大量的统计资料显示，乳腺癌——主要发生于女性的恶性肿瘤，发病率在全球范围内呈现上升趋势，已成为女性健康第一杀手。同时，乳腺癌也是常见恶性肿瘤中治疗效果较好的实体瘤之一。
传统的检测手段，包括先进的X线放射成像、计算机断层扫描成像CT（Computed-Tomography）、超声成像、磁共振成像MRI（Magnetic-Resonance-Imaging）、X线乳腺放射成像和骨扫描成像等在乳腺癌早期诊断中起着非常重要的作用，极大地提高了对乳腺癌诊断和治疗效果。
但是这些影像学技术都是结构成像，基于肿瘤在解剖结构、组织血流灌注的改变来观察病灶，以间接达到对乳癌诊断、鉴别诊断和疗效观察。而正电子发射断层成像PET属于功能成像，在获取人体或动物的某些器官或病灶的功能信息方面有着独特的优点，获得的数据更有价值。
PEM扫描仪是乳腺专用的正电子发射断层成像设备，其成像原理与临床应用的人体PET基本相同，都是将能发射正电子的核素作为特异性示踪剂注入病人体内，示踪剂发射的正电子与人体内的电子湮没产生一对γ光子，这对光子被探测器记录并储存下来，通过图像重建就可以得到示踪剂在病人体内的分布情况，从而实现肿瘤的早期发现和定位。
而PEM扫描仪在成像空间分辨和探测灵敏度方面比PET有更高的要求。由于在癌变过程中乳腺组织功能的改变往往要早于结构的改变，使用PEM扫描仪获得的乳腺结构信息对乳腺癌的早期诊断、早期治疗及选择合适的治疗方案对乳腺癌患者具有非常重要的意义。
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