正电子发射断层（PET）是一种利用示踪原理和正电子符合探测技术反映活体生物活动的医学影像技术。　　1933年Thibaud和Joliot两位科学家发现核素的正电子湮没辐射现象。正电子是一种带正电的电子、是电子的反物质；正电子与原子核周围的轨道电子（负电子）发生结合，同时释放两个能量相等方向相反的γ光子，PET正是利用探测器来探测这两个γ光子来实现图像重构的。　　PET成像的物质基础是正电子核素，如18F、11C、13N、15O等；PET成像的物理基础是正电子核素药物。这些正电子核素大部分都是人体构成必不可少的元素之一，正电子核素标记的化学药物也是人体组织代谢所需的，如糖代谢显像剂，2-18F-脱氧葡萄糖（18F-FDG）；氨基酸代谢显像剂，11C标记的蛋氨酸（11C-MET）；核酸代谢显像剂，3-脱氧-3-18F-胸腺嘧啶（18F-FLT）等。目前，正电子核素药物是通过医用回旋加速器制备正电子核素，并通过一定的化学反应标记到相关的化学物质上而得。　　正电子核素药物经外周静脉注射到人体内，参入人体糖、蛋白质、脂肪和核酸等物质的代谢。PET能够显示和测定包括糖、蛋白质、脂肪和核酸代谢的利用率，从而反映机体代谢的变化，在疾病的早期诊断、疗效监测、病因学探讨和药物研发方面起到重要作用。以临床上应用最广的正电子核素药物18F-FDG为例，其是葡萄糖代谢的示踪剂和显像剂。18F-FDG能够沉积在葡萄糖代谢部位，而又不象天然葡萄糖那样一往无前氧化下去而难以捕获显影。肿瘤的异常分裂和增生需要旺盛的能量代谢支持。早在1930年Warburg就发现肿瘤细胞具有葡萄糖代谢增高的特点，表现为对葡萄糖的摄取和代谢速率增加；现在医学研究恶性肿瘤细胞膜上糖类物质转运蛋白高表达，也证明肿瘤细胞对葡萄糖高摄取。18F-FDG沉积在肿瘤细胞内，产生γ光子，被PET探测、采集、重建生成最后的诊断图像。这种图像根据核素浓聚程度反映代谢情况，是一种功能图像，但解剖结构不清晰，多数情况下无法获得满意的解剖定位。同时，单纯PET图像分辨率低、成像时间长。PET-CT中的CT可帮助PET克服这些困难。　　PET-CT中的CT原理、结构、功能与现在放射科使用的CT完全相同。我院引进的高端PET-CT一体机中的CT为64排多层螺旋CT。64排CT可以简单理解为X线球管旋转360°可同时获得64层厚度为0.625毫米的图像，每圈可覆盖40毫米的扫描范围，极大地提高了扫描速度和二维、三维重建的图像质量。多层螺旋CT的临床应用是PET-CT高级临床应用的重要组成部分。比如将强化CT血流灌注显像与PET-CT代谢显像联合应用，不但提高了临床的可操作性，还可以获得更多的灌注参数，这对确定肿瘤治疗中瘤细胞血供和氧代谢的情况极为重要。　　与单纯PET、单纯CT相比，PET-CT具有明显优势。PET-CT中的CT对PET所发现的病变具有精确的定位作用。PET-CT中的PET空间分辨率低，又没有解剖影像参照，所以必须求助于CT精确定位。PET-CT中的CT可帮助PET图像进行校正，消除PET图像的伪影，这一过程比传统PET节省80%的检查时间，提高了设备的利用率、也使患者感到更舒适。CT图像显示的是解剖、病理信息，是疾病诊断的重要依据，与PET图像提供的病变代谢信息相结合，更有助于疾病的诊断。　　PET-CT一体机是PET和CT的组合。PET-CT与单纯CT比，增加了病变的代谢信息。与单纯PET相比，PET-CT的优势在于检查时间缩短、图像质量提高、定位更加精确。真正产生“1+1＞2”的效果。