肺癌已经成为世界上最常见、对人类健康危害最大的恶性肿瘤之一。作为全球最大的发展中国家，中国在肺癌预防、诊断、治疗领域面临的形势日益严峻。肺癌早期临床表现不明显，基于形态解剖学成像的常规医学影像学诊断技术（如CT、MRI）对肺癌早期诊断作用有限。　　正电子发射断层与X线计算机断层成像（Positron Emission Tomography/Computed Tomography，PET/CT）兼具PET发现病灶早期代谢的高灵敏性以及CT准确显示病灶结构的高分辨率的优点，能够实现肿瘤的准确定性和精确定位，从而有效提高了肺癌早期诊断的可信程度。但人体的呼吸运动会对PET/CT成像效果产生干扰。临床上发展了多种呼吸控制的硬件设备和软件算法，PET/CT自身性能也在不断改进，这些都有助于改善呼吸运动对PET/CT诊断结果的影响。　　学术界主要基于临床病例统计分析的方法来评价呼吸运动的影响以及各种呼吸控制方式方法的效果。但这种方法存在时间成本高、临床差异导致无法横向对比、重复性和复现性差等弊端。此外，由于缺乏独立于厂家、医院的第三方检测结果，很难保证临床评测的公正性。　　本研究通过模拟人体肺部的呼吸运动，设计一种动态体模定量测试PET/CT的呼吸运动控制性能。动态体模采用分离式结构，由胸腔底座和内嵌的肿瘤模拟物组成。胸腔底座以大样本的人体解剖数据为参考；肿瘤模拟物是内部可以灌注18F-氟代脱氧葡萄糖（Fluoro-deoxy-glucose,FDG）溶液的不同尺寸的空心球，用来模拟肺部不同大小的肿瘤。本研究将一个典型呼吸周期分为三个阶段，结合临床数据构建了肺部肿瘤运动有限状态模型。设置不同的呼吸运动参数（速度、幅度、频率等），通过微控制器控制两部高精度步进电机实现肿瘤模拟物的旋转与平移，模拟肺部肿瘤随人体呼吸的运动轨迹。PET/CT对运动体模进行动态扫描，将融合后的图像作为性能评估图像，与体模静止时扫描得到的标准图像进行对比，计算肿瘤模拟物成像结果在三个维度上的偏差，即可定量评价PET/CT的呼吸运动控制性能。临床试验证实了该评价方法的可行性。此外，该体模还可以应用于临床运动病灶SUV值的修正。　　由于胸腔模体和肿瘤模拟物的运动都为刚性运动，且运动的参数（速度、幅度、频率等）精确可控，所以该检测能够重复和复现，有效弥补了临床数据采集方案的不足。