显。SPECT断层重建算法忽略了人体组织对γ射线的衰减作用，使图像定量不准，出现伪影。
人体对γ射线的衰减是影响图像质量的主要因素之一，衰减校正（attenuation correction，AC）是解决人体衰减的主要方法。AC是在探头的对侧设置放射源，利用放射源发射出的γ射线由患者体外穿透人体，在SPECT探头上成像。在同一台SPECT上同时获得透射（transmission）图像和发射（emission）图像，从透射图像求得被显像部位的三维衰减系数分布图，对发射型断层图像进行衰减校正。SPECT/CT则是利用显像仪器自带的CT获得组织衰减系数分布图。
六、SPECT的质量控制和性能评价
SPECT的性能及工作状态是影响检查结果可靠性的重要因素之一，为了使SPECT的检查结果最大限度地接近真实，尽量消除差错或伪影，为临床提供客观、真实的诊断信息，就必须对仪器进行质量控制（quality control，QC）。SPECT的质量控制包括：均匀性、空间分辨率、平面源灵敏度、空间线性、最大计数率、多窗空间位置重合性、固有能量分辨率、旋转中心等。对于SPECT还应进行断层均匀性、空间分辨率、断层厚度、断层灵敏度和总灵敏度、对比度等质量控制。
为获得与临床实际相近的SPECT整体性能状况，可采用充有放射性核素的体模对仪器进行性能测试，得到图像对比度、显像噪声、视野均匀性、衰减校正的准确性等参数，对显像系统进行综合评价。
第四节 PET、PET/CT及PET/MR
PET是正电子发射型计算机断层仪英文（positron emission tomography）的缩写，PET/CT是将PET和CT两个成熟的影像技术相融合，实现了PET和CT图像的同机融合。同时X线CT扫描数据可用于PET图像的衰减校正，提高了PET检查速度。随着科学技术的飞速发展，PET/MR也逐步应用于临床。
一、PET
（一）PET的组成
PET扫描仪是由机架（gantry）、扫描床、电子柜、操作工作站、分析工作站及打印设备等组成（图2-13）。
图2-13 PET扫描仪组成示意图
1．机架 机架是PET扫描仪的最大部件，由探测器环、棒源（pin source）、射线屏蔽装置、事件探测系统（event detection system）、符合线路（coincidence circuitry）及激光定位器等组成（图2-14），主要功能为数据采集。
图2-14 PET扫描仪机架结构示意图
（1）探测器环：PET的探测器与SPECT探测器不同，SPECT探测器是一块完整的矩形或圆形NaI(Tl)晶体，而PET探测器采用密度更高的晶体（如BGO、LSO或LYSO等），并且切割成体积很小的方块。一个晶体组块（如6×6或8×8）和与其相连的光电倍增管组成一个探测器组块（detector block），最经典的是4×64组合，即探测器组块由4个光电倍增管和64个微小晶体组成。将多个探测器组块紧密排列组合成环状，若干个探测器环再排列成一个圆筒。探测器环数越多轴向视野越大，一次采集获得的断层面也越多。
（2）棒源：是将
68
锗（68Ge）均匀地封装在中空的小棒内，根据设备不同
可有1~3个活度不同的棒源；也有采用半衰期较长的137Cs棒源。棒源的作用是对PET扫描仪进行质量控制及透射扫描进行图像衰减校正。
（3）隔板（speta）：隔板包括2部分，一部分是探测器环两边的厚铅板，作用是屏蔽探测器外的射线；另一部分为厚度为1mm的环状钨板，位于探测器环与环之间，将轴向视野分隔成若干环，钨隔板的作用是屏蔽其它环视野入射的光子对，与准直器的作用相似；当进行3D采集时，将钨隔板撤出显像视野，取消这种屏蔽作用。目前，仅有3D采集模式的PET已经无隔板。
（4）其它：事件探测系统的作用是采集探测器传来的电子信号，并将有效的γ光子事件传给符合线路。符合线路的作用为确定从事件探测系统传来的γ光子哪些是来源于同一湮没事件，并确定其湮没事件的位置。激光定位器用于患者
扫描定位。
2．扫描床 扫描床是承载检查对象，进行PET显像的部件。扫描床可根据检查需要移动，将检查部位送到扫描野。
3．电子柜 电子柜主要由CPU，输入、输出系统及内外存储系统等组成。主要作用是进行图像重建，并对数据进行处理及储存。
4．操作工作站及分析工作站 工作站主要由电子计算机和软件系统组成，它的作用主要是控制扫描仪进行图像采集、重建、图像显示和图像储存等。
5．打印设备 主要由打印机、激光照相机等图像输出系统组成。主要作用为输出图片或文字等资料。
（二）PET显像原理
1．湮没符合探测 采用正电子核素标记的药物为示踪剂引入机体后定位于靶器官，这些正电子核素在衰变过程中发射正电子，这种正电子在组织中运行很短距离，即与周围物质中的自由电子相互作用，发生湮没辐射，发射出方向相反、能量相等（511keV）的两个γ光子。PET探测是采用一系列成对的互成180°排列并与符合线路相连的探测器来探测湮没辐射光子，从而获得机体正电子核素的断层分布图（图2-15）。
图2-15 湮没符合探测原理示意图
2．双探头SPECT符合探测 双探头SPECT符合探测系统的组成与双探头SPECT相同，有2个探头（图2-16）。显像时，2个探头互成180度，绕扫描部位旋转。所不同的是符合探测时不需要多孔准直器，使2个晶体能接收不同角度的符合光子。双探头SPECT符合探测系统采用电子准直。
图2-16双探头SPECT符合探测原理示意图
（三）PET采集的计数类型
1．单个计数 是指每一个探头采集到的计数。一个探头采集到的计数需要通过符合线路才能成为符合计数，一般单个计数中只有1%～10%成为符合计数。
2．真符合计数 两个探测器同时采集到的来自同一个湮没辐射事件的两个γ光子，且这两个光子均没有与周围物质发生作用而改变方向。真符合计数是PET采集的有效计数。
3．随机符合计数 符合线路有一定的分辨时间限制，在限定的时间范围内，两个探测器采集到的任何无关的两个光子也会被记录下来。这种不是由同一个湮没辐射事件产生的两个γ光子出现的符合计数称随机符合计数。随机符合计数增加图像本底，降低信/噪比。
4．散射符合计数 γ光子在飞行过程中还会产生康普顿散射，γ光子与物质的一个电子作用，改变了电子动能的同时也改变了γ光子的运动方向，如果这个光子与它相对应的另一个光子同时进入两个探测器，记录下来的计数为散射符合计数。它虽然是一次湮没辐射事件，但反映出的位置不准确。
（四）PET图像采集
PET图像采集包括发射扫描（emission scan）和透射扫描（transmission scan）。发射扫描方式有2D采集、3D采集、静态采集、动态采集、门控采集以及局部采集和全身采集等。
1．发射扫描 进入人体内的正电子核素，衰变时发射1个正电子，正电子在组织内运行很短距离动能消失后即与1个负电子发生湮没辐射，产生2个方向相反、能量均为511keV的2个γ光子。PET对这些光子对进行采集，确定示踪剂位置及数量的过程，叫做发射扫描。
（1）2D采集和3D采集：2D采集是在环与环之间有隔板（septa）存在的条件下进行的采集方式。2D采集时，隔板将来自其他环的光子屏蔽掉，只能探测到同环之间的光子对信号。3D采集是在撤除隔板的条件下进行的一种快速立体采集方式，探头能探测到来自不同环之间的光子对信号，使探测范围扩大为整个轴向视野。3D采集探测到的光子对信号高于2D采集的8～12倍，使系统的灵敏度大大高于2D采集（图2-17）。但3D采集的散射符合及随机符合量也明显增多，信/噪比低，需要进行散射校正。目前PET主要采用3D采集。