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PET(正電子發射斷層掃描)是一種核醫學影像技術，通過檢測注入體內的放射性示蹤劑所發出的正電子湮滅輻射，生成反映組織代謝活動的三維圖像。PET常與CT或MRI組合使用，在一次檢查中同時獲得功能信息和解剖信息。

基本原理

PET的核心原理是正電子湮滅效應。將含有正電子發射核素（如¹⁸F、¹¹C、¹⁵O、¹³N）的示蹤劑注入體內，核素衰變時釋放出的正電子與周圍組織中的電子相遇發生湮滅，產生一對能量均為511 keV、方向相反的伽馬光子。環繞人體的探測器環同時捕獲這兩個光子，經符合探測技術確定湮滅事件發生位置，最終由計算機重建出示蹤劑在體內的分布圖像。

臨床上最常用的示蹤劑是氟代脫氧葡萄糖（FDG），其生物學行為與普通葡萄糖相似，會在代謝活躍的細胞中大量聚集。這一特性使PET在腫瘤學中具有重要的應用價值。

臨床應用

在腫瘤學領域，PET廣泛用於惡性腫瘤的診斷、分期、療效評估和復發監測。高代謝的腫瘤組織會大量攝取FDG，在圖像上呈現為高亮區域，有助於發現早期轉移灶和判斷淋巴結受累情況。

神經科領域，PET可用於評估阿爾茨海默病患者的腦代謝模式，表現為顳頂葉皮質對稱性低代謝。此外，PET在癲癇病灶定位和帕金森病早期診斷中也有一定價值。

心血管領域，PET心肌灌注顯像能夠準確評估心肌存活情況，為冠狀動脈血運重建術的適應證判斷提供重要依據。

檢查前患者需要禁食4至6小時，以空腹狀態確保FDG在病灶組織中的攝取率。注射示蹤劑後需靜臥約60分鐘，待藥物在體內充分分布後再開始掃描。整個過程通常不超過1小時，輻射劑量在安全範圍內。

設備與技術發展

現代PET系統多採用鍺酸鉍（BGO）或硅酸鑥（LSO）等閃爍晶體配合光電倍增管或硅光電倍增器構成探測器環。PET-CT一體機已成為主流配置，CT提供高精度解剖定位，PET提供功能代謝信息，兩者圖像融合後可顯著提高診斷準確性。

新一代時間飛行（TOF）技術通過精確測量兩個湮滅光子到達探測器的時間差，將符合事件的定位範圍縮小，從而提高圖像信噪比並縮短掃描時間。數字PET採用全數字化信號處理架構，進一步提升了空間分辨率和定量精度。