核醫(yī)學第二章 儀器課件

第二章儀器--第二章儀器

InstrumentsofNuclearMedicine第二章儀器--概述核醫(yī)學儀器核醫(yī)學診療、防護需要的各種射線探測儀器。第二章儀器--第一節(jié)核探測儀器的基本原理

核探測儀器的基本原理是建立在射線與物質相互作用基礎上的★電離作用★激發(fā)-熒光現(xiàn)象

第二章儀器--第一節(jié)核探測儀器的基本原理放射性探測儀器的組成輻射探測器（radiationdetector）

利用射線和物質相互作用產生的各種效應，將射線的輻射能轉變?yōu)殡娮泳€路部分能處理的電信號。

電子學單元分析和記錄電信號的電子測量裝置。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)計算機數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)和儲存系統(tǒng)等。第二章儀器--第一節(jié)核探測儀器的基本原理放射性探測儀器的分類按照測量原理分：電離探測儀（ionizationdetector）閃爍探測儀（scintillationdetector）按用途分：臟器顯像儀器臟器功能測定儀器計數(shù)測量儀器

（體外樣本）輻射劑量儀第二章儀器--第一節(jié)核探測儀器的基本原理閃爍測量探測器（

scintillationdetector

）

NaI晶體光電倍增管（PMT）前置放大器閃爍熒光→

photoelectriceffect→電子數(shù)倍增→電子流(電位降)→一個入射光子→產生一個閃爍事件→產生一個脈沖第二章儀器--第一節(jié)核探測儀器的基本原理NaI晶體柱各種型號的光電倍增管第二章儀器--第一節(jié)核探測儀器的基本原理手持式γ探測儀閃爍型探頭半導體型探頭信號處理顯示器

第二章儀器--第一節(jié)核探測儀器的基本原理電離室探測器-醫(yī)用核素活度計（dosecalibrator）

幾何測量效率高無核素選擇性第二章儀器--第一節(jié)核探測儀器的基本原理液體閃爍計數(shù)器樣品溶解在閃爍液中測量α衰變和β衰變的放射性核素（比如3H，14C）第二章儀器--第一節(jié)核探測儀器的基本原理輻射防護與劑量監(jiān)測儀器表面污染監(jiān)測儀個人劑量監(jiān)測儀第二章儀器--第二節(jié)γ照相機1957年Anger研制出第一臺γ照相機，稱之為Anger照相機組成：探頭（準直器、晶體、光電倍增管）、位置電路、能量電路、顯示系統(tǒng)和成像裝置等第二章儀器--第二節(jié)γ照相機準直器由鉛或鉛鎢合金從中央打孔或者是四周合攏形成的裝置，放于病人與晶體之間。保證γ照相機的分辨率和定位的準確針孔型準直器多孔型準直器第二章儀器--第二節(jié)γ照相機晶體

NaI（Tl）摻鉈碘化鈉。作用是把經(jīng)準直器進入的射線能量轉換成熒光光子。

Tl元素在這里仍作激活劑用，減少信號失真，增加探測效率。第二章儀器--第二節(jié)γ照相機光電倍增管為數(shù)眾多的光電倍增管均勻地排列在晶體的后面，緊貼著晶體。數(shù)量多少與定位的準確性有關。脈沖幅度分析器

有選擇性地記錄從晶體和光電倍增管輸送來的電脈沖信號。排除本底及其他干擾信號。

第二章儀器--第二節(jié)γ照相機信號分析和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

包括電子學線路和計算機。

電子學線路除脈沖幅度分析器外還有前置放大器、主放大器及均勻性校正電路、位置線路等。

第二章儀器--第二節(jié)γ照相機γ照相機工作原理探測到光子經(jīng)電子學線路分析形成脈沖信號，經(jīng)計算機采集,處理,最后以不同灰度或色階顯示二維臟器顯影或放射性分布。應用：各種臟器靜態(tài)顯像，快速連續(xù)動態(tài)顯像，附有特殊裝置，可進行全身顯像。第二章儀器--第三節(jié)SPECT及雙探頭符合探測SPECT基本結構

單光子計算機發(fā)射斷層顯像儀singlephotonemissioncomputedtomography組成：在高性能相機上增加了支架旋轉的機械部分、斷層床、圖像重建軟件單探頭SPECT雙探頭SPECT第二章儀器--第三節(jié)SPECT及雙探頭符合探測SPECT工作原理探頭圍繞受檢對象或部位呈180和/或360旋轉，從多角度、多方位采集一系列平面投影像，經(jīng)計算機圖像處理系統(tǒng)重建獲得橫斷層面、冠狀面和矢狀面影像。第二章儀器--第三節(jié)SPECT及雙探頭符合探測SPECT成像特點SPECT的圖像是反映放射性藥物在體內的斷層分布圖放射性藥物能夠選擇性聚集在特定臟器、組織或病變部位，使其與鄰近組織之間的放射性分布形成一定程度濃度差第二章儀器--第三節(jié)SPECT及雙探頭符合探測SPECT數(shù)據(jù)采集和斷層圖像重建

圖像重建方法：濾波反投影技術（filteredback-projection）

第二章儀器--第三節(jié)SPECT及雙探頭符合探測雙探頭符合探測（coincidencecircuitSPECT）

既可以做常規(guī)的SPECT，又可以對正電子湮滅輻射產生的兩個方向相反的

511keVγ光子進行符合探測成像。

主要由可變角雙探頭SPECT系統(tǒng)、符合探測技術和衰減校正裝置構成。

第二章儀器--第三節(jié)SPECT及雙探頭符合探測符合線路SPECT衰減校正方法

①放射源技術（銫[137Cs]、鋇[133Ba]）②X-CT技術

X-CT技術可進行同機解剖結構與功能代謝圖像融合，（fusionimaging）對病灶可做出精確定位診斷。

圖像融合:是指不同圖像(SPECT,PET,CT,MRI)之間的空間配準或結合。利用各種成像方式的特點，為不同的影像提供互補信息，增加圖像質量，以期對臨床診斷和治療的定位、觀察提供有效的方法。第二章儀器--第三節(jié)SPECT及雙探頭符合探測SPECT配置高能準直器

一種單光子探測方式。主要用于心肌锝[99mTc]-MIBI

心肌血流灌注和氟[18F]-FDG心肌代謝斷層顯像SPECT配置1英寸晶體技術

1英寸厚碘化鈉晶體特殊切割小槽優(yōu)勢

最大限度提高高能靈敏度提高中能靈敏度最大限度減少低能探測的散射作用第二章儀器--第三節(jié)SPECT及雙探頭符合探測1英寸切割晶體符合線路SPECT18F-FDG顯像（冠狀面）第二章儀器--第三節(jié)SPECT及雙探頭符合探測SPECT/CT同時提供功能血流灌注、代謝影像和解剖形態(tài)結構影像，為臨床提供科學診斷依據(jù)第二章儀器--第四節(jié)PET、PET/CT及圖像融合技術

PET

positronemissiontomography正電子發(fā)射計算機斷層顯像儀第二章儀器--第四節(jié)PET、PET/CT及圖像融合技術PET基本結構及原理基本結構由探頭(晶體、光電倍增管、高壓電源)、電子學線路、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、掃描機架及同步檢查床組成。

511KeVGammaRay511KeVGammaRay+-

發(fā)射

+正電子放射性核素在體內經(jīng)湮滅輻射產生兩個能量相同、方向相反的511keV

光子同時入射至互成180環(huán)繞人體的多個探測器而被接收，把這些光子對按不同的角度分組，可獲得放射性核素分布在各個角度的投影。常用發(fā)射正電子核素主要有：18F、碳[11C]、氧[15O]、氮[13N]、溴[76Br]等。第二章儀器--第四節(jié)PET、PET/CT及圖像融合技術PET/CT及圖像融合技術圖像融合技術是將來自不同成像方式的圖像進行一定的變換處理，使其之間的空間位置、空間坐標達到匹配的一種技術。PET/CT以PET特性為主，同時將PET影像疊加在CT圖像上，使得PET影像更加直觀，解剖定位更加準確。第二章儀器--第四節(jié)PET、PET/CT及圖像融合技術女性患者，50yr，非霍奇金病8年。CT(上):左腋下腺??；PET-FDG(中):CT見病變部位呈明顯局限性異常FDG攝取增高；PET/CT(下):病變組織的功能代謝狀況和定位明確。第二章儀器--第四節(jié)PET、PET/CT及圖像融合技術小動物PET專門用于小動物顯像的PET掃描儀的空間分辨率等主要指標要遠高于人體PET

，正逐漸成為現(xiàn)代生物醫(yī)學研究的一項重要工具。1991年，IngvarM等將臨床用PET掃描儀進行了大鼠腦顯像，首次將PET用于動物實驗研究。

主要應用：藥物開發(fā)、疾病研究、基因顯像等。第二章儀器--第五節(jié)功能測定儀器★功能測定儀由一個或多個探頭、電子線路、計算機和記錄顯示裝置組成。甲狀腺功能測定儀采用帶張角型準直器的閃爍探頭和定標器組合的裝置。又稱為甲狀腺吸碘率測定儀。

a：正常志愿者b：甲亢c：甲亢高峰前移d：甲低第二章儀器