单光子发射断层扫描，成像的一种方法。英文名称的缩写通常称为SPECT。在闪烁照相术的应用中，检测从施用到体内的放射性同位素发射的伽马射线，并将它们的分布转换成断层图像。

可以将简单的水溶性放射性元素（例如放射性镓离子）用作标记物，但最常见的是其中将标记物放射性同位素掺入化学结合到特定组织的化合物（配体）中的放射性物质。使用配体。伽马相机在体内观察部位捕获放射性配体的浓度分布，该配体是该配体与放射性同位素的融合体。

像PET一样，它用于观察生物学功能并有效地早期发现脑血管疾病，心脏病和癌症。与PET不同，它可以与一般的放射性同位素一起使用，因此比需要回旋加速器等大型设备的PET更容易处理，但是与PET相比，γ射线容易在体内吸收和散射。感光度差并且图像倾向于不清楚，并且正在进行改进。

使用基于与X射线成像相同的原理的伽马射线检测器来获得平面图像，以从三维结构获得二维图像。基于从多个角度拍摄的多个二维图像（投影图像）来执行SPECT图像处理。投影图像由计算机根据层析成像重建算法进行处理，以构建三维数据集。通过操纵该数据集，显示通过以任意角度切片对象的身体而获得的图像。此方法类似于MRI，X射线CT，PET和其他层析成像方法。

SPECT 与PET相似，因为它使用放射性示踪剂检测伽玛射线。然而，在PET放射性同位素β衰变从所得正电子和几毫米的距离的附近电子和湮灭对在由沿相反方向发射的光子相对于检测（伽玛）在SPECT中，直接测量从放射性同位素产生的伽马射线。PET扫描仪具有比SPECT（1cm）高的分辨率，因为它可以通过同时计数获得更多的伽马射线产生位置信息。另一方面，SPECT检查显然比PET检查便宜，因为它使用了寿命长且容易获得的放射性同位素。

SPECT测量与平面伽马成像非常相似，因此可以使用相同的放射性药物。换句话说，如果在再次进行放射学诊断之后结果不清楚，则将患者立即移至SPECT设施，或者通过简单地重新组合用于SPECT的成像设备将患者从检查台移开。可以进行SPECT检查而没有任何问题。

在SPECT中，当伽马探测器在患者周围移动时执行测量。检测器在画圆的同时移动，并以固定间隔（通常每3至6度检测器移动）拍摄图像。在大多数情况下，执行一轮（360度）扫描以获得最佳的重建图像。每个位置的测量时间通常约为15至20秒，而整个360度扫描的测量时间约为15至20分钟。配备多个伽马射线探测器的设备可以缩短测量时间。例如，在其中两个检测器相对于彼此以180度布置的设备中，可以同时拍摄两个点。另外，某些型号具有三个探测器，每个探测器以120度布置。

大多数SPECT分析仪可以渲染各种格式的2D切片图像。此外，可以从切片图像重建大脑皮质表面的3D 图像。当SPECT观察到与神经活动减少相关的血流量减少时，表明大脑皮质表面存在孔或缺陷。也可以在三维晶格中表达大脑内部的状态。加州外科医生Daniel Amen应用3D SPECT来治疗平均蓝色，活动

通常，重建图像的分辨率为64×64或128×128像素（像素大小3-6 mm）。拍摄与宽度相同数量的图像。通常，重构图像比平面图像噪声更大，并且更容易出现伪像。扫描是耗时的过程，在此过程中患者不应移动。尽管存在在重建期间校正运动的技术，但是由于身体运动而导致的图像质量劣化是不可避免的。放射性示踪剂的不均匀分布也会造成伪影。在非常活跃的区域（例如膀胱）中，图像中可能会出现条纹（条纹），或者外围活动可能不清楚。这是由于基于滤波器反投影方法的重建算法的局限性。取而代之的是，迭代重建算法越来越不易受到伪影的影响，并且可以准确表示衰减和与深度相关的模糊。

由于伽马射线在患者体内的衰减，深层组织活动往往被低估了表面组织。尽管可以基于组织的位置进行粗略校正，但是必须测量衰减率以便执行最佳校正。最近的一些SPECT设备具有X射线CT功能，并且X射线CT图像显示出组织衰减，通过将两者结合，可以得到对衰减进行了正确校正的SPECT图像。获得。SPECT / CT系统可以执行精确的CT 图像配准并获得更多的解剖信息。