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核医学仪器放射性药物;第二章 核医学仪器;核医学显像仪器的发展历程;第一节 核探测仪器的基本原理;二、放射性探测仪器的基本构成和工作原理:
通常由两大部分组成:放射性探测器、后续电子学单元
放射性探测器通常被称为 探头,实质上它是一个可以将射线能量转换为电能的换能器。
后续电子学单元是由一系列电子学线路和外部显示装置构成,可以将探头传过来的电信号进行相关处理,并加以记录和显示,从而完成对射线的探测、分析过程。; 固体闪烁计数器是目前核医学中最常用的的核探测仪器之一,主要由下列部分构成:;三、 γ照相机基本结构
γ照相机是核医学最基本的仪器,是一种能对脏器中放射性核素的分布进行一次成像和连续动态成像的仪器。
它由探头、电子学线路、显示记录装置、显像床四部分组成。探头是γ照相机的核心部件。
(一)准直器
(二)γ闪烁探测器:1、晶体
2、光电倍增管
3、定位电路和能量电路; γ闪烁探测器实际上是一种能量转换器,其作用是将射线能量转换成可记录的电脉冲信号。主要部件由碘化钠(铊)晶体、光电倍增管和前置放大器组成。
光电倍增管由光阴极、10多个联极和阳极组成。;准直器:位于病人与晶体之间,只有垂直入射的射线才能通过准直器而被晶体探测到。
晶体:碘化钠(NaI)将射线能量转换成荧光光子,铊的作用是转换光子波长(将NaI发出的光子吸收,重新释放出波长与光电倍增管的吸收峰范围相匹配的光子,以增加探测效率)。
光电倍增管:阴极吸收晶体发出的荧光光子后通过光电效应产生光电子,在高压电场作用下光电子加速射到下一联极时产生放大作用,电子数可增加3-6倍,经过10多个联极的作用,电子数可增加到106-108倍,形成一个强大的电子流射入阳极并产生一个电压降而形成一个负电压脉冲。
;准直器(collimator) ;准直器(collimator)的分类;第12页/共76页;;γ射线; γ照相机工作原理 :
γ照相机探测人体内的放射性核素发出的γ光子,γ光子经准直器选择性地到达晶体后产生的信号被晶体后的光电倍增管吸收。位置电路根据各个光电倍增管的位置和脉冲幅度定出位置并输出相应的位置信号,形成显像图像。
三、应用
γ相机是大晶体一次性成像,可以完成各种脏器的静态显像,又可进行快速连续的动态显像。通过探头和床的配合运动,还可以进行全身显像。
;γ相机;探头是γ照相机的核心,其性能的好坏决定了整台机器性能机图像性能的好坏。; 第二节 SPECT、SPECT/CT及双探头符合探测
一、 SPECT基本结构
SPECT其结构相当于大视野的γ相机并多了脏器断层的功能(增加了探头旋转装置和图像重建的计算机软件系统)。主要由探头、旋转运动机架、计算机、检查床和图像重建软件等组成。其探头可围绕躯体旋转180o或360o采集。主要有单探头和双探头两种。
SPECT是在γ照相机的基础上发展而来。;第19页/共76页;二、SPECT工作原理
SPECT工作原理类似于γ相机,是利用引入人体内的放射性核素发出的γ射线经碘化钠晶体产生闪烁光子,闪烁光子再与光电倍增管的光阴极发生光电效应产生光电子,经联极放大后在阳极产生电脉冲,其经过放大后再经位置电路处理后形成X、Y位置信号,并进一步形成闪烁影像。借助计算机的处理系统可重建成横断层、矢状断层和冠状断层影像。; SPECT和CT都是用计算机断层技术构成图像,但两者的射线来源不同,SPECT接受的γ光子由体内发射出来,为发射型CT(ECT),反映器官组织的功能代谢;而X线CT是由X线从体外穿透人体而成像,为穿透型CT(TCT),主要反映器官的解剖形态。近来将核医学功能代谢影像和主要反映形态解剖的CT、MRI图像进行融合,成为医学影像学发展的又一亮点,已有SPECT/CT、PET/CT问世,并广泛应用于临床,为病变的定性和定位提供了一种有用的手段。;三、SPECT成像特点
SPECT的图象是反映放射性药物在体内的断层分布图。放射性药物能够选择性地聚集在特定脏器、组织或病变部位,使其与邻近组织的放射性分布形成浓度差,SPECT在体外可探测、记录到这种放射性浓度差,从而显示脏器、组织或病变部位和形态、位置大小及脏器功能变化。;四、SPECT数据采集和断层图象重建
SPECT数据采集,
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