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PET/CT的辐射剂量来源来源于放射性核素和X-CT两部分。其中，PET使用的放射性辐射绝大多数来源于氟-18（18F），18F发射正电子，产生高能γ射线， 辐射剂量约为2.1×10-2mSv/MBq，新型PET/CT使用的放射性药物剂量减少了。一般，一次检查患者接受的辐射剂量大概3.9mSV左右。
第二部分辐射剂量的主要来源于CT扫描，高等PET/CT多配置智能低剂量CT，智能低剂量扫描的辐射剂量大大降低，全身PET/CT检查的总辐射剂量一般在15mSv左右，低于常规局部增强CT扫描的辐射剂量。
一次性接受50mSv以下的辐射剂量是安全的，超过100mSv才有可能产生直接辐射损伤的风险（存在辐射确定性效应的风险），达到250mSv辐射剂量为亚临床剂量（无症状性过量辐射，有可能造成少量生物细胞损伤，人体可修复或代偿，不至于产生临床症状），超过500mSv辐射照射，则可能造成5%受照人员出现辐射损伤症状，超过1000mSv辐射照射，才可能造成25%受照人员出现辐射损伤症状。
而PET/CT检查的辐射剂量均远远低于上述安全剂量，是非常安全的医学检查。
