核医学成像原理及设备课件.ppt

1、核衰变及放射性简介核衰变及放射性简介放射性：放射性：原子核自发地放射各种射线的现原子核自发地放射各种射线的现象称为放射性象称为放射性与核外电子状态的改变关系很小，外与核外电子状态的改变关系很小，外界的温度、压力、电磁场都不能抑制界的温度、压力、电磁场都不能抑制或显著改变射线的发射或显著改变射线的发射放射性放射性现象是现象是由原子由原子核的变核的变化引起化引起的的是通过在人体内注入是通过在人体内注入可以发射可以发射射射线的线的放射性放射性同位素同位素(核电荷数同核电荷数同)来实现的。来实现的。核医学成像与核医学成像与MRIMRI方法不同方法不同基本工作原理基本工作原理是脏器内外或脏器与病变之间放

2、射性浓度差别为基础的是脏器内外或脏器与病变之间放射性浓度差别为基础的脏器或病变显像法脏器或病变显像法1 1、具有能够选择性聚集在或流径特定脏器或病变的、具有能够选择性聚集在或流径特定脏器或病变的放射性核素或其标记化合物放射性核素或其标记化合物,使该脏器或病变与邻近使该脏器或病变与邻近组织之间放射性浓度差别达到一定程度组织之间放射性浓度差别达到一定程度.放射性核素或标记化合物称显像剂放射性核素或标记化合物称显像剂2 2、利用核医学成像仪器、利用核医学成像仪器(照相机照相机、SPECTSPECT、PET)PET)探探测到这种浓渡差，并根据需要按一定方式将它们显示测到这种浓渡差，并根据需要按一定方式

3、将它们显示成像，即显示脏器或病变组织的影像。成像，即显示脏器或病变组织的影像。显像剂显像剂探测探测放射性浓度差别放射性浓度差别照相机照相机、SPECTSPECT、PETPET是探测放射性核素或标记化是探测放射性核素或标记化合物在脏器、组织的摄取、分布、代谢等特点达到合物在脏器、组织的摄取、分布、代谢等特点达到成像的目的成像的目的与其他影像主要区别与其他影像主要区别成像取决于脏器、组织的血流、细胞成像取决于脏器、组织的血流、细胞功能、细胞数量、代谢活性和排泄引功能、细胞数量、代谢活性和排泄引流情况等因素流情况等因素不是不是组织组织密度密度功能显像功能显像CTCT、MRIMRI、超声是解剖形态学、

4、超声是解剖形态学,无需显像剂无需显像剂.核医学成像核医学成像放射性同位素成像放射性同位素成像正常组织正常组织病变之间病变之间与与的浓度差别为基础的脏的浓度差别为基础的脏器或病变显像方法器或病变显像方法放射性药物放射性药物放射性药物的空间分布是时间的函数放射性药物的空间分布是时间的函数放射性同位素的使用要有一个重要的时间维放射性同位素的使用要有一个重要的时间维通过这种测量通过这种测量取值范围在毫秒到分钟取值范围在毫秒到分钟用以评估具体用以评估具体器官基本功能器官基本功能,这项技术被称这项技术被称做动态平面闪做动态平面闪烁成像法烁成像法根据所用的放射性核素的不同，放射性衰变会产生根据所用的放射性核

5、素的不同，放射性衰变会产生、和和X X射线射线 、和、和粒子非常小粒子非常小不能从体中射出形成图像不能从体中射出形成图像X X、射线在穿过身体的各种组织的时候并不会遇到很多困难射线在穿过身体的各种组织的时候并不会遇到很多困难 一般来说，核医学成像系统只检测能量大干一般来说，核医学成像系统只检测能量大干50kev50kev的光子的光子（射线）。射线）。可了解其生物学功能或者确定某些疾病所在位置可了解其生物学功能或者确定某些疾病所在位置 这种信息之所以重要是因为它无法由其他的成像技术提供这种信息之所以重要是因为它无法由其他的成像技术提供有关的有关的生理生理和和生化生化信息信息用放用放射性射性同位同

6、位素成素成像像获得一些和相关病理变化的前兆获得一些和相关病理变化的前兆有效的放射性化学药物拥有的特性大致上分为三种：有效的放射性化学药物拥有的特性大致上分为三种：药物屑性、物理属性和化学属性药物屑性、物理属性和化学属性 光子光子闪烁晶体闪烁晶体荧光荧光光电倍增管光电倍增管光电流光电流后处理后处理准直器前置放大器、定位电路、图像处理电路、控制电路等显示器等光纤光纤电电 源源照相机主要由闪烁探头照相机主要由闪烁探头、探头支架、病床、探头支架、病床和操作控制台组成。和操作控制台组成。闪烁探头闪烁探头1 1、闪烁晶体、闪烁晶体将入射的将入射的射线转换成光电子即闪烁萤光体射线转换成光电子即闪烁萤光体Na

7、l(TL)Nal(TL)晶体晶体 放射性核素放射性核素 TL(TL(铊铊)和和Tc(Tc(锝锝)均发射低能均发射低能射射线线大视野通用大视野通用照相机最多的是采用厚度照相机最多的是采用厚度6.3mm6.3mm的的Nal(TL)Nal(TL)晶体晶体电子倍增电子倍增,将入射将入射光子在光阴极转换成光电子光子在光阴极转换成光电子,经经n n个打拿极个打拿极,使成使成2 2的的n n次方倍增长次方倍增长,阳极形成脉冲。阳极形成脉冲。3 3、定位电路、定位电路将每个光电倍增输出经加将每个光电倍增输出经加/减电路求信号和得信号位置输出减电路求信号和得信号位置输出2 2、光电倍增管、光电倍增管 3 3、准

8、直器、准直器起定位采集起定位采集空间定位、限制探测器视野、提高分辨率空间定位、限制探测器视野、提高分辨率限制非规定方向和非规定能量限制非规定方向和非规定能量范围的射线进入探测器范围的射线进入探测器光电倍增管的电流来源于光子碰撞光阴光电倍增管的电流来源于光子碰撞光阴极产生的光电子发射，并经倍增后在阳极产生的光电子发射，并经倍增后在阳极形成电脉冲输出。极形成电脉冲输出。肺癌治疗后评价肺癌治疗后评价肺腺鳞癌术后肺腺鳞癌术后2 2年，放疗及化疗年，放疗及化疗后，出现喝水后呛咳等症状后，出现喝水后呛咳等症状1 1、为胸部、为胸部CTCT无异常病灶出现，无异常病灶出现，2 2、为同期、为同期PETPET见纵隔处高浓集病见纵隔处高浓集病灶灶3 3、为三月后、为三月后CTCT发现病灶发现病灶