两模态PET／CT 图像融合研究进展

1 PET／CT图像融合概述
　　CT图像是建立在X线成像基础上,人体各组织吸收X线的程度不一样,因此其骨骼图像清晰,分辨率高可以准确地检测到病灶的大小和位置,但却很难显示病灶本身的信息。PET图像是建立在不同的脏器或组织对放射性核素有不同的吸收,根据射出的光子量不一样,来反映组织细胞的代谢和生理信息,实现功能显像,但是由于PET图像的信噪比和空间分辨率较低,使得PET图像很难进行精确的解剖定位。由此可见不同模态的医学图像是从不同角度去反映人体信息,单独从某一种图像中无法获取全面的医学信息［1］。PET／CT 将两种不同模态的医学图像进行融合,实现分子水平的功能成像与解剖成像的融合,可以同时反映病灶病理生理变化和形态结构,具有灵敏、准确、特异及定位精确等特点,是一种“阳性”全身显像方法,即病变部位表现为异常放射性浓聚,在图像上就可以了解全身各器官组织的葡萄糖代谢情况,结合同机CT图像所提供的精确解剖结构,有利于诊断效能的提高,减少或避免漏诊情况的出现。而常规影像检查一般为局部显像,主要根据病变的解剖形态学特征做出诊断,但是由于一些肿瘤病灶组织与邻近正常组织反差不明显、肿瘤病灶组织形态特点不典型、病灶位置隐蔽、体积小以及临床医师读片经验不同等多方面原因,使得对肿瘤病灶检出率低［2］。PET／CT图像融合与PET图像相比,其优点是［3］：（1）缩短图像摄取时间;（2）减少CT射束硬化伪影,提高图像融合的精度;（3）提高病变定位的精确性;（4）结合CT的应用可避免FDG摄取阴性肿瘤的漏检;（5） PET／CT融合图像诊断的准确性较高;（6）PET／CT指导制订放疗计划。PET／CT图像融合属于两模态医学影像融合,早期的PET／CT图像融合的研究主要是异机融合,异机融合成本较低,在临床中的应用空间广阔,但对图像的配准要求高,1999宾夕法尼亚匹兹堡大学Townsend等［4］制出首台PET／CT一体机,实现了一次扫描获得PET 与CT 的两模态融合图像,2012年我国研制出了首台PET／CT 一体机,这为融合技术的临床应用提供了有效途径,PET／CT一体机必将为人类的健康提供保障,并极大地推动现代临床医学的发展和进步。本文以PET／CT 两模态融合为研究对象,综述其研究进展。