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PET-CT心肌代谢显像作为临床应用的一种示踪技术，利用正电子核素标记相关代谢底物作为显像剂，显像剂随血流进入心肌组织，被心肌细胞摄取。利用PET-CT对心脏进行扫描，可显示显像剂在心肌细胞的分布情况，了解局部心肌血流灌注及代谢情况，利用螺旋CT扫描数据对PET图像衰减校正，获得病变区域心肌代谢图像。临床常用的显像剂分三类：灌注类药物、代谢类药物和受体类药物。灌注类药物（如13-NH3）主要用于显示心肌血流灌注，评估局部心肌灌注情况；代谢类药物（如18F-FDG）是利用心肌细胞对显像剂的摄取，测定心肌能量代谢，精细准确定位心脏病变部位，进而评估心肌缺血程度及临床治疗前后代谢变化，在临床中的应用较为广泛；而受体类药物（如18F多巴胺）主要用于评价心脏受体的数量及其功能情况。
PET-CT在心衰中的成像是基于心肌耗氧量、葡萄糖和脂肪酸代谢这三种心肌代谢过程，心衰的进展与心肌线粒体呼吸链活动下降有关；此外，与正常受试者相比，心衰患者的心肌脂肪酸和糖代谢均增加。
