《核医学》课程电子教案（PPT教学课件）第三章 核医学常用仪器 Instruments of Nuclear Medicine（北京大学：王荣福）

第三章 核医学常用仪器 Instruments of Nuclear Medicine ★Y闪烁探测器 ★显像仪器 ★功能测定仪 北京大学第一医院王荣福 ★其他 重庆医科大学第一医院程 刚

第三章 核医学常用仪器 Instruments of Nuclear Medicine  闪烁探测器  显像仪器  功能测定仪  其他 北京大学第一医院 王荣福 重庆医科大学第一医院 程 刚

概述 核医学仪器 核医学诊疗、防护需要的各种核辐射或射线 探测仪器，主要由射线探测器、电子测量装置和计 算机等组成。 常用仪器 各种放射性探测仪器、显像仪器、 剂量仪和 防护用仪器等。 发展史 盖革弥勒计数器一 扫描机一Y相机 发射型计算机断层显像仪(CT) 一ECT+CT

概 述 核医学仪器 核医学诊疗、防护需要的各种核辐射或射线 探测仪器,主要由射线探测器、电子测量装置和计 算机等组成。 常用仪器 各种放射性探测仪器、显像仪器、剂量仪和 防护用仪器等。 发展史 盖革弥勒计数器 扫描机 相机 发射型计算机断层显像仪(ECT) ECT+CT

第一节 Y闪冻深测器 y scintillation detector 结构与原理 NaI(Tl)crystal,photomultiplier(PMT),pre-amplitier 为能量转换柔，将採测到的射线能量转换成可以记录的电脉冲信号 crystal light photo dynode PWT guide calhode anode pre-amplitier to eletron circuit higi voltage power -Basic principle ofy scintillation detector 闪烁荧光一→photoelectric effect一电子数倍增 电子流（电位降） 一个入射光子一产生一个闪烁事件一 产生一个脉冲 二、应用 主要应用于血、尿等各类组织样品及体外分析标本的放射性测量

第一节  闪烁探测器  scintillation detector 一、结构与原理 NaI(Tl) crystal, photomultiplier(PMT), pre-amplitier 为能量转换器，将探测到的射线能量转换成可以记录的电脉冲信号 闪烁荧光 photoelectric effect 电子数倍增 电子流(电位降) 一个入射光子 产生一个闪烁事件 产生一个脉冲 Basic principle of  scintillation detector 二、应用 主要应用于血、尿等各类组织样品及体外分析标本的放射性测量

第二节 墨像仪器 Y相机 1957年Anger研制出第一台Y照相机，称之为 Anger!照相机，1963年在日内瓦原子能和平会 议上展出。它克服了逐点扫描打印的不足， 使核医学显像走向现代化阶段 (一)结构与原理 组成：探头，机架，电子学线路，计算机，显示系统装置 原理：探测到光子经电子学线路分析形成脉冲信号，经计算机采集 处理，最后以不同灰度或色阶显示二维脏器显影或放射性分布 (二) 应用 各种脏器静态显像，快速连续动态显像，附有特殊装置， 可进行全身显像

1957年Anger研制出第一台γ照相机，称之为 Anger照相机，1963年在日内瓦原子能和平会 议上展出。它克服了逐点扫描打印的不足， 使核医学显像走向现代化阶段 （一）结构与原理 组成：探头, 机架, 电子学线路, 计算机, 显示系统装置 原理：探测到光子经电子学线路分析形成脉冲信号，经计算机采集, 处理,最后以不同灰度或色阶显示二维脏器显影或放射性分布 （二）应用 各种脏器静态显像，快速连续动态显像，附有特殊装置，可进行全身显像 第二节 显像仪器 一、相机

SPECT 单光子计算机发射断层显像仪 single photon emission computed tomography ~David Kuhl1959年用双探头的扫描机进行断层扫描，并进一步研制和完 善断层显像仪器，使得SPECT和PET成为核医学显像的主要方法 (一)结构与原理 组成：在高性能Y相机上增加了支架旋转的机械部分、断层床、 图像重建软件

（一）结构与原理 组成：在高性能相机上增加了支架旋转的机械部分、断层床、 图像重建软件 二、SPECT •David Kuhl1959年用双探头的扫描机进行断层扫描，并进一步研制和完 善断层显像仪器，使得SPECT和PET成为核医学显像的主要方法 单光子计算机发射断层显像仪 single photon emission computed tomography

原理：探头围绕受检对象或部位呈180°和/或360°旋转 从多角度、多方位采集一系列平面投影像，经计算 机图像处理系统重建获 得横断层面、冠状面和 矢状面影像。 目前已发展到双探头、三探头，且增加了新的功能。 (二)应用 各种脏器动静态断层显像及全身显像 为核医学最广泛应用的显像仪器，三级甲等医院必 备仪器

原理：探头围绕受检对象或部位呈180和/或360旋转， 从多角度、多方位采集一系列平面投影像，经计算 机图像处理系统重建获 得横断层面、冠状面和 矢状面影像。 目前已发展到双探头、三探头，且增加了新的功能。 （二）应用 各种脏器动静态断层显像及全身显像 。 为核医学最广泛应用的显像仪器，三级甲等医院必 备仪器

特合线路SPECT 结构与原理 主要由可变角双或三探头SPECT系统、符合线路探测技术和 衰减校正装置，可以进行正电子显像 n0.5月mW 利用正电子湮灭辐射(annihilation radiation)时产生的两个方向相反 (180)、能量各为511keV的y光子在 瞬间被两个互相朝向或多个探头的 探测，进行符合探测正电子成像。 on 0.51 mel GE HawkEye 多探头接收 电子着直 特合窗附间 二、应用 SPECT:功能和半衰期较长的正电子符合探测断层显像

符合线路SPECT GE HawkEye 利用正电子湮灭辐射(annihilation radiation)时产生的两个方向相反 (180)、能量各为511 keV的光子在 瞬间被两个互相朝向或多个探头的 探测，进行符合探测正电子成像。 • 多探头接收 • 电子准直 • 符合窗时间 一、结构与原理 主要由可变角双或三探头SPECT系统、符合线路探测技术和 衰减校正装置，可以进行正电子显像 二、应用 SPECT功能和半衰期较长的正电子符合探测断层显像

符合线路SPECTAC方法 放射源技术（铯[37Cs、钡133Ba) X-CT技术 X-CT技术可进行同机解剖结构与功能代谢图像融合， (fusion imaging)对病灶可做出精确定位诊断。 图像融合是指不同图像(SPECT,PET,CT,MR)之间的空间配 准或结合。利用各种成像方式的特点，为不同的影像提供互补信息， 增加图像质量，以期对临床诊断和治疗的定位、观察提供有效的方法。 nIJLUNLE Ptiy ivlugic 上Uiw用 1r请x1n面 Iransaxial 1xi71

符合线路SPECT AC方法 放射源技术（铯[ 137Cs]、钡[ 133Ba]） X-CT 技术 X-CT 技术可进行同机解剖结构与功能代谢图像融合， （fusion imaging）对病灶可做出精确定位诊断。 图像融合是指不同图像(SPECT, PET, CT, MRI)之间的空间配 准或结合。利用各种成像方式的特点，为不同的影像提供互补信息， 增加图像质量，以期对临床诊断和治疗的定位、观察提供有效的方法

SECT配置高能准直器 种单光子探测方式。主要用于心肌得[99mTc]-MIBI 心肌血流灌注和氟I8F]-FDG心肌代谢断层显像。 SPECT配置1英寸晶体 技术 1英寸厚碘化钠晶体 特殊切割小槽 优垫 最大限度提高高能灵敏度 提高中能灵敏度 最大限度减少低能探测的散射作用

SPECT配置高能准直器 一种单光子探测方式。主要用于心肌锝[ 99mTc]-MIBI 心肌血流灌注和氟[ 18F]-FDG心肌代谢断层显像。 SPECT配置1英寸晶体 技术 •1 英寸厚碘化钠晶体 •特殊切割小槽 优势 •最大限度提高高能灵敏度 •提高中能灵敏度 •最大限度减少低能探测的散射作用

肺部肿物 前位 后位 1英寸切割晶体符合线路SPECT 1英寸切割晶体符合线路SPECT 18F-FDG显像（冠状面） 99mTc-MDP全身骨显像

1英寸切割晶体符合线路SPECT 18F-FDG 显像（冠状面） 1英寸切割晶体符合线路SPECT 99mTc-MDP全身骨显像 前位 后位 肺部肿物