1、,作者 : 安锐,单位 : 华中科技大学同济医学院附属协和医院,第二章,核医学仪器（二）,第一节 放射性探测仪器的基本原理,第二节 相机,第三节 SPECT与SPECT/CT,第四节 PET与PET/CT、PET/MR,第五节 脏器功能测定仪器,第六节 放射性计数测量仪器,第七节 放射性药物合成、分装仪,重点难点,1. 放射性探测仪器的基本构成和工作原理 2. 相机的显像原理与动态显像 3. SPECT工作原理与显像特点 4. PET的显像原理 5. PET/CT和PET/MR的显像特点,1. 多模态生物医学成像系统及动物显像设备,1. 放射性探测的基本原理 2. 常用的脏器功能测定仪器和放射
2、性计数测量仪器 3. 正电子放射性药物合成系统和分装仪,脏器功能测定仪器,第五节,核医学（第9版）,脏器功能测定仪是指用于测量人体内有关器官中放射性核素发出的射线，从而评价脏器功能的非显像仪器，由一个或多个探头、电子学线路、计算机和记录显示装置组成。 通常将配备NaI（Tl）晶体的闪烁探测器，与准直器一同装在固定的或可移动的支架上作为探头，并根据器官的大小、形状、离体表的距离等因素各不相同设计和选用不同的准直器。 电子线路部分主要有放大器、单道脉冲幅度分析器、定时计数器和记录装置等。 与核医学显像设备不同，它只关心特定脏器中药物的放射性浓度随时间变化的情况，以连续测量计数率为设计目标，所以它的
3、电子线路比SPECT等核医学显像设备要简单的多。,核医学（第9版）,一、甲状腺功能测定仪,甲状腺功能测定仪又称甲功仪，是一种利用放射性碘作为示踪剂测定人体甲状腺功能的仪器。 甲功仪是一台单探头射线计数测量装置，由张角型单孔准直器、闪烁探测器、放大器、单道脉冲高度分析器、定标器或计算机组成。,a. 正常志愿者 b. 甲亢 c. 甲亢高峰前移 d. 甲低,核医学（第9版）,二、肾功能测定仪,肾功能测定仪又称肾图仪，是专用于肾功能测定的仪器。 肾图仪由两套相同的探测器、放大器、甄别器、计数率仪记录装置或计算机组成。两个探头分别固定在可以升降和移动的支架上，用它分别对准左右两肾，通过两套计数率仪电路，
4、把左、右两肾区对放射性药物积聚和排泄的过程分别记录下来，所得到的时间-放射性曲线就是肾功能曲线，简称肾图。,核医学（第9版）,三、多功能测定仪,多功能测定仪简称多功能仪，是由多套探头组成的功能测定仪，可同时测定一个脏器的多个部位或多个脏器的功能。 多功能仪的各个探头既可分别使用也可组合使用，完成多项不同的任务，达到一机多用的目的。,放射性计数测量仪器,第六节,核医学（第9版）,一、闪烁计数器,测量样品射线计数的典型装置是配备井型探测器的闪烁计数器，主要结构由NaI（Tl）晶体、光电倍增管、放大器、单道或多道脉冲高度分析器、定时计数器、打印机等部件组成。 在此基础上还发展出其他类型的闪烁计数器，
5、如十孔闪烁计数器、全自动放免仪。,核医学（第9版）,二、放射免疫测量仪器,放射免疫测量仪器是在井型计数器基础上为适应放射免疫分析的需要而发展起来的新型分析设备，简称放免仪。这类仪器一般采用NaI晶体作为探测元件，并配备微型计算机和样品传送及换样装置，具有数据运算和处理功能，可以实现自动测量、自动换样、自动记录和分析测量数据、自动打印测量和分析结果，是核医学体外分析常用的仪器之一。,核医学（第9版）,三、手持式射线探测器,手持式射线探测器由探头和信号处理显示器两部分组成，具有体积小、准直性能好、灵敏度高、使用方便等特点，主要用于术中前哨淋巴结的探测。它探测的原理与计数器相同，即将照射到晶体上的射
6、线转换成电信号，信号处理显示器由数字显示装置和声控信号处理系统组成。,核医学（第9版）,四、活度计,活度计是用于测量放射性药物所含放射性活度的一种专用放射性计量仪器，最常用的是电离室型活度计，主要由探头、后续电路、显示器或计算机系统组成。活度计的探头一般采用封闭式井型圆柱形电离室作为探测器，外面套以铅壁。对于常用放射性核素，使用时只要选择待测核素的按钮或菜单，就能利用相应的刻度系数转换成活度的读数。,核医学（第9版）,五、液体闪烁计数器,液体闪烁计数器简称为液闪，是在固体闪烁计数器的基础上发展起来的，主要用于射线和低能射线（如3H、14C）的探测。 由于低能射线穿透力弱、射程短、自吸收作用明显
7、，很难穿透样品及样品容器到达闪烁晶体或电离室内被探测到，因此需要将样品分子直接加入到液态闪烁体中，使射线最大限度地直接与闪烁体作用，以期提高探测效率。,核医学（第9版）,六、表面污染和工作场所剂量监测仪,表面污染监测仪是用于监测放射性工作场所和实验室的工作台面、地板、墙壁等部位以及工作人员体表、服装、鞋等表面有无放射性沾染和沾染多少的检测，而工作场所监测仪是用于测量放射性工作场所射线的照射量。这两类仪器的探测原理基本相同，剂量值超过预设限值时会触发声光报警装置。,移动式表面污染检测仪,放射剂量场地监测仪,手持放射剂量检测仪,核医学（第9版）,七、个人剂量监测仪,个人剂量监测仪是从事放射性工作的
8、人员必不可少的装备，是用来测量个人接受外照射剂量的仪器，射线探测器部分体积较小，可佩带在身体的适当部位。根据射线探测的原理，可分为电离室型便携式剂量仪和热释光个人剂量仪两类。,个人剂量报警仪,热释光个人剂量仪,放射性药物合成、分装仪,第七节,核医学（第9版）,一、正电子药物合成模块系统,18F药物合成模块以18F-FDG合成模块最为常用，集成了靶水18F离子富集与洗脱、脱水干燥、加热反应、纯化等功能，可通过电脑远程控制18F-FDG合成。目前应用最多的是卡套式合成模块，即所有药盒集成到卡套上，这样可最大程度的保证整个药物生产过程中尽量避免接触细菌和热源。,核医学（第9版）,二、正电子药物分装仪
9、,自动化正电子药物分装仪可通过计算机控制步进电机、气动装置等机械模块进行自动化分装，并可自动化输出分装活度、抽取体积、抽取时间、抽取序号、操作者等参数，不仅可以尽可能的减少工作人员接受的辐射剂量，提高工作效率，同时也能保证药物分装的准确性与可重复性。,核医学（第9版）,三、131I自动分装仪,131I自动分装仪由储药罐及铅屏蔽防护装置、自动分装系统、内置活度计、计算机控制系统等部分组成，主要用于辅助医生实施甲亢或甲癌病人治疗量的自动化服药。操作员可以在本机界面或远程计算机设定样品的分配活度、体积和计划使用时间，系统会自动完成配药的全部过程，最大限度的降低操作人员的辐射损伤。,核医学仪器是开展核医学工作的必备工具。根据使用目的不同，可分为显像仪器、脏器功能测量仪器、放射性计数测量仪器、以及放射性药物合成与分装仪器等。 放射性探测的基本原理是建立在射线与物质相互作用的基础上，主要包括电离作用、激发作用和感光作用。 用于放射性探测的仪器种类繁多，但其基本构成是一致的，通常都由两大部分组成：放射性探测器和后续电子学单元。 显像仪器是临床核医学最重要的组成部分，主要包括相机、SPECT、PET以及SPECT/CT、PET/CT、PET/MR等。,
