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医学影像设备学 核医学成像设备;重点难点;第一节 概 述 ;目录;核医学定义 核医学是研究核技术在医学中的应用及理论的学科。 应用放射性核素或核射线诊断疾病、治疗疾病或进行医学研究的学科。 核医学是医学与核物理学、核电子学、化学、生物学以及计算机技术等学科相结合的产物。 也是和平利用原子能的重要方面。 ;核医学成像 是一种以脏器内外正常组织与病变组织之间的放射性浓度差别为基础的脏器或病变的显像方法。 将放射性核素或其标记化合物引入体内，利用核医学成像仪器在体外探测体内放射性药物的分布并成像。 亦称为功能成像或代谢成像，这是其他技术难以实现的。 ;第一节 概述;1951年，第一台闪烁扫描仪（Benedict Cassen） 1957年，第一台γ照相机（Hal O Anger） 1964年，商品化γ照相机 1976年，第一台商业化PET（ECAT） 1979年，第一台实用SPECT（ David Kuhl和Edwards ） 1998年，SPECT/CT（美国GE公司） 2000年，PET/CT（美国CTI公司） 2010年，全身一体化PET/MR（德国西门子公司）;Cassen and scanner(扫描仪);David Kuhl;Robert Newell;Anger and γ camera;二、分类及应用;;（一）γ照相机 结构： 闪烁探头、电子线路、显示记录装置以及一些附加设备。 优势： 通过连续显像可进行脏器动态研究； 检查时间相对较短，方便简单，特别适合儿童和危重病人检查； 显像迅速，便于多体位、多部位观察； 通过图像处理，可获得有助于诊断的数据或参数。 已逐步被SPECT以及之后的SPECT/CT所替代。;（二）SPECT 结构： 在一台高性能γ照相机的基础上增加了探头旋转装置和图像重建的计算机软件系统。 优势： 发现较小的病灶和深部病变，帮助定量分析。 在心肌血流灌注、脑血流灌注、骨盆显像、全身显像等方面比γ相机具有明显的优势。 兼有多种显像方式。 提高灵敏度，缩短断层采集的时间，提高图像质量。 ;（二）SPECT 不足： 灵敏度低。 衰减及散射影响较大：体内发射的光子碰到高密度物质(例如骨、准直孔边缘等)发生的散射同样也会使正常图像叠加上一幅完全不均匀的伪像。这一直是发射显像明显存在的固有缺陷。 重建图像的空间分辨率低：固有空间分辨率为 3～4mm???高宽度（full width at half maximum，FWHM），重建图像固有空间分辨率为 6～8mm。 ;（三）双探头符合线路SPECT 结构： 在常规双探头SPECT上通过改进探头设计、电子线路、图像校正和图像重建等方面，实现对正电子核素探测的影像设备。;优势： 其在保证探测灵敏度和分辨率的前提下，兼顾常规低能核素显像与正电子核素显像（主要是18F-FDG），有效完成PET所具有的部分临床诊断任务。 不足： 空间分辨率、灵敏度、图像对比度和进行动态显像的能力显然不如专用PET； 进行18F-FDG显像的检查时间较长，无法使用超短半衰期正电子核素（11C和15O等）。;（四）PET 结构： 探测器和电子学线路、扫描机架和同步检查床、计算机及其辅助设备。;（四）PET 优势： 所用正电子放射性核素（如11C、13N、15O等）可参与人体的生理、生化代谢过程；半衰期比较短。 PET对射线的限束是电子准直（Electronic Collimator），其灵敏度比SPECT高10～100倍；改善了分辨率（可达4mm），图像清晰，诊断准确率高。 衰减校正更准确。 可进行三维分布的“绝对”定量分析，远优于SPECT。;（五）动物核医学显像仪器 分类： 动物SPECT（micro-SPECT）和动物PET（micro-PET）。 特点： 设计及工作原理与临床SPECT和PET设备一样。 应用对象：实验动物。 具有更高的灵敏度和空间分辨率。 目前主要应用于药物研发和疾病研究等生物医学基础研究。对动物进行活体、定量检查，获得活体内的动态信息，实验结果可直接类推至临床。 ;第二节 核医学成像设备 的基本部件;目录;第二节核医学成像设备的基本部件;γ照相机的组成： 准直器（collimator） 闪烁晶体 光电倍增管（PMT） 预放大器、放大器 X、Y位置电路 总和电路 脉冲高度分析器（PHA） 显示或记录器件等 ;第二节核医学成像设备的基本部件;γ射线通过铅准直器孔道投射到晶体上； 晶体产生的闪烁荧光可同时经光导传输到所有的光电倍增管上，靠近荧光点的光电倍增管接收到的光子多，输出的电脉冲幅度大； 晶体中发生一个闪烁事件就会使排列有序的光电倍增管阳极输出众多的幅度不等的电脉冲信号，对这些信号经过权重处理，就可得到这一闪烁事件的位置信号P。 ;定位电路 在