[医药卫生]核医学影像设备与应用.ppt

第8章 核医学影像设备与应用 第8章 核医学影像设备与应用 核医学，又称原子（核）医学 核医学是研究同位素及核辐射的医学应用及理论基础的科学 核医学最重要的特点是能提供身体内各组织功能性的变化，而功能性的变化常发生在疾病的早期 核医学显像具有简单、灵敏、特异、无创伤性、安全、易于重复、结果准确等特点 8.1 核医学影像设备简介 核医学影像设备是指探测并显示放射性核素药物(俗称同位素药物) 体内分布图像的设备。 核医学影像检查ECT与CT、MRI等相比，能够更早地发现和诊断某些疾病。 核医学显像属于功能性的显像，即放射性核素显像。 8.1.1 核医学影像设备发展概况 核医学仪器伴随着核医学这门学科的飞快的速度向前发展。 核医学仪器与核医学本身是共生的, 它渗透在整个核医学治疗的过程中, 无论是过去单功能的测量仪还是现在综合大型检测仪, 以及最新发展起来的各种治疗仪都推动核医学的发展。 1. 核医学影像设备的发展历史 1896年，法国物理学家贝克勒尔在研究铀矿时发现，铀矿能使包在黑纸内的感光胶片感光，这是人类第一次认识到放射现象，也是后来人们建立放射自显影的基础。 1898年，马丽·居里与她的丈夫皮埃尔·居里共同发现了镭，此后又发现了钚和钍等许多天然放射性元素。 1923年，物理化学家Hevesy应用天然的放射性同位素铅-212研究植物不同部分的铅含量，后来又应用磷-32研究磷在活体的代谢途径等，并首先提出了“示踪技术”的概念。 1926年，美国波士顿内科医师布卢姆加特（Blumgart）等首先应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，在人体内第一次应用了示踪技术。 1951年，美国加州大学的卡森（Cassen）研制出第一台扫描机，通过逐点打印获得器官的放射性分布图像，促进了显像的发展。 1957年，安格（Hal O. Anger）研制出第一台γ照相机，称安格照相机，使得核医学的显像由单纯的静态步入动态阶段，并于60年代初应用于临床。 1959年，他又研制了双探头的扫描机进行断层扫描，并首先提出了发射式断层的技术，从而为日后发射式计算机断层扫描机—ECT的研制奠定了基础。 1972年，库赫博士应用三维显示法和18F-脱氧葡萄糖（18F-FDG）测定了脑局部葡萄糖的利用率，打开了18F-FDG检查的大门。他的发明成为了正电子发射计算机断层显像（PET）和单光子发射计算机断层显像（SPECT）的基础，人们称库赫博士为“发射断层之父”。 2. 当前核医学影像设备的应用概况 目前广泛使用的单光子发射计算机断层（SPECT），已从单探头、双探头和三探头，直至现在发展为带衰减校正的能进行符合线路成像的SPECT PET-CT的出现使医学影像技术进入了一个新的阶段 分子生物学技术的迅速发展以及与核医学技术的相互融合，形成核医学又一个新的分支学科—分子核医学（molecular nuclear medicine） 把两种设备的图像融合起来进行分析 3. SPECT与PET-CT的区别 核医学中把应用计算机辅助断层技术进行显像的设备统称为ECT，它是医学影像技术的重要组成部分。ECT的中文名称为发射型计算机断层显像，是其英文名称缩写而成（Emission Computed Tomography）。 ECT实际上又包括两大类设备即SPECT和PET-CT SPECT并不是一种很新的设备，其由Kuhl等人于1979年研制成功。经过多年不断的改进，SPECT技术已经有了很大的发展，产生了许多不同型号、不同档次的产品，但是其显像的基本原理没有变化，总体上仍属于比较低端的核医学设备。目前国内很多三级以上医院都已经配备SPECT，数量达300台以上，主要用于全身骨骼、心肌血流、脑血流、甲状腺等显像。 ECT的另一类设备PECT是以发射正电子的放射性核素做为发射体，称为正电子发射型计算机断层显像，其英文名称为 positron emission computed tomography，即我们通常所说的PET。PET是核医学领域中最先进的显像设备，被视为核医学史上划时代的里程碑，是最高水平核医学的标志。 PET所应用的显像剂如C-11、N-13，O-15等都是人体组织的基本元素，易于标记到各种生命必须的化合物、代谢产物或类似物上而不改变它们的生物活性，且可以参与人体的生理、生化代谢过程，因而能够深入分子水平反映人体的生理、生化过程，从功能、代谢等方面前面评价人体的功能状态，达到早期诊断疾病、指导治疗的目的。定性准确和一次性完成全身显像的特点极大地促进了其在肿瘤、脑神经系统疾病以及心脏病等方面的应用。我国于1995年由山东淄博万杰医院引进国内第一台PET，其后增长较