提供更全面的信息。本文对PET/MRI在乳腺癌诊断、分期、治疗反应评估和预后预测方面的临床应用中的研究进行综述。

基于PnI的全数字PET成像软件

传统正电子发射断层成像(PET)系统采用模拟电路对信号进行处理,通过符合电路实现符合事件甄别,软件算法多集中于处理投影数据和图像数据,损失了生成图像前的大量信息,算法可扩展性相对较差。全数字PET系统利用精确采样和全数字处理带来硬件极简化和软件极大化的设计理念,将更多操作交由软件算法完成,具有过程数据完整、算法丰富且替换优化方便的特点。把探测器和算法当作“积木”,即插即成像(PnI)平台构建成像协议层、成像算法层和成像设备层,实现了成像过程定义、成像算法扩展和多种设备定义,从而支持动物、临床和各种应用专用型全数字PET系统的搭建。而且,全数字PET配合PnI平台可以将信息挖掘的入口从图像层面提前到闪烁脉冲数据层面,支持更多算法的灵活接入。基于以上背景,本文综述PnI即插即成像软件的研究进展,具体说明全数字PET系统结构、成像过程、软件架构以及应用案例,旨在提高科学家搭建数字PET科研仪器的灵活性,为开发快速高效搭建不同PET系统与软件算法提供参考。

医用全身正电子发射成像探测系统技术的研发热点和进展

医用全身正电子发射成像(PET)技术是最成功的分子影像技术之一,已经在肿瘤诊断、心血管疾病诊断和脑神经科学研究等领域得到了广泛的应用。然而,目前医用全身PET技术的系统灵敏度、空间分辨率和图像信噪比等方面还存在较大的不足和提升空间。系统灵敏度、空间分辨率和信噪比主要受晶体性能和晶体检测头设计的影响,而PET系统设计是在现有技术的基础上,通过对成像参数的平衡与优化,实现最佳的成像质量。随着闪烁晶体、光电传感器、高速电子系统等核心技术的发展,医用全身PET系统的性能有可能得到较大的提高。本文分析了相关技术的发展方向,并报告了最新进展。

超声与发射型计算机断层扫描在甲状腺癌诊疗中的应用进展

近年来,随着超声检查的广泛应用,甲状腺结节检出率越来越高,甲状腺癌的发病率亦呈上升趋势。在临床实践中,超声是甲状腺癌筛查的首选方式,但诊断灵敏度有限。发射型计算机断层扫描在甲状腺癌的临床诊断、分期、治疗疗效和预后评估等方面展现出独特优势。超声和发射型计算机断层扫描技术等新技术的开发应用,可实现多角度评估甲状腺结节的图像特征和分子特征,极大提高了甲状腺癌诊断的灵敏度和特异度,优化了甲状腺癌的临床诊疗。

超声和^(18)F-氟脱氧葡萄糖正电子发射断层成像/计算机断层成像对疑似甲状腺癌及淋巴结转移患者的诊断价值

目的评价超声和18F-氟脱氧葡萄糖正电子发射断层成像(FDGPET)/计算机断层成像(CT)对甲状腺癌及颈部转移淋巴结的诊断价值。方法回顾性分析2011年12月至2012年12月在北京协和医院接受术前颈部超声和FDGPET/CT检查并获得甲状腺及颈部淋巴结病理的28例患者的临床资料。结果对于甲状腺癌,超声的敏感性和特异性分别为88.2%和63.6%,FDGPET/CT分别为76.5%和54.5%,差异无统计学意义(P均>0.05);与超声相比,FDGPET/CT不会增加诊断信息。对于颈部转移淋巴结,超声和FDGPET/CT的敏感性分别为68.0%和60.0%,差异无统计学意义(P>0.05),两者特异性均为96.7%;对于Ⅱ和Ⅴ区淋巴结转移,FDGPET/CT较超声可提供更多诊断信息。结论无需联合应用超声和FDGPET/CT鉴别甲状腺结节,但对于怀疑颈部常见转移区域之外出现转移的病例,可考虑联合应用超声和FDGPET/CT。

耳鸣相关脑区的正电子发射断层成像

目的 探讨与耳鸣相关的脑区并观察听力损失、耳鸣侧别、优势半球等因素的影响。方法 用正电子发射断层成像 (positronemissiontomograph ,PET)研究 17例耳鸣患者的脑葡萄糖代谢活动 ,并与 15例无耳鸣者作对照。示踪剂为18F标记的去葡萄糖。按有无听力损失将所有受试者分为 4组 ,第 1组耳鸣伴听力损失 ,13例 ;第 2组耳呜但听力正常 ,4例 ;第 3组无耳呜有听力损失 ,2例 ;第 4组无耳呜且听力正常 ,13例。用专门统计分析软件Statisticalparametersmapping(SPM)进行统计分析 ,按照Talairach坐标确定与耳呜相关脑区的解剖部位 (brodmannarea ,BA)。结果 耳呜相关脑区位于左侧颞横回 (BA41)、左侧颞上回 (BA42、2 2 )、左侧颞中回前部 (BA38)和左侧海马 ,这一结果不依赖于耳呜的侧别 ,而且与优势关球无关。听力损失相关的脑区主要是双侧颞上回后部 (BA42、2 2 )、颞中回中部 (BA2 1)、联合听区 (BA39)、左侧额中回 (BA8、9)、左侧额下回 (BA45 )等。结论 PET为主观耳呜提供了客观证据 ,有望成为耳呜的客观检测方法。

单光子发射断层成像与磁共振成像诊断不同病理类型肺癌骨转移的价值

目的研究单光子发射断层成像(SPECT)与磁共振成像(MRI)对不同病理类型肺癌骨转移的诊断价值。方法选取2012年1月至2013年12月该院收治的不同类型肺癌骨转移患者80例,均给予SPECT与MRI两种检测方法,根据病理结果,分析所有患者的骨转移情况,并比较SPECT与MRI的诊断价值。结果腺癌、鳞癌和其他类型肺癌共有骨转移61处、63处、20处,骨转移部位有骨盆、脊柱、四肢、胸廓以及颅骨。SPECT和MRI对腺癌骨转移的检出率、磷癌检出率比较差异显著(P<0.05);SPECT与MRI对其他类型检出率差异无统计学意义(P>0.05);SPECT和MRI对腺癌骨转移和鳞癌敏感度和特异度比较差异显著(P<0.05);对其他类型骨转移的敏感度和特异度差异无统计学意义(P>0.05)。结论SPECT检测腺癌与鳞癌骨转移显著优于MRI,其他类型肺癌骨转移SPECT与MRI无显著差异。

正电子发射断层成像技术和功能磁共振成像技术在中枢神经系统中的应用进展

随着正电子发射断层成像技术(PET)和功能磁共振成像技术(fMRI)的发展,不仅能够无创性观察活体内器官的情况,并且能够评价它们的功能。随着示踪剂的不断研发和图像融合技术的不断进步,PET和fMRI脑功能成像技术已经应用于帕金森病、颅内肿瘤、癫痫、外伤、痴呆、药物滥用成瘾及脑科学研究中,成为当代脑功能研究的热点。作者将PET和fMRI的原理及其在中枢神经系统中的应用进展作一综述。

肝气郁结证相关脑区的正电子发射断层成像

目的:观察肝气郁结证整体水平上脑功能变化的特点,获得肝气郁结证中枢病变的定位信息。方法:采用配对研究的原则,应用正电子发射断层扫描成像技术,选择典型肝气郁结证患者60例,应用SPM图像分析软件,对比分析肝气郁结证与正常志愿者脑功能影像学的不同。结果:左侧额下回(BA47)、扣带回前部、扣带回后部、颞中回(BA21)、额中回(BA6)、双侧颞上回(BA37,38)、中央前回(BA4,6)等表现为葡萄糖低代谢状态(P<0.01);脑干中脑、延桥交界、右侧楔叶(BA18)、左侧小脑表现为葡萄糖高代谢状态(P<0.01)。结论:肝气郁结证相关脑区多呈现葡萄糖利用率降低,整体水平上为中枢参与肝气郁结证病变提供了客观的可视性影像学依据。

正电子发射体层成像/计算机断层扫描在口腔颌面部肿瘤颈部淋巴结转移中的诊断价值

目的评价正电子发射体层成像/计算机断层扫描(PET/CT)在口腔颌面部肿瘤颈部淋巴结转移诊断中的价值。方法检索中国生物医学文献数据库、Medline(OVID)和EMBASE(检索时间为2010年12月13日),并采用手工检索19种中文口腔医学期刊的方法收集PET/CT对口腔颌面部肿瘤颈部淋巴结转移的诊断性试验。由2名研究者分别进行文献纳入及文献质量评价,应用MetaDisc 1.4进行Meta分析。结果共9篇文献符合纳入标准。Meta分析结果显示PET/CT对口腔颌面部肿瘤颈部淋巴结转移(以淋巴结分区为单位)的合并敏感度、合并特异度分别为0.84、0.93;诊断比值比为47.89;工作曲线下面积为0.973 8。结论 PET/CT对口腔颌面部肿瘤颈部淋巴结转移的诊断准确性很高,可以作为诊断口腔颌面部肿瘤颈部淋巴结转移的选择,但在选择时应该充分考虑其诊断费用和安全性。

用于正电子发射断层成像的闪烁晶体

正电子发射断层成像要求闪烁晶体材料具有高光输出、短衰减时间和强阻止本领 ,且价格低廉。

基于正弦图的正电子发射成像呼吸运动弹性配准校正

在患者胸部正电子发射成像(PET)过程中,呼吸运动会造成成像质量下降。本文使用三层网格B-样条弹性配准的方法修正重组和降噪后的正弦图来进行呼吸运动校正。使用GATE仿真NCAT呼吸运动体模数据进行实验,结果显示图像质量得到了很大地提高,运动伪影和结构信息得到了修复,表明本文的方法是有效的。

声发射层析成像技术在混凝土结构中的应用

针对传统声发射源定位算法(如时差定位)应用于各向异性介质的局限性,将声发射层析成像方法(AE tomography)引入混凝土结构损伤定位,该算法以声发射事件作为点源,结合源定位算法和层析成像算法,通过波速变化重建物体结构缺陷(损伤)的慢度图,既适合于各向同性材料,也适合于各向异性材料.为了验证提出算法的可行性,制作了有和无钢筋2个不同结构的混凝土样本并通过了实验.实验结果表明所提出的方法不仅能通过声发射波速度变化实现损伤定位的可视化,而且相对于传统定位算法,混凝土样本结构缺陷(损伤)的定位精度也获得了进一步提高.

听力损害时脑皮层的正电子发射断层成像

目的 探讨听力损失对脑葡萄糖代谢活动的影响。方法 对12例有听力损失但无耳鸣患者进行正电子发射断层成像(PET)研究,其中2例双耳全聋,10例双耳中度聋。分别在静息(视听封闭)和声刺激(2kHz短纯音130dBSPL)条件下进行PET成像。与13例听力正常者在静息条件下和4例听力正常者在声刺激条件下的PET作对照。PET示踪剂为^(18)F标记的去氧葡萄糖(^(18)F-FDG)。用专门统计分析软件(SPM)以及感兴趣区技术(ROI)进行统计分析。结果 2例全聋患者的听皮层葡萄糖代谢活动显著低于正常人(P<0.001),而视皮层及体感皮层的代谢活动显著高于正常人(P<0.001)。另10例听力下降患者的听皮层代谢活动低于正常人(P<0.05),声刺激后听皮层兴奋区域显著大于正常人(P<0.001)。提示听力下降引起听皮层神经元葡萄糖代谢活动的相应下降,但与听力下降相邻频率的声刺激却引起相应听皮层的代谢活动的显著增加,而且兴奋区域扩大。表明听皮层发生了功能重组。全聋患者的结果提示,视觉功能显著增强了,这是系统间功能重组的重要证据。结论 PET作为新型脑功能成像仪器,为研究听觉与脑功能提供了新方法,为听系功能重组和中枢神经系统的可塑性提供了有力证据。

针刺治疗儿童孤独症单光子发射计算机断层成像术可视化研究

目的为针刺治疗儿童孤独症提供分子影像学的依据。方法34例儿童孤独症患儿,ABC行为量表测试>57分。电针穴位为双侧合谷、曲池、足三里和三阴交穴。采用SIEMENS ECAM/ICON双探头单光子发射计算机断层成像术(single photon emission computed tomography,SPECT)系统,进行针前和电针中2次SPECT脑灌注显像;显像剂为99m锝双半胱乙酯(99mTc-ECD);对SPECT影像进行视觉和定量分析。结果视觉分析显示,34例患儿针刺前可见114处局灶性脑血流灌注和功能低下区,其中28例同时显现左侧(或者双侧)额叶前部、左侧语言运动区(Broca)和左侧颞叶听语言区(Wernicke)异常,占患儿总数的82.35%。电针时上述病灶区皆有不同程度的增高。定量分析显示,针刺前病灶Ff和镜侧Ff差异显著(P<0.01);针刺前病灶Ff和电针时病灶Fe差异显著(P<0.01);病灶BFCR%和镜侧BFCR%差异非常显著(P<0.01)。脑血流灌注和脑功能改善情况显示,电针显效为78.95%。结论初步证明针刺治疗儿童孤独症有疗效。