γ照相机探头的每个灵敏点探测沿一条投影线进来的γ光子，其测量值代表人体在该投影线上的放射性之和。在同一条直线上的灵敏点可探测人体一个断层上的放射性药物，它们的输出称作该断层的一维投影。图中各条投影线都垂直于探测器并互相平行，故称之为平行束，探测器的法线与x轴的交角称为观测角。γ照相机是二维探测器，安装了平行孔准直器后，可以同时获取多个断层的平行束投影，就是平片。平片表现不出投影线上各点的前后关系。要想知道人体在纵深方向上的结构，就需要从不同角度进行观测。可以证明，知道了某个断层在所有观测角的一维投影，就能计算出该断层的图像。从投影求解断层图像的过程称作重建。这种断层成像术离不开计算机，所以称作计算机断层成像术（computered tomography，CT）。CT设备的主要功能是获取投影数据和重建断层图像。

几乎所有的商业SPECT都是基于γ照相机的探测器制造而成。通常单个γ照相机探测器安装在旋转机架上，通过旋转操作就能获得足够的断层成像数据。为了增加SPECT系统的灵敏度，可以增加探测器的数量，这样就可以在同一时间从多个角度同时获取数据。

单光子发射计算机断层显像涉及的应用有：

①骨骼显像。骨骼显像是早期诊断恶性肿瘤骨转移的首选方法。可进行疾病分期、骨痛评价、预后判断、疗效观察和探测病理骨折的危险部位。

②心脏灌注断层显像。可做心肌缺血的诊断。可评价冠状动脉病变范围，对冠心病危险性进行分级；评价冠脉狭窄引起的心肌血流灌注量改变及侧枝循环的功能，评价心肌细胞活力；对心肌梗死的预后评价和疗效观察；观察心脏搭桥术及介入性治疗后心肌缺血改善情况。可做心肌梗死的诊断，心梗伴缺血的诊断，判断心肌细胞存活情况，也可做心肌病、室壁瘤的鉴别诊断。

③甲状腺显像。对于异位甲状腺的诊断和定位，甲状腺结节功能的判断和良恶性鉴别，具有较高诊断价值。可做高分化甲状腺癌转移灶的定位和诊断。甲状腺大小和重量的估计。

④局部脑血流断层显像。可做缺血性脑血管意外的诊断，癫痫致痫灶的定位诊断。癫痫发作间期的阳性率高达60%（而XCT和MRI的阳性率约25%）。判断脑肿瘤的血运，鉴别术后或放疗后复发和瘢痕。痴呆分型，尤其对早老性痴呆（阿尔茨海默病）的诊断有较高价值。

⑤肾动态显像及肾图检查。了解肾动脉病变及双肾血供情况；对肾功能及分肾功能的判断；了解上尿路通畅情况及对尿路梗阻的诊断；监测移植肾血流灌注和功能情况；了解糖尿病对肾功能的影响。

⑥其他。甲状旁腺显像；肾上腺髓质显像；肺灌注显像与肺通气显像；肝脏胶体显像、肝血流与肝血池显像；肝胆动态显像；肠道出血显像；异位胃黏膜显像等。

SPECT/CT单光子发射及X射线计算机断层成像系统