15、（设备版）核医学设备.pptVIP

核医学成像装置 一、定义。 核医学是应用放射性和稳定性核素的核特性对人体进行解剖学或生理学的诊断评估，也是应用开放性放射源进行治疗的一门医学专业 。 实验核医学和临床核医学 二、发展简史 1、国外发展史 1898年，居里夫妇发现了γ射线。 1911年，卢瑟福 α、β、γ射线的物理本质。 1931年，加速器发明 1934年，核反应堆 1958年，Anger照相机 1975年，正电子放射计算机断层显像 1979年，单光子放射计算机断层显像 二、核医学成像原理 1、成像的基本过程： 核素示踪法：将核素标记物引入人体内，经生物学特性积聚于有关脏器，发射出γ射线，在体外用探测器测定信号大小，转变成电信号，进行成像。 利用正常与异常组织间对于放射性的摄取差异是显像的基础。 2、辐射探测技术 (1)、辐射探测器的种类： 按介质分：气体，固体，液体。 按机理分：收集电离电荷，收集荧光，收集电离电流 (2)、辐射探测技术 a、闪烁探测器：目前使用最广泛的探测器，探测介质是闪烁晶体 。换能机理就是收集荧光。 由准直器、闪烁晶体、光导、光电倍增管和前置放大器、屏蔽外壳等组成 2.(2)、B、多丝正比室：气体电离探测器。特别适用与γ照相机 。 它适用于探测低能γ光子。其位置分辨率和时间分辨率高，多用于拍摄浅表器官 2.(2)C、半导体探测器： 探测介质是半导体材料。实质上是PN结的电离室。能量分辨率高、线性工作电压低、体积小 三种： 锂漂移探测器 高纯锗探测器 碲化镉半导体探测器 三、γ照相机 γ照相机于1958年Anger发明。快速显像装置，利用大型闪烁晶体将体内的放射性分布进行一次成像的技术设备 。 1、基本结构：探头、电子电路、图象显示、服务装置 1.(1)、探头：照相机的核心，性能起决定作用。 由外壳、接装环、准直器、闪烁晶体、PMT阵列等组成。 A、准直器：最前端铅钨合金的机械装置。各向分布的γ射线定向准直到晶体的一定部位上 。 1.(1) B、晶体：紧靠准直器，是探头最重要的部件。 晶体是闪烁体，实质上是波长转换器，将γ光子转变成可见光子。 常用晶体厚度是9.3mm C、光导：现代的γ照相机，用硅油来代替光导，增加光的耦合。 1.(1) D、光电倍增管：晶体后面是光电倍增管（photomuttipliertube），光电转换和电子倍增的作用。光电阴极K、聚焦极D、多个倍增极（又称打拿极D1、D2等），阳极A。 1.(2)、电子电路：位置信号通道和能量信号通道。 ①位置计算：实现快速成像。 A、电阻矩阵法：每个PMT加一个与距离成比例的权重电阻。对电阻要求很高 1.(2)①B、直接法：利用光导纤维直接获得位置信号 ②放大器 ：对探头输出的信号进行放大和成形。 ③均匀性校正电路 2、成像原理 γ照相机探测γ射线是闪烁探测法。 位置信号和能量信号是所有PMT的输出之和形成的 。 3、γ照相机的缺陷 ●图象非线性 ●图象非均匀性 ●固定空间分辨的极限 ●准直器的影响 四、ECT 发射型计算机断层(Emission Computrd Tomography, ECT)简称ECT，它是继γ相机之后又一重大发展的核素脏器显影检查的仪器。其基本原理是在体外从多角度采集体内某脏器放射性示踪剂分布的二维影像，而后经过计算机数据处理重建和显示脏器的三维图像，亦可获得脏器的各种不同切面（水平、冠状、失状）或角度的剖面影像，不仅可以准确定位病变部位，做体层显像检查，还能精确分析生理、生化、代谢指标的改变，进行脏器组织功能的检查。 单光子放射型计算机断层SPECT和正电子放射型计算机断层PET 1963年美国的宾夕法尼亚大学。 1、基本原理。单光子：相对与正电子或双光子，光子是单个的、单方向的。 SPECT显像原理 SPECT单光子发射型计算机断层成像是通过示踪技术，将具有选择性聚集在特定脏器或病变部位的放射性核素或其标记化合物引入体内（吸入、静注或口服），根据示踪剂在体内器官发射到体表的光子（γ射线）密度，由计算机检测并通过重建处理生成断层影像。 2、基本结构：探头、电子学线路、计算机影像处理系统和显示记录装置和四个部分组成 ?探测器：探头是在体表检测放射性γ射线的分布状态的传感器，由准直器、晶体、光导、光电倍增管、前置放大器和计算电路 等部件组成。γ照相机型：照相机构成探头。 A、固定型：四台照相机90度排布，病床旋转。 B、旋转型：可360度旋转获取数据。 ? 电子学线路 电子学线路包括光电倍增管的高压电源、线性放大器和脉冲高度分析器等，基本原理和通