醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)第章核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備課件

1、醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)第章核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)第章核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)第章核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備重點難點核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件準(zhǔn)直器、晶體的基本結(jié)構(gòu)、特點SPECT的基本結(jié)構(gòu)及工作原理PET的基本結(jié)構(gòu)及工作原理雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)第章核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)第章核醫(yī)學(xué)成像重點難點核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件準(zhǔn)直器、晶體的基本結(jié)構(gòu)、特點SPECT的基本結(jié)構(gòu)及工作原理PET的基本結(jié)構(gòu)及工作原理雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備重點難點第一節(jié) 概 述 第一節(jié) 概 述 目錄一、發(fā)展簡史二、分類及應(yīng)用特點目錄一、發(fā)展簡史核醫(yī)學(xué)定義核醫(yī)學(xué)是研究核技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用及理論的學(xué)科。應(yīng)用放射性核素或核

2、射線診斷疾病、治療疾病或進行醫(yī)學(xué)研究的學(xué)科。核醫(yī)學(xué)是醫(yī)學(xué)與核物理學(xué)、核電子學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)以及計算機技術(shù)等學(xué)科相結(jié)合的產(chǎn)物。 也是和平利用原子能的重要方面。第一節(jié) 概述核醫(yī)學(xué)定義第一節(jié) 概述核醫(yī)學(xué)成像是一種以臟器內(nèi)外正常組織與病變組織之間的放射性濃度差別為基礎(chǔ)的臟器或病變的顯像方法。將放射性核素或其標(biāo)記化合物引入體內(nèi)，利用核醫(yī)學(xué)成像儀器在體外探測體內(nèi)放射性藥物的分布并成像。亦稱為功能成像或代謝成像，這是其他技術(shù)難以實現(xiàn)的。第一節(jié) 概述核醫(yī)學(xué)成像第一節(jié) 概述第一節(jié) 概述一、發(fā)展簡史19501951井型晶體閃爍計數(shù)器 閃爍掃描儀197619791957照相機PETSPECT2001PET/CTSP

3、ECT/CT2010PET/MR第一節(jié) 概述一、發(fā)展簡史井型晶體閃爍計數(shù)器 19761951951年，第一臺閃爍掃描儀（Benedict Cassen）1957年，第一臺照相機（Hal O Anger）1964年，商品化照相機1976年，第一臺商業(yè)化PET（ECAT）1979年，第一臺實用SPECT（ David Kuhl和Edwards ）1998年，SPECT/CT（美國GE公司）2000年，PET/CT（美國CTI公司）2010年，全身一體化PET/MR（德國西門子公司） Landmark in the history of radionuclide imaging第一節(jié) 概述1951年

4、，第一臺閃爍掃描儀（Benedict CassenCassen and scanner(掃描儀)1951年美國加州大學(xué)的 Cassen研制出第一臺閃爍掃描儀（Scintillation Scanner）；逐點打印方式獲得器官的圖像；促進了顯像的發(fā)展；美國核醫(yī)學(xué)會專門設(shè)立了 “Cassen award”。第一節(jié) 概述Cassen and scanner(掃描儀)1951年美國David Kuhl1952年美國Pennsylvania大學(xué)一年級醫(yī)學(xué)生David Kuhl設(shè)計了掃描機光點打印法。1959年用雙探頭掃描機進行斷層掃描，并進一步研制和完善斷層顯像儀器，使得SPECT和PET成為核醫(yī)學(xué)顯像

5、的主要方法。1996年獲得“Cassen award”，被稱為 The Father of Emission Tomography可以認(rèn)為，沒有他的遠(yuǎn)見，核醫(yī)學(xué)有可能不會發(fā)展成為具有特色的專業(yè)。The father of emission tomography第一節(jié) 概述David Kuhl1952年美國Pennsylvania大Robert Newell1952年Robert Newell發(fā)明了聚焦多孔準(zhǔn)直器；提出了Nuclear 一詞。第一節(jié) 概述Robert Newell1952年Robert NewelAnger and camera1957年Anger研制出第一臺照相機，稱之為 An

6、ger照相機。1963年在日內(nèi)瓦原子能和平會議上展出?？朔酥瘘c掃描打印的不足，使核醫(yī)學(xué)顯像走向現(xiàn)代化階段。第一節(jié) 概述Anger and camera1957年Anger研制二、分類及應(yīng)用掃描機照相機SPECTPET分子影像？StaticDynamicPlannerTomoFunctionalImagingMolecularFunctionalimaging21世紀(jì)Fusion image第一節(jié) 概述二、分類及應(yīng)用掃描機照相機SPECTPET分子影像？StaCrucial protein Cell structureDNA, RNA, Enzyme2CH1VLVHCkCH3HCRecepto

7、r, TransporterSPECT/CT PET/CT PET/MRFusion image第一節(jié) 概述Crucial protein Cell structure（一）照相機結(jié)構(gòu)：閃爍探頭、電子線路、顯示記錄裝置以及一些附加設(shè)備。優(yōu)勢：通過連續(xù)顯像可進行臟器動態(tài)研究；檢查時間相對較短，方便簡單，特別適合兒童和危重病人檢查；顯像迅速，便于多體位、多部位觀察；通過圖像處理，可獲得有助于診斷的數(shù)據(jù)或參數(shù)。已逐步被SPECT以及之后的SPECT/CT所替代。大視野一次快速成像第一節(jié) 概述（一）照相機大視野第一節(jié) 概述（二）SPECT結(jié)構(gòu)：在一臺高性能照相機的基礎(chǔ)上增加了探頭旋轉(zhuǎn)裝置和圖像重建的計

8、算機軟件系統(tǒng)。優(yōu)勢：發(fā)現(xiàn)較小的病灶和深部病變，幫助定量分析。在心肌血流灌注、腦血流灌注、骨盆顯像、全身顯像等方面比相機具有明顯的優(yōu)勢。兼有多種顯像方式。提高靈敏度，縮短斷層采集的時間，提高圖像質(zhì)量。 第一節(jié) 概述（二）SPECT第一節(jié) 概述（二）SPECT 不足：靈敏度低。衰減及散射影響較大：體內(nèi)發(fā)射的光子碰到高密度物質(zhì)(例如骨、準(zhǔn)直孔邊緣等)發(fā)生的散射同樣也會使正常圖像疊加上一幅完全不均勻的偽像。這一直是發(fā)射顯像明顯存在的固有缺陷。重建圖像的空間分辨率低：固有空間分辨率為 34mm半高寬度（full width at half maximum，F(xiàn)WHM），重建圖像固有空間分辨率為 68mm。

9、第一節(jié) 概述（二）SPECT第一節(jié) 概述（三）雙探頭符合線路SPECT結(jié)構(gòu)：在常規(guī)雙探頭SPECT上通過改進探頭設(shè)計、電子線路、圖像校正和圖像重建等方面，實現(xiàn)對正電子核素探測的影像設(shè)備。雙探頭SPECT符合探測外形圖及原理示意圖第一節(jié) 概述（三）雙探頭符合線路SPECT雙探頭SPECT符合探測外形圖優(yōu)勢：其在保證探測靈敏度和分辨率的前提下，兼顧常規(guī)低能核素顯像與正電子核素顯像（主要是18F-FDG），有效完成PET所具有的部分臨床診斷任務(wù)。不足：空間分辨率、靈敏度、圖像對比度和進行動態(tài)顯像的能力顯然不如專用PET；進行18F-FDG顯像的檢查時間較長，無法使用超短半衰期正電子核素（11C和15

10、O等）。（三）雙探頭符合線路SPECT第一節(jié) 概述優(yōu)勢：（三）雙探頭符合線路SPECT第一節(jié) 概述（四）PET結(jié)構(gòu)：探測器和電子學(xué)線路、掃描機架和同步檢查床、計算機及其輔助設(shè)備。第一節(jié) 概述（四）PET第一節(jié) 概述（四）PET優(yōu)勢：所用正電子放射性核素（如11C、13N、15O等）可參與人體的生理、生化代謝過程；半衰期比較短。PET對射線的限束是電子準(zhǔn)直（Electronic Collimator），其靈敏度比SPECT高10100倍；改善了分辨率（可達(dá)4mm），圖像清晰，診斷準(zhǔn)確率高。衰減校正更準(zhǔn)確?？蛇M行三維分布的“絕對”定量分析，遠(yuǎn)優(yōu)于SPECT。核醫(yī)學(xué)史上劃時代的里程碑第一節(jié) 概述（四

11、）PET核醫(yī)學(xué)史上劃時代的里程碑第一節(jié) 概述（五）動物核醫(yī)學(xué)顯像儀器分類：動物SPECT（micro-SPECT）和動物PET（micro-PET）。特點：設(shè)計及工作原理與臨床SPECT和PET設(shè)備一樣。應(yīng)用對象：實驗動物。具有更高的靈敏度和空間分辨率。目前主要應(yīng)用于藥物研發(fā)和疾病研究等生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究。對動物進行活體、定量檢查，獲得活體內(nèi)的動態(tài)信息，實驗結(jié)果可直接類推至臨床。第一節(jié) 概述（五）動物核醫(yī)學(xué)顯像儀器第一節(jié) 概述第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件第二節(jié)目錄一、基本結(jié)構(gòu)與工作原理二、準(zhǔn)直器三、閃爍晶體目錄一、基本結(jié)構(gòu)與工作原理第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件一、基本結(jié)構(gòu)與工作原理準(zhǔn)直器閃爍

12、晶體光電倍增管 放射性探測器前置放大器定位電路顯示記錄裝置機械支架和床探測器結(jié)構(gòu)示意圖第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件一、基本結(jié)構(gòu)與工作原理探測器結(jié)照相機的組成：準(zhǔn)直器（collimator）閃爍晶體光電倍增管（PMT）預(yù)放大器、放大器X、Y位置電路總和電路脈沖高度分析器（PHA）顯示或記錄器件等 第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件照相機的組成：第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備基本部件示意圖第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備基本部件示意圖射線通過鉛準(zhǔn)直器孔道投射到晶體上；晶體產(chǎn)生的閃爍熒光可同時經(jīng)光導(dǎo)傳輸?shù)剿械墓怆姳对龉苌?，靠近熒光點的光電倍增管

13、接收到的光子多，輸出的電脈沖幅度大；晶體中發(fā)生一個閃爍事件就會使排列有序的光電倍增管陽極輸出眾多的幅度不等的電脈沖信號，對這些信號經(jīng)過權(quán)重處理，就可得到這一閃爍事件的位置信號P。閃爍熒光傳輸?shù)礁鞴怆姳对龉艿氖疽鈭D第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件射線通過鉛準(zhǔn)直器孔道投射到晶體上；閃爍熒光傳輸?shù)礁鞴怆姳对龆ㄎ浑娐吩诿總€光電倍增管的輸出端加一個與位置有關(guān)的權(quán)重電阻或權(quán)重延遲線，每個管輸出的信號進行位置權(quán)重，再利用加法電路和減法電路將所有經(jīng)過的位置權(quán)重的信號總和，利用比分電路得出這一事件將有的位置信號P。第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件定位電路第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件光電倍增管工作原理第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成

14、像設(shè)備的基本部件光電倍增管工作原理第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件每一個光電倍增管都與4個電阻相連接，各電阻的阻值根據(jù)管的位置不同而異。任何閃爍事件發(fā)生在晶體的某個部位，相對應(yīng)的光電倍增管通過位置權(quán)重電阻矩陣就會輸出特有的位置信號和能量信號。每一個管都輸出經(jīng)過位置權(quán)重的X+、X、Y+和Y值，最后需由加法電路將各管的輸出值按X+、X、Y+和Y分別總和起來而給出此事件的X、Y、Z信號。位置權(quán)重電阻矩陣示意圖第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件每一個光電倍增管都與4個電阻相連接，各電阻的阻值根據(jù)管的位置二、準(zhǔn)直器安置在晶體前方的一種特制屏蔽，使非規(guī)定范圍和非規(guī)定方向的射線不得入射晶體，起定位采集信息的作用。

15、第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件二、準(zhǔn)直器第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件（一）準(zhǔn)直器的主要性能參數(shù)1. 幾何參數(shù)2.空間分辨率3.靈敏度4. 適用能量范圍第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件（一）準(zhǔn)直器的主要性能參數(shù)第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件1. 幾何參數(shù)包括孔數(shù)、孔徑、孔長、孔間壁厚度，它們決定準(zhǔn)直器的空間分辨率、靈敏度和適用能量范圍等性能參數(shù)。準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)示意圖第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件1. 幾何參數(shù)準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)示意圖第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件2.空間分辨率對兩個鄰近點源加以區(qū)別的能力，通常以準(zhǔn)直器一個孔的線源響應(yīng)曲線的FWHM作為分辨率（R）的指標(biāo)，R越小表示空間分辨率越好?？臻g分辨率隨

16、被測物與準(zhǔn)直器外口距離的增加而減低（因此，顯像時應(yīng)盡量將探頭貼近受檢者體表）。準(zhǔn)直器孔徑越小，分辨率越好。準(zhǔn)直器越厚，分辨率也越高。第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件2.空間分辨率第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件3.靈敏度靈敏度（S）為配置該準(zhǔn)直器的探頭實測單位活度（如1MBq）的計數(shù)率（計數(shù)s） S=106feEf為所測射線的豐度e為光電子峰探測效率E為準(zhǔn)直器幾何效率此公式中未考慮射線在被檢物體內(nèi)的衰減。第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件3.靈敏度第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件4. 適用能量范圍主要由孔長及孔間壁厚度決定。高能準(zhǔn)直器孔更長，孔間壁也更厚。厚度0.3mm左右者適用于低能（150keV）射

17、線探測1.5mm左右者適用于中能（150keV350keV）射線探測2.0mm左右者適用于高能（350keV）射線探測第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件4. 適用能量范圍第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件（二）準(zhǔn)直器的類型1.按幾何形狀：針孔型、平行孔型、擴散型、會聚型2.按適用的射線能量：低能、中能、高能準(zhǔn)直器3.按靈敏度和分辨率：高靈敏型、高分辨型、通用型準(zhǔn)直器類型第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件（二）準(zhǔn)直器的類型準(zhǔn)直器類型第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件孔數(shù)（x1000個）準(zhǔn)直器厚度(mm)孔壁厚度(mm)孔徑(mm)距10厘米處 靈敏度(cpm/uCi)幾何分辨率，1

18、0厘米處(mm)系統(tǒng)分辨率，10厘米處(mm)透射率低能高分辨準(zhǔn)直器(LEHR)14824.050.161.112026.47.51.5%低能通用準(zhǔn)直器(LEAP)9024.050.21.453308.39.41.9%低能超高分辨準(zhǔn)直器(LEUHR)14635.80.131.161004.66.00.8%低能扇形準(zhǔn)直器(LEFB)64350.161.532806.37.31.0%中能準(zhǔn)直器(ME)1440.641.142.9427510.812.51.2%高能準(zhǔn)直器(HE)859.72413513.213.43.5%心臟專用機準(zhǔn)直器4840.250.2-0.41.9285（10cm）810(2

19、8cm)6.957.4N/A某型準(zhǔn)直器參數(shù)第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件孔數(shù)（x1000個）準(zhǔn)直器厚第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件三、閃爍晶體閃爍晶體是將射線或X射線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽獾奈镔|(zhì)。射入NaI:Tl閃爍晶體的射線在閃爍晶體內(nèi)與NaI:Tl晶體發(fā)生光電效應(yīng)和康普頓散射，這時射線失去能量，發(fā)出近似紫色的閃爍光。NaI:Tl閃爍晶體是在NaI中摻入微量的Tl而形成的晶體；原子量大，對射線吸收效率高，能制成大型晶體。NaI:Tl閃爍晶體不耐急劇變化的溫度，1小時內(nèi)3的環(huán)境溫度變化即可使其破損（將此稱為潮解性）。NaI:Tl晶體的厚度一旦增加，其吸收射線的靈敏度也會升高，但分辨率會下降。第二節(jié)核醫(yī)學(xué)

20、成像設(shè)備的基本部件三、閃爍晶體第三節(jié)單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀Single Photon Emission Computed Tomography第三節(jié)Single Photon Emission Comp目錄一、基本結(jié)構(gòu)與工作原理二、探測器三、機架四、檢查床五、控制臺和計算機六、外圍設(shè)備目錄一、基本結(jié)構(gòu)與工作原理第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀一、基本結(jié)構(gòu)與工作原理（一）基本結(jié)構(gòu)探測器（探頭）、旋轉(zhuǎn)機架、檢查床、圖像采集控制臺和圖像處理的計算機工作站以及外圍輔助設(shè)備。（二）工作原理 多探頭型（亦稱掃描機型）和照相機型。單探頭 雙探頭 三探頭第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀一、基本結(jié)

21、構(gòu)與工作原理第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀二、探測器（一）探測原理由準(zhǔn)直器、NaI（Tl）閃爍晶體、光電倍增管（PMT）、前置放大器和計算電路等組成。傳統(tǒng)SPECT實際上與相機的探測器相同。第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀二、探測器第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀二、探測器（二）技術(shù)進展采用新型準(zhǔn)直器（PMT）。優(yōu)勢：降低探頭和SPECT機架整體的重量；提高了SPECT系統(tǒng)分辨率和圖像的信噪比；在SPECT探測器整體性能提高的基礎(chǔ)上，大幅提高分辨率：如配置LEHR準(zhǔn)直器后SPECT系統(tǒng)分辨率可達(dá)到7.5mm（使用NEMA推薦的重建方法）。第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀二、探

22、測器第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀二、探測器（二）技術(shù)進展采用碲鋅鎘（CdZnTe，CZT）半導(dǎo)體探測器。原理：當(dāng)具有電離能力的射線和CZT晶體作用時，晶體內(nèi)部產(chǎn)生電子和空穴對，并且數(shù)量和入射光子的數(shù)量成正比。帶負(fù)電的電子和帶正電的空穴朝不同的電極運動，形成的電荷脈沖經(jīng)過前置放大變成電壓脈沖，其強度與入射光子的能量呈正比。前置放大輸出的信號經(jīng)過后續(xù)電路處理，然后進行圖像重建。第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀二、探測器第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀二、探測器（二）技術(shù)進展CZT半導(dǎo)體探測器的優(yōu)勢：對射線探測具有極高的系統(tǒng)靈敏度?？梢灾苯訉⑸渚€轉(zhuǎn)化成電信號，具有更高的探測效率和能量

23、分辨率（10 keV6 MeV）。采用較厚的CZT晶體陣列（至少6mm）和小尺寸像素面元電極設(shè)計的面元陣列探測器，能同時得到好的能譜特性和高的空間分辨率，提高系統(tǒng)靈敏度從而減少放射性示蹤劑的用量，縮短掃描時間，提高圖像信噪比。高度集成化后可減輕整個SPECT設(shè)備探頭的重量。第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀二、探測器第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀二、探測器（二）技術(shù)進展采用碲鋅鎘（CdZnTe，CZT）半導(dǎo)體探測器。物理量傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)（晶體+PMT）CZT半導(dǎo)體探測器有效原子數(shù)5049（平均）晶體密度/（g/cm3）3.675.78能量分辨率/（140keV）9%12%5%6%分辨率48m

24、m2mm靈敏度高于傳統(tǒng)技術(shù)810倍 基于CZT探測器SPECT的性能第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀二、探測器物理量傳統(tǒng)結(jié)心臟專用SPECT心臟專用SPECT探頭是采用半環(huán)狀（180）排列的CZT半導(dǎo)體探測器；心肌斷層顯像時，探頭無需旋轉(zhuǎn)，避免了運動偽影，提高了儀器的性能；空間分辨率明顯提高：固有空間分辨率由48mm提高到2.46mm；能量分辨率由9.512提高到6.2。第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀心臟專用SPECT心臟專用SPECT第三節(jié) 單光子發(fā)射型計乳腺專用顯像儀乳腺專用顯像儀探頭是采用兩個互成180的平板CZT半導(dǎo)體探測器構(gòu)成；采用99mTc-MIBI等為顯像劑，對乳腺進行

25、顯像檢查。第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀乳腺專用顯像儀乳腺專用顯像儀第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀三、機架由機械運動組件、機架運動控制電路、電源保障系統(tǒng)、機架手控盒及其運動狀態(tài)顯示器、實時監(jiān)視器等組成。（一）旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)圓環(huán)型機架SPECT旋轉(zhuǎn)機架的主要形式。懸臂形機架。懸吊式機架。龍門型機架。第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀三、機架第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀三、機架（二）運動形式1.運動方式：探頭及其懸臂以機架機械旋轉(zhuǎn)軸為中心，作順時針或逆時針的圓周或橢圓或人體輪廓的運動，檢查床與導(dǎo)軌垂直，主要適用于斷層采集；探頭及其懸臂沿圓周運動，半徑方向作

26、向心或離心直線運動，可以使探頭在采集數(shù)據(jù)時盡可能貼近病人，縮短旋轉(zhuǎn)半徑，提高空間分辨率，也稱身體輪廓紅外探測掃描；探頭沿自身中軸作順時針和逆時針傾斜或直立運動，主要適用于雙探頭呈90o方式進行180o心肌血流灌注斷層顯像或兼顧雙探頭時的質(zhì)量控制的數(shù)據(jù)采集中。2.控制方式：手動和自動?！拜喞櫦夹g(shù)”第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀三、機架“輪廓跟蹤技術(shù)第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀三、機架（三）功能根據(jù)操作控制命令，完成不同采集條件所需要的機架的各種運動；把心電R波觸發(fā)信號以及探頭的位置信號、角度信號等通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器(analog-digital converter，ADC)傳輸給計

27、算機，并接受計算機控制進行各種動作；保障整個系統(tǒng)(探頭、機架、檢查床、采集計算機及其輔助設(shè)備等)的供電，提供穩(wěn)定的各種規(guī)格的高低壓電源。機架運動的精確度和穩(wěn)定性是SPECT質(zhì)量控制的關(guān)鍵之一第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀三、機架機架運動的精確第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀三、機架（四）控制系統(tǒng) 受機架內(nèi)定位控制系統(tǒng)的控制。驅(qū)動馬達(dá)控制電路；位置信息存儲器；定位處理器：實際上是一個微型計算機，是控制探頭及機架轉(zhuǎn)動的角度、移動的距離及識別位置。其受主計算機的控制，并將各種定位數(shù)據(jù)傳輸給主計算機。 第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀三、機架第三節(jié) 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀四、檢查床

28、（一）普通功能床升降可以手動或自動完成，但前進和后退必須手動完成。（二）多功能床（目前SPECT/CT多采用）可以一次進行多床位的數(shù)據(jù)采集，而無需人工干預(yù)。為適應(yīng)旋轉(zhuǎn)斷層的需要，檢查床的床板多由碳纖維或鋁質(zhì)材料制成，具有重量輕、硬度大，韌性高，對射線的衰減少等特點（要求對射線的衰減2的效果，明顯提高了診斷的準(zhǔn)確性。第五節(jié) 雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備（二） PET/CT的優(yōu)勢第五節(jié) 雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備圖像融合+PETCTPET/CT第五節(jié) 雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備圖像融合+PETCTPET/CT第五節(jié) 雙模式分子影像技術(shù)和三、PET/MRI設(shè)備（一） PET/MRI的基本結(jié)構(gòu) （二） PET

29、/MRI臨床應(yīng)用（三） PET/MRI優(yōu)勢第五節(jié) 雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備三、PET/MRI設(shè)備第五節(jié) 雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備（一）PET/MRI的基本結(jié)構(gòu)1. PET/MRI 的四種模式分離式結(jié)構(gòu)：PET和MRI并列放置于兩房間，MR和PET之間使用一個公共轉(zhuǎn)運床“穿梭系統(tǒng)” 轉(zhuǎn)運患者，將獲得的圖像進行軟件融合。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)：PET與MRI 按一定順序排列放置，類似于PET/CT中的串聯(lián)式結(jié)構(gòu)，采用分步采集數(shù)據(jù)的方法。插入式結(jié)構(gòu)：PET探測器置于MRI設(shè)備內(nèi)。全身一體化 PET/MR：將PET和MR有機組合在同一個機架內(nèi)，一次掃描即可同時完成全身PET和MR檢查。第五節(jié) 雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備（一）PET/MRI的基本結(jié)構(gòu)第五節(jié) 雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)PET/MR的四種模式和發(fā)展歷程19972004200620092010+Image fusion分離的PET+MR分體的PET+MR一體化PET/MR （小晶體）一體化PET/MR （大晶體）PET/MR的四種模式和發(fā)展歷程19972004200620 （一）PET/MRI 的基本結(jié)構(gòu) 2. PET光電倍增管 (Photomultiplier tube, PMT)傳統(tǒng)PET光電倍增管： MRI 磁場可改變電