核医学成像设备
3核医学成像的基本部件
单光子发射型计算机断层扫描仪
正电子发射型计算机断层扫描仪
内容导览
3概述
第一节概述
■核医学,又称原子(核)医学
核医学是研究同位素及核辐射的医学应用及理论基础的科学
■核医学最重要的特点是能提供身体内各组织功能性的变化,而功能性
的变化常发生在疾病的早期
核医学显像具有简单、灵敏、特异、无创伤性、安全、易于重复、结
果准确等特点
原子核自发地放射各种射线的现象称为放射性
放射性现象是由原子核的变化引起
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
「照相机、SPECT、PET是探测放射性核素或标记化合物在脏器、组织的摄取、分布、代谢等特点达到成像的目的
组织密度
不是
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个重要的时间维
取值范围在毫秒到分钟
通过这种测量
核医学成像放射性同位素成像
正常组织放射性药物
用以评估具体器官基本功能,这项技术被称做动态平面闪烁成像法
与
病变之间
的浓度差别为基础的脏器或病变显像方法
一般来说,核医学成像系统只检测能量大干50kev的光子(y射线)。
根据所用的放射性核素的不同,放射性衰变会产生α、β、Y和X射线
核医学影像设备是指探测并显示放射性核素药
物(俗称同位素药物)体内分布图像的设备。
核医学成像的基本条件:
放射性药物(标记化和物)
核医学成像设备
(二)放射性成像的基本过程
1.放射性或标记化合物的制备以放射性示踪法为
基础,针对不同的靶器官或靶细胞、不同的部位
和不同的检查目的,制备相应的放射性示踪剂。
2.将放射性示踪剂引入体内通过注射、口服等方
法将示踪剂引入体内,示踪剂在体内根据其化学
及生物学的行为特性,经生理生化、生理、病理、
排泄等因素积聚浓缩于特定的靶器官和组织,形
成体内的随空间和时间而分布不同的图像。
3.体外测定Y射线靶器官或组织放射性释放穿透组织的γ射线,使用灵
敏的放射性探测器可以很容易地在人体外表探测到它们分布的所在位
置,并定量地测定其大小并转换成电信号。
4.数据处理对采集到的基本图像信息送入电子计算机系统中,进行一
系列的校正,再经处理或重建成为图像数据。
5.图像显示与储存由计算机重建而成的基本图像,再以灰阶、彩色、
动态、三维层面、表面三维立体、电影、双减影成像等方式将体层面
的辐射分布重现为一个精确的核医学图像,即可以获得反映放射性在
脏器和组织中浓度分布及其随时间变化的图像,显示出脏器和组织的
形态、位置、大小及其功能结构的变化。
核医学影像检查ECT与CT、MRI等相比,能够更早地发现和诊断某些
疾病。
核医学显像属于功能性的显像,即放射性核素显像。
核医学仪器伴随着核医学这门学科的飞快的速度向前发展。
核医学仪器与核医学本身是共生的,它渗透在整个核医学治疗的过
程中,无论是过去单功能的测量仪还是现在综合大型检测仪,以及最新发展起来的各种治疗仪都推动核医学的发展。
一、发展简史
1896年,法国物理学家贝克勒尔在研究铀矿时发
现,铀矿能使包在黑纸内的感光胶片感光,这是
人类第一次认识到放射现象,也是后来人们建立
放射自显影的基础。
1898年,马丽·居里与她的丈夫皮埃尔·居里共同发
现了镭,此后又发现了钚和钍等许多天然放射性元素。
1923年,物理化学家Hevesy应用天然的放射性同
位素铅-212研究植物不同部分的铅含量,后来又
应用磷-32研究磷在活体的代谢途径等,并首先提
出了“示踪技术”的概念。
1926年,美国波士顿内科医师布卢姆加特
(Blumgart)等首先应用放射性氡研究人体动、静
脉血管床之间的循环时间,在人体内第一次应用了示踪技术。
1951年,美国加州大学的卡森(Cassen)研制出第一台扫描机,通过逐点打印获得器官的放射性分布图像,促进了显像的发展。
1957年,安格(HalO.Anger)研制出第一台γ照相机,称安格照相机,使得核医学的显像由单纯的
静态步入动态阶段,并于60年代初应用于临床。
1959年,他又研制了双探头的扫描机进行断层扫
描,并首先提出了发射式断层的技术,从而为日
后发射式计算机断层扫描机—ECT的研制奠定了
基础。
1972年,库赫博士应用三维显示法和18F-脱氧葡萄糖(18F-FDG)测定了脑局部葡萄糖的利用率打开了18F-FDG检查的大门。他的发明成为了正电子发射计算机断层显像(PET)和单光子发射计
算机断层显像(SPECT)的基础,人们称库赫博
士为“发射断层之父”。
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