第三章核医学常用仪器

第三章核医学常用仪器第一页，共37页。二、探测器分类（依据能量转化）

（一）气体电离探测器（gasionizationdetector）如正比计数管、电流电离室、

G-M计数管（二）固体探测器（solidscintillationdetector）放免仪Radioimmunoassaydetector（三）液体闪烁探测器（liduidscintillationdetector）（四）半导体探测器（semiconductordetector）用于活化分析activationanalysis第二页，共37页。三、仪器的组成射线探测器（探头）感受射线后续电子学线路及计算机输出系统：分析记录脉冲信号并输出测量结果以测量γ射线的γ闪烁计数器为例：第三页，共37页。第四页，共37页。第五页，共37页。（一）探头（闪烁探测器）1.闪烁体：将辐射能转化为光能的介质如探测γ射线的NaI(Tl)晶体2.光电倍增管:光电转换器件3.工作原理4.井型闪烁探测器备注：射线作用于晶体产生荧光的过程称闪烁，此类晶体称闪烁体第六页，共37页。(二)后续电子学线路1.前置放大器2.主放大器3.脉冲高度分析器(甄别器)4.定标器数据处理和定时系统等5、计算机输出系统第七页，共37页。液体闪烁探测器（liduidscintillationdetector）第八页，共37页。探测效率（E）经测量得到的放射源的计数率（cps）与该放射源在单位时间内的衰变数（dps）的比值第九页，共37页。第十页，共37页。影响探测效率的因素

1.几何位置2.吸收3.核衰变方式4.仪器分辨时间5.散射和反散射6.本底等其它因素第十一页，共37页。四、常用放射性测量仪器（一）放射性活度测量仪器如：γ闪烁计数器、液体闪烁测量仪（二）诊断用仪器如：脏器功能测定仪（甲状腺功能测定仪、肾图仪）、脏器显像仪器如SPECT、PET（三）防护用仪器如：场所剂量监测仪、表面污染监测仪、个人剂量监测仪（四）活度计测量核素及其标记物活度

第十二页，共37页。常用核医学仪器1、γ闪烁探测器

2、γ照相机3、单光子发射断层扫描仪4、正电子发射断层扫描仪5、甲状腺功能测定仪、肾图仪（上尿路通否？）第十三页，共37页。

Γ闪烁探测器

第十四页，共37页。γ照相机结构----静态动态显像准值器collimatorNaI（TlI）crystal

光导

photomultipliertubematrix位置电路能量电路成像及显示装置探头第十五页，共37页。γ照相机探头结构第十六页，共37页。原理示意图第十七页，共37页。显示屏探头第十八页，共37页。第十九页，共37页。能量窗内，脉冲幅度分析器输出脉冲，做显示系统发光信号，选择显像光子能量。显示系统在位置信号和发光信号驱动下，显闪烁光点，接着成像装置记录大量闪烁光点。计算机采集处理得到灰度不同的脏器放射性核素二惟分布图，依据放射性浓度差异定位脏器和病变部位。第二十页，共37页。电脑屏幕显示屏探头床单光子发射断层扫描仪第二十一页，共37页。单光子发射断层扫描仪（γ光子）探头（多个探头多角度采集信号提高灵敏度、空间分辨率）机架、计算机光学照相、检查床图象重建系统第二十二页，共37页。SPECT与X-CT的比较仪器种类SPECT（属于发射型CT）X-CT透射射线性质γ射线，光子流X射线，光子流入射方式体内发出射线体外发出射线图象粗糙，分辨率低清晰，分辨率高显像特点动态静态第二十三页，共37页。正电子核素SPECT显像符合线路SPECT：利用互成180。无准值器双或三探头SPECT对正电子湮灭辐射产生的一对方向相反γ光子进行符合探测成像。（coincidencecircuitSPECT）结构可变角双或三探头SPECT系统、符合探测系统、衰减校正系统（attenuationcorrectionsystem）电子准直：用湮灭辐射和相对探头做符合测量对射线进行限束技术（electricalcollimation）第二十四页，共37页。正电子核素SPECT显像核素发射正电子与物质作用，湮灭辐射产生方向相反一对γ光子在15纳秒（nanosecond，ns）被方向相反的一对探头同时测到，电子线路将在5-15ns内产生的两脉冲信号送入显像系统，计算机合成处理并成像。不在5-15ns产生的脉冲信号就不能被电子线路送入显像系统，不能成像。第二十五页，共37页。PET正电子发射断层扫描仪探头，Detector防护罩

SHEILD床第二十六页，共37页。正电子发射断层扫描仪-

动静态断层显像/分子显像（positronemissioncomputedtomographer）结构：晶体（锗酸铋硅酸镥硅酸钆Ga）电子准直器符合线路飞行时间测量装置计算机数据处理图象显示断层床第二十七页，共37页。PET显像原理11C13N15O18F引入体内β+ANIHHILATION方向相反γ光子互成180。探头不同角度分组多角度核素分布投影空间位置信号能量信号

计算机重建多断面影像功能代谢影像各种生理参数分子显像第二十八页，共37页。PET优点（与SPECT相比）1、仪器空间分辨率高2=采用电子准直符合线路，灵敏度提高10-20倍3、采用11C13N15O18F均为人体构成元素，参与代谢，使得显像更符合生理状况，反映机体生理、生化、代谢，准确显示脏器核素浓度代谢显像和各种生理参数4、更容易进行衰减校正和定量分析但PET价格昂贵，要陪加速器、正电子核素标记物贵第二十九页，共37页。PET应用范围1、肿瘤诊断、疗效评价：现多用于肺癌、乳腺癌、大肠癌、卵巢癌、淋巴瘤，黑色素瘤等的检查，其诊断准确率在90％以上。在肿瘤化疗、放疗的早期，PET检查即可发现肿瘤治疗是否已经起效。2、神经系统疾病和精神病患者：可用于癫痫灶定位、老年性痴呆早期诊断与鉴别、帕金森病病情评价以及脑梗塞后组织受损和存活情况的判断。3、心血管疾病患者：能检查出冠心病心肌缺血的部位、范围，并对心肌活力准确评价，确定是否需要行溶栓治疗、安放冠脉支架或冠脉搭桥手术。能通过对心肌血流量的分析，结合药物负荷，测定冠状动脉储备能力，评价冠心病的治疗