第一章　PET/CT总论

第一节　PET/CT发展简史

近年来，影像医学与核医学的一个重要进展，就是图像融合技术的发展与应用。图像融合最引人瞩目的产品就是PET/CT。PET/CT（positron emission tomography/computed tomography）全称为正电子发射断层显像/X线计算机体层成像仪，是指将高性能的PET（功能代谢显像）与CT（解剖结构显像）两种影像技术有机地结合在同一设备上，同时提供受检者在同一条件下的解剖结构与功能代谢相融合的图像的一种先进、新型的医学影像技术^[1]。近年来随着PET/CT影像检查技术的不断发展，PET/CT检查在现代医学中有着越来越重要的地位和作用，是当今临床用于诊断和指导治疗肿瘤、冠心病和神经精神疾病这三大类威胁人类的疾病的最佳手段。PET/CT代表了当代医学影像技术发展的最高水平，也是医学影像发展的重要里程碑。

PET/CT发展到今天，经历了近百年的历史。1930年P.A.M.Dirac提出“空穴”理论，理论上预言了正电子的存在。1932年年仅27岁的年轻物理学家C.D.Anderson在研究宇宙射线时发现正电子，开创了现代物理的新纪元。1951年美国麻省总医院的Sweet首先报道了正电子在医学上的应用，利用符合探测原理对脑肿瘤进行定位，同年Wrenn等在Science上发表了利用湮灭辐射原理定位脑肿瘤的文章。1973年美国华盛顿大学的Phelps制造了第一台PET扫描仪PETⅠ，但缺乏正确的衰减校正和图像重建技术，没有获得真实的横断面影像。随后Phelps和Hoffman与EG&GORTEC公司的研究小组一起研究制造了PETⅡ，并于1974年1月进行了第一次扫描，这是第一台真正意义上的PET扫描仪。1974年下半年，Phelps和Hoffman在华盛顿大学成功研制了用于人体的PETⅢ，第一幅人类血流、氧、葡萄糖代谢及¹⁸ F骨扫描影像就是这台设备用滤波反投影法重建获得的。随着PETⅢ的发展，直到1976年才诞生了第一台用于临床的商品化PET，这台扫描仪也是在EG&GORTEC公司由Phelps和Hoffman设计完成的，其商业名字为ECATⅡ，这是全世界范围内PET研究计划建立的标志。

20世纪80年代更多公司投入了PET研制，进一步加快了PET显像仪研制的进程。

1998年，第一台专用PET/CT的原型机安装在美国匹兹堡大学医学中心，其设计是将已临床使用的螺旋CT（Spiral Somatom AR，SP）和专用PET扫描仪（ECAT ART）串联在同一机架上，两部分的采集和重建是分开的，由不同的工作站进行。重建完成后，CT图像转入PET计算机内为发射扫描数据提供衰减校正，然后获得PET图像和PET/CT融合图像。1998—2000年，在这台原型机上做了300余例肿瘤患者的显像，获得了很好的效果。这一工作还获得一系列的荣誉：其中一幅图像被1999年美国第46届核医学年会的总结报告人H.N.Wagner教授誉为“年度风云影像”；2000年被《时代周刊》（第49期）评为3项年度风云发明之一，也是唯一与医学相关的项目；同时基于此项工作的一篇文章也在2001年被评为《美国核医学杂志》最突出的基础科学论文。

2000年10月，美国食品和药品管理局（Food and Drug Administration，FDA）批准由 Siemens公司和CTI公司推出商业化PET/CT。在此基础上不断发展，逐渐形成一个PET/CT系列，Siemens公司称为Biograph，而CTI公司称为Reveal。GE公司也很快跟进，在2000年12月的北美放射学年会（Radiological Society of North American，RSNA）上，GE 公司推出 Discovery LS系列，2002年又推出新的Discovery ST系列。Philips公司也于2003年推出独具特色的Gemini型PET/CT。不同厂家在PET/CT设计上各具特色，同时，各自的PET/CT系列也在不断完善和发展之中。

时至今日，在我国科技及产业工作者不断努力下，我国目前已经完全具备了研发生产PET/CT高端医学影像设备的能力，形成了一定的产业规模，并实现了产品的上市销售。在北京大学生物医学工程系分子医学影像团队的支持下，北京锐视康公司于2012年12月研制成功了我国第一代自主知识产权的锐视-64型64排PET/CT系统，并在中国人民解放军总医院、北京大学肿瘤医院与GE公司和飞利浦公司同等设备进行临床双盲对照试验，对照研究结果证明：该产品完全满足医院临床对疾病诊断的技术要求。在此基础上，该设备于2014年2月获得国家食品药品监督管理总局的医疗器械注册许可证。这是我们国家批准的第一张可以上市销售的64排PET/CT注册许可证。该设备的成功上市使我国成为继美国、德国、荷兰之后，第四个可以自主制造、生产64排PET/CT设备的国家，该产品的自主研发性和高性能标志着中国民族品牌已具备跻身世界高端医疗设备行业核心阵营的实力，使得中国高端医疗设备市场外资品牌一统天下的产业格局可望得到改写。

参考文献

1.王荣福.PET/CT肿瘤诊断学[M].北京：北京大学医学出版社，2008.