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正电子发射计算机断层扫描(PET)是利用特征性的药物来反映疾病的分子生化改变。这些药物是人体内源性代谢物或类似物，把需要研究的分子标记上特定的核素，注入人体内，再使用特殊的探测成像设备，就可以在体外无创伤、定量、动态地观察这些物质进入人体后的生理、生化变化，从分子水平洞察代谢物或药物在人体内的活动，因此，PET技术也被称为"活体生化成像"。
PET的主要优势在于：可在分子水平上通过观察细胞代谢活动而精确、适时地显示身体各部位的组织与病灶的微观结构及动态变化，进行检查和确诊病变。如：检查脑部时，将18F-FDG注入体内，与2-脱氧葡萄糖结合，参与脑细胞代谢，脑瘤细胞代谢活跃，显;红色区;或白色区。治疗后，脑瘤细胞死亡了，没有代谢，显示兰色区或黑色区。同理，能够检查各部位组织是正常还是异常。
PET在癌症诊断上的应用：确定癌症部位、大小、有无转移，用于治疗前的分期。
判断癌症的治疗效果。
鉴别诊断肿瘤复发或放射性坏死等。
PET在早期发现肿瘤的原发、转移和复发病灶，鉴别肿瘤和瘢痕坏死组织，在肿瘤分期、恶性程度分级和疗效判断等方面，比之CT或MR，都有显著的优势。
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