類PET

類PET醫學磁共振成像的一項最新技術。2004年,由日本學者首先提出“類PET”概念。之後,全球各大醫學研究機構與影像設備生產廠家積極研究,相繼推出了可實現“類PET”的成像技術,並很快用於臨床。類PET的實質是體部彌散加權成像,又稱“背景抑制的全身擴散加權成像(DWIBS)”,是目前最前沿的磁共振技術。該技術能夠一次性全身大範圍掃描,在抑制肌肉、脂肪、肝臟等組織背景信號的基礎上,突出了病變的顯示,大大提高了病變組織尤其是惡性腫瘤及其轉移灶的檢出率,從而獲得全身腫瘤篩查、良惡性腫瘤的鑑別、腫瘤TNM分期及療效隨診等診斷信息,其成像效果和臨床意義與PET有相同的效果,故被稱為類PET。

基本介紹

  • 中文名:類PET
  • 外文名:positron emission tomography
  • 領域:醫學,物理學
簡介,磁共振,核磁共振,參見,

簡介

類PET醫學磁共振成像的一項最新技術。2004年,由日本學者首先提出“類PET”概念。之後,全球各大醫學研究機構與影像設備生產廠家積極研究,相繼推出了可實現“類PET”的成像技術,並很快用於臨床。類PET的實質是體部彌散加權成像,又稱“背景抑制的全身擴散加權成像(DWIBS)”,是最前沿的磁共振技術。該技術能夠一次性全身大範圍掃描,在抑制肌肉、脂肪、肝臟等組織背景信號的基礎上,突出了病變的顯示,大大提高了病變組織尤其是惡性腫瘤及其轉移灶的檢出率,從而獲得全身腫瘤篩查、良惡性腫瘤的鑑別、腫瘤TNM分期及療效隨診等診斷信息,其成像效果和臨床意義與PET有相同的效果,故被稱為類PET。

磁共振

磁共振是指具有磁矩的微觀粒子體系在恆定外磁場中,磁矩相對於磁場方向只能取幾種量子化的方位;若垂直於恆定磁場方向加一交變磁場,在適當條件下能改變磁矩的方位,使磁矩體系選擇地吸收特定頻率的交變磁場能量的現象。
是自旋磁共振現象;其意義上較廣,包含有:

核磁共振

核磁共振NMRNuclearMagneticResonance)是基於原子尺度的量子磁物理性質。具有奇數質子中子核子,具有內在的性質:核自旋,自旋角動量。核自旋產生磁矩。NMR觀測原子的方法,是將樣品置於外加強大的磁場下,現代的儀器通常採用低溫超導磁鐵。核自旋本身的磁場,在外加磁場下重新排列,大多數核自旋會處於低能態。我們額外施加電磁場來干涉低能態的核自旋轉向高能態,再回到平衡態便會釋放出射頻,這就是NMR訊號。利用這樣的過程,可以進行分子科學的研究,如分子結構、動態等。
核磁共振現象來源於原子核的自旋角動量在外加磁場作用下的進動
根據量子力學原理,原子核與電子一樣,也具有自旋角動量,其自旋角動量的具體數值由原子核的自旋量子數決定,實驗結果顯示,不同類型的原子核自旋量子數也不同:
  1. 質子數和中子數均為偶數的原子核,自旋量子數為0
  2. 質量數為奇數的原子核,自旋量子數為半整數
  3. 質量數為偶數,質子數與中子數為奇數的原子核,自旋量子數為整數
由於原子核攜帶電荷,當原子核自旋時,會由自旋產生一個磁矩,這一磁矩的方向與原子核的自旋方向相同,大小與原子核的自旋角動量成正比。將原子核置於外加磁場中,若原子核磁矩與外加磁場方向不同,則原子核磁矩會繞外磁場方向旋轉,這一現象類似陀螺在旋轉過程中轉動軸的擺動,稱為進動。進動具有能量也具有一定的頻率
原子核進動的頻率由外加磁場的強度和原子核本身的性質決定,也就是說,對於某一特定原子,在一定強度的的外加磁場中,其原子核自旋進動的頻率是固定不變的。
原子核發生進動的能量與磁場、原子核磁矩、以及磁矩與磁場的夾角相關,根據量子力學原理,原子核磁矩與外加磁場之間的夾角並不是連續分布的,而是由原子核的磁量子數決定的,原子核磁矩的方向只能在這些磁量子數之間跳躍,而不能平滑的變化,這樣就形成了一系列的能級。當原子核在外加磁場中接受其他來源的能量輸入後,就會發生能級躍遷,也就是原子核磁矩與外加磁場的夾角會發生變化。這種能級躍遷是獲取核磁共振信號的基礎。
為了讓原子核自旋的進動發生能級躍遷,需要為原子核提供躍遷所需要的能量,這一能量通常是通過外加射頻場來提供的。根據物理學原理當外加射頻場的頻率與原子核自旋進動的頻率相同的時候,射頻場的能量才能夠有效地被原子核吸收,為能級躍遷提供助力。因此某種特定的原子核,在給定的外加磁場中,只吸收某一特定頻率射頻場提供的能量,這樣就形成了一個核磁共振信號。

參見

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