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正电子成像PETCT是用正电子发射核素标记的生物活性分子，如葡萄糖、氨基酸、核苷酸等，通过示踪原理，反映生物体内生化变化和代谢信息的核医学成像技术。在肿瘤PET图像中，较常用的示踪剂是18F标记的脱氧葡萄糖
恶性肿瘤组织普遍存在细胞快速增殖、细胞膜葡萄糖载体增加、细胞内磷酸化酶活性上升等生物学特征，使肿瘤细胞内的糖酵解代谢率明显上升。18F-FDG在细胞内的浓度与细胞内葡萄糖代谢水平的高低呈正相关。由于恶性肿瘤的18F-FDG摄取经常增加，因此可用于恶性肿瘤的诊断和病灶的良性和恶性的鉴别。
但是，部分急性炎症病变也有可能增加18F-FDG摄取，但即使摄取增加恶性肿瘤也没有高度，这种情况下可以通过延迟扫描进行鉴别，第一次扫描后2小时再次进行扫描。一般良性病变的18F-FDG摄取会降低，但恶性肿瘤的18F-FDG摄取不会降低，也有上升的可能性。
PETCT也应用于对肿瘤治疗反应的评价。目前临床常用的肿瘤治疗反应监测方法是治疗前后CT检查的比较，评价的标准是肿瘤体积是否缩小的比例。但是，残存肿瘤细胞的数量和增殖活性不一定与肿瘤体积变化一致。因此，CT评价对肿瘤治疗的反应还不准确。PETCT中FDG的浓集程度反映了细胞的增殖能力，与活力细胞数和细胞的增殖活性相关，因此可以诱导治疗后肿瘤内FDG摄取情况，提供更正确的治疗反应评价。
