1、怀化医专医学影像教研室医学影像设备学医学影像设备学 Medical imaging equipment 怀化医专医学影像教研室第十五章第十五章 核医学成像设备核医学成像设备第一节第一节 概述概述一、核医学成像设备发展史一、核医学成像设备发展史1、核医学成像概念、核医学成像概念是一种以脏器内外或脏器内正常组织与病变之间的是一种以脏器内外或脏器内正常组织与病变之间的放射性浓度差别为基础的脏器或病变的显像方法，放射性浓度差别为基础的脏器或病变的显像方法，包括包括r显相机、显相机、ECT、PET、SPECT。怀化医专医学影像教研室2、核医学成像基本条件、核医学成像基本条件：（1）引入具有能够选择性聚集
2、在特定脏器或病变的）引入具有能够选择性聚集在特定脏器或病变的放射性核素，使该脏器与邻近组织之间的放射药物放射性核素，使该脏器与邻近组织之间的放射药物浓度差达一定程度。浓度差达一定程度。（2）利用核医学成像仪探测放射药物浓度差别，根）利用核医学成像仪探测放射药物浓度差别，根据需要以一定方式成像。据需要以一定方式成像。怀化医专医学影像教研室3、成像特点、成像特点：显示组织器官形态的静止或动态图像。显示组织器官形态的静止或动态图像。反映生理生化过程的图像，研究代谢物质在体内反映生理生化过程的图像，研究代谢物质在体内和细胞内的吸收，分布、排泄、转移或转化。和细胞内的吸收，分布、排泄、转移或转化。反映组
3、织器官功能状态的图像。反映组织器官功能状态的图像。检查方法简便易行、无创伤。检查方法简便易行、无创伤。怀化医专医学影像教研室4、发展简史、发展简史1.1951年研制或成功第一台闪烁扫描机、奠定了放年研制或成功第一台闪烁扫描机、奠定了放射核技术基础。射核技术基础。2.1957年年Hal-Anger发明了发明了r-闪烁照相机，使人体各闪烁照相机，使人体各重要脏器均可用放射性形态，功能成像，它成为此重要脏器均可用放射性形态，功能成像，它成为此后后40多年最基本最重要核医学成像仪器。多年最基本最重要核医学成像仪器。3.1979年年SPECT机和机和PET研制成功，使放射性核素研制成功，使放射性核素进入
4、了体层显像新时代。进入了体层显像新时代。单光子（单光子（SPECT）为心、脑显像。）为心、脑显像。正电子：正电子：PET：当今分子水平上研究人体心脑代谢当今分子水平上研究人体心脑代谢和受体功能的唯一设备。和受体功能的唯一设备。怀化医专医学影像教研室二、设备的分类及应用特点二、设备的分类及应用特点（一）（一）r照相机照相机是对引入体内的放射性核素在组织和病变中是对引入体内的放射性核素在组织和病变中的浓度分布进行成像并可进行动态观察的仪的浓度分布进行成像并可进行动态观察的仪器。器。怀化医专医学影像教研室 闪烁探头：包括准直器，碘化钠闪烁晶体，光闪烁探头：包括准直器，碘化钠闪烁晶体，光电倍增管。电倍
5、增管。电子线路，包括放大器，单脉冲幅度分析器，电子线路，包括放大器，单脉冲幅度分析器，取样线路，校正线路。取样线路，校正线路。显示记录，示波器，一步法照相机，显示记录，示波器，一步法照相机，35mm定时定时照相机。照相机。组成组成怀化医专医学影像教研室优点：优点：通过连续采集和显像，追踪和记录放射药物通过通过连续采集和显像，追踪和记录放射药物通过某脏器的形态和功能。某脏器的形态和功能。检查时间短，方便简单。检查时间短，方便简单。显像快。显像快。可获有助诊断的数据信息。可获有助诊断的数据信息。怀化医专医学影像教研室（二）发射型计算机断层（二）发射型计算机断层ECT在体外从不同角度采集的某脏器放射
6、性药物浓度分在体外从不同角度采集的某脏器放射性药物浓度分布的二维影像，经计算机数据处理重建，显示三维布的二维影像，经计算机数据处理重建，显示三维图像，并可获脏器任意断面影像。图像，并可获脏器任意断面影像。怀化医专医学影像教研室1、SPECT 单光子发射型计算机体层摄影单光子发射型计算机体层摄影（1）扫描机型）扫描机型SPECT（多探头型）（多探头型）组成组成：探测器由多个小型闪烁探测器构成探头。：探测器由多个小型闪烁探测器构成探头。排列在一个圆周上，检查时探头做平行移动和转动。排列在一个圆周上，检查时探头做平行移动和转动。（2）r照相机型照相机型SPECT由高性能、大视野、多功能的由高性能、大
7、视野、多功能的r照相机和支架施转装照相机和支架施转装置，图像重建软件组成。可行多角度、多方位数据置，图像重建软件组成。可行多角度、多方位数据采集，探头旋转一个角度继续采集下一幅图像的数采集，探头旋转一个角度继续采集下一幅图像的数据。据。怀化医专医学影像教研室2、PET 正电子发射型计算机体层摄影正电子发射型计算机体层摄影特点特点：所用发射正电子的放射性核素如所用发射正电子的放射性核素如11C、13N、16O都是人体组织的基本元素，易于标记各生命必须的都是人体组织的基本元素，易于标记各生命必须的化合物及代谢物。化合物及代谢物。正电子在物质中射程短，并只能瞬间存在，不足正电子在物质中射程短，并只能
8、瞬间存在，不足穿过较厚组织。穿过较厚组织。PET探头结构与探头结构与SPECT不同。不同。PET对射线限束是电子准直，用两个探头相对来对射线限束是电子准直，用两个探头相对来确定闪烁点位置。确定闪烁点位置。均匀度好。均匀度好。具有三维探测技术。具有三维探测技术。怀化医专医学影像教研室第二节第二节 r照相机照相机一、一、r照相机的基本结构及工作原理人照相机的基本结构及工作原理人 1、结构、结构怀化医专医学影像教研室人人 发发体体 出出内内 的的结结 r构构 线线准直器准直器r线线NaT晶体晶体闪烁闪烁荣光荣光光光电电倍倍增增管管前前置置放放大大器器电流电流定定位位电电路路图图 像像 电电处处 路路
9、理理显显示示器器照相机照相机探测器探测器怀化医专医学影像教研室怀化医专医学影像教研室2、工作原理、工作原理人体口服放射性药物后人体口服放射性药物后放射放射r线线经准直器入射到经准直器入射到闪烁晶体闪烁晶体闪烁晶体发出荧光闪烁晶体发出荧光经光导纤维传入经光导纤维传入光电倍增管光电倍增管光电倍管将荧光转成电流光电倍管将荧光转成电流经前置放经前置放大器放大大器放大输出定位电子输出定位电子图像处理图像处理显示器上显显示器上显示图像。示图像。怀化医专医学影像教研室二、准直器二、准直器安置在探头最前端，闪烁晶体前的金属有孔屏蔽板。安置在探头最前端，闪烁晶体前的金属有孔屏蔽板。作用作用：使规定范围和规定方向
10、的：使规定范围和规定方向的r射线经孔入射到晶射线经孔入射到晶体内、其余范围和方向的体内、其余范围和方向的r射线不能入射晶体内，起射线不能入射晶体内，起定位采集信息作用，消除混乱射线，把脏器内放射定位采集信息作用，消除混乱射线，把脏器内放射的三维分布射线，转成二维分布，形成平面图。的三维分布射线，转成二维分布，形成平面图。怀化医专医学影像教研室结构结构：由一定厚度的重金属（铅、钨）：由一定厚度的重金属（铅、钨）屏板上制作出不同形状和数目的小孔而屏板上制作出不同形状和数目的小孔而成。成。怀化医专医学影像教研室怀化医专医学影像教研室（一）准直器的主要性能参数（一）准直器的主要性能参数1、准直器的空间分辨率、准直器的空间分辨率对两个邻近点加以区别对两个邻近点加以区别的能力，以准直器的一个孔的线源响应曲线的半峰的能力，以准直器的一个孔的线源响应曲线的半峰全宽度作空间分辨率（全宽度作空间分辨率（R）的指标。）的指标。R=（a+b+c）/ada=准直器厚度准直器厚度b=准直器和与被测体间距准直器和与被测体间距怀化医专医学影像教研室怀化医专医学影像教研室怀化医专医学影像教研室怀化医专医学影像教研室怀化医专医学影像教研室Thank you!
