核醫(yī)學成像設(shè)備.ppt

核醫(yī)學成像設(shè)備 內(nèi)容導(dǎo)覽 概述 核醫(yī)學成像的基本部件 單光子發(fā)射型計算機斷層掃描儀 正電子發(fā)射型計算機斷層掃描儀 概述 利用 射線作為探測手段 通過臟器內(nèi)外或臟器內(nèi)的正常與病變組織之間的放射性濃度差別揭示人體的代謝和功能信息 先讓人體接受某種放射性藥物 這些藥物聚集在人體某個臟器中或參與體內(nèi)某種代謝過程對臟器組織中的放射性核素的濃度分布和代謝進行成像核醫(yī)學影像不僅能得到人體臟器的解剖圖像 還可得到生理 生化 病理過程等功能圖像 設(shè)備的歷史和分類 核醫(yī)學的起源可以追溯到20世紀初 1948年Ansell和Rotblat研制出了逐點掃描的核醫(yī)學成像裝置 并用于甲狀腺的測量 Anger在50年代研制出了商業(yè)化的 相機 70年代Kuhl等人完成了SPECT的商業(yè)化 PET的思想在1951年由Wrenn等人提出 60年代末期出現(xiàn)臨床應(yīng)用的設(shè)備 核醫(yī)學成像設(shè)備的分類 照相機亦稱閃爍照相機 是對體內(nèi)臟器中的放射性核素分布進行一次成像 并可進行動態(tài)觀察的核醫(yī)學儀器 發(fā)射型計算機斷層 emissioncomputedtomography ECT 是在體外從不同角度來采集體內(nèi)某臟器放射性分布的二維影像 而后經(jīng)計算機數(shù)據(jù)處理重建 并顯示出三維圖像 可以分為SPECT和PETPET是目前成像最為精確的核醫(yī)學設(shè)備 核醫(yī)學成像的基本部件 由準直器 閃爍晶體 光電倍增管 前置放大器 定位電路 顯示記錄裝置 機械支架和床組成 病人體內(nèi)發(fā)出的 射線 準直器 Na T1 晶體 光電倍增管 射線 閃爍熒光 光電流 前置放大 定位電路 圖像處理電路 顯示器 照相機 其中將準直器 閃爍晶體 光電倍增管 前置放大器和電子矩陣電路等固定在一個支架上 組成探測器 探頭 準直器 準直器的功能是將被拍物體中某一空間區(qū)域內(nèi) 沿特定方向發(fā)射的 射線投影到成像平面的相應(yīng)面積元上 吸收其它方向的 射線 準直器常用鎢鉛合金制作 包含圓形 方形或者六角形的小孔 覆蓋在整個NaI晶體表面 準直器可以分為低能 小于150KeV 中能 150 300KeV 和高能 300 600KeV 三種 低能準直器孔徑最小 空間分辨率最高 中能次之 高能最差 光電倍增管 光電倍增管由光陰極 倍增極和陽極組成 這些電極被封裝在真空的玻璃管中 閃爍光子作用在光陰極上時由于光電效應(yīng)可產(chǎn)生出電子電子倍增是通過一系列倍增極所構(gòu)成的倍增系統(tǒng)完成從陽極上得到的電子流與入射到光電倍增管光陰極上的閃爍光強度成正比 SPECT 單光子發(fā)射計算機斷層成像術(shù) Single PhotonEmissionComputedTomography SPECT SPECT通常由探測器 機架 床 控制臺 計算機和外圍設(shè)備組成 影像的重建和處理是控制臺和計算機的主要任務(wù)之一 顯像的主要臨床應(yīng)用 骨骼顯像 心臟灌注斷層顯像 甲狀腺顯像 局部腦血流斷層顯像 腎動態(tài)顯像及腎圖檢查 SPECT的基本本成像原理 照相機探頭的每個靈敏點探測沿一條投影線 Ray 進來的 光子 其測量值代表人體在該投影線上的放射性之和 在同一條直線上的靈敏點可探測人體一個斷層上的放射性藥物 它們的輸出稱作該斷層的一維投影 Projection 圖中各條投影線都垂直于探測器并互相平行 故稱之為平行束 探測器的法線與X軸的交角 稱為觀測角 View 照相機是二維探測器 安裝了平行孔準直器后 可以同時獲取多個斷層的平行束投影 這就是平片 平片表現(xiàn)不出投影線上各點的前后關(guān)系 要想知道人體在縱深方向上的結(jié)構(gòu) 就需要從不同角度進行觀測 正電子發(fā)射型計算機斷層掃描儀 正電子發(fā)射型計算機斷層顯像 PositronEmissionComputedTomography 是核醫(yī)學領(lǐng)域比較先進的臨床檢查影像技術(shù) PET是目前惟一可在活體上顯示生物分子代謝 受體及神經(jīng)介質(zhì)活動的新型影像技術(shù) 現(xiàn)已廣泛用于多種疾病的診斷與鑒別診斷 病情判斷 療效評價 臟器功能研究和新藥開發(fā)等方面 1 靈敏度高 2 特異性高 3 全身顯像 4 安全性好 PET檢查儀的原理一些短壽命的物質(zhì) 在衰變過程中釋放出一個正電子 在行進1到3厘米后遇到一個電子后發(fā)生湮滅 從而產(chǎn)生方向基本相反的一對511KeV的能量 這些信息 通過高度靈敏的照相機捕捉 并經(jīng)計算機進行散射和隨機信息的校正后 我們可以得到在生物體內(nèi)聚集情況的三維圖像 核醫(yī)學成像的特點診斷依據(jù)是人體內(nèi)的放射性強度分布可以探測生理參數(shù) 進行癌癥的早期診斷缺點是空間分辨率不夠 不能精確地確定病灶的解剖位置 新發(fā)展 為了克服核醫(yī)學設(shè)備分辨率不高的缺點 研究人員將SPECT PET與CT結(jié)合在一起