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第14章 核医学成像设备

第14章 核医学成像设备
第14章 核医学成像设备

第十四章核医学成像设备

一、名词解释

1.核医学成像

2.闪烁探测器

3.湮灭辐射

二、选择题

1.世界上第一台PET-CT是在哪国研制成功的()A.日本

B.英国

C.德国

D.美国

E.荷兰

2.属于核医学成像设备的是()

A.r相机

B.CR

C.DR

D.DSA

E.CT

3.SPECT闪烁晶体多由那种物质构成()

A.NaI

B.NaI(T1)

C.NaCL

D.FeO

E.BGO

4.以下NaI闪烁晶体特点不对的是()

A.易潮湿

B.透明度高

C.发光度高

D.与碘化铯相比价格高

E.应用时用密封

5.核医学成像设备中不包括以下哪种()

A.伽马相机

B.SPECT

C.PET

D.ECT

E.磁共振

6.最常用于器官功能成像的设备是()

A.X线

B.核医学设备

C.CT

D.超声

E.磁共振

7.核医学成像设备使用的探测器不包括下面哪种()A.气体探测器

B.半导体探测器

C.闪烁晶体探测器

D.液体探测器

E.固体探测器

9.正电子与电子发生湮灭辐射时所发出的总能量为()KeV.A.1022

B.2044

C.142

D.511

E.1024

10.γ相机探头准直器按几何形状分不是的是()

A.针孔型

B.汇聚孔型

C.扩散孔型

D.平行孔型

E.笔型

11.γ相机探头准直器不包括哪种类型()

A.高灵敏型

B.高分辨型

C.通用型

D.高灵敏高分辨型

E.低能通用性型

12.SPECT性价比最高的一种机型()

A.单探头

B.双探头

C.3探头

D.4探头

E.5探头

13.PET使用得准直方法称为()

A.准直器准直

B.电子准直

C.原子准直

D.分子准直

E.量子准直

14.对于γ相机探头中PMT(光电倍增管)说法错误的是()A.放大倍数106-109

B.排列为圆形或六角形

C.对性能参数一致性要求不高

D.担负着定位的任务

E.电磁屏蔽良好

15.下面哪种设备需用闪烁晶体()

A.核磁系统

B.A超

C.单光子发射型计算机体层

D.B超

E.工频X线机

16.对正电子发射型计算机体层描述正确的是()

A.探测器接收到的是X 射线

B.探测器接收到的是超声

C.探测器接收到的是磁共振信号

D.探测器接收到的是r 光

E.探测器接收到的是热能

17.γ相机中准直器外口与被测物的距离增加,则其空间分辨率是()

A.降低

B.增加

C.不变

D.不一定

E.一定增加

18.用于探头环型或γ相机探头围绕人360度或180度进行完全角度或有限角度取样的核医学设备的是()

A.PET

B.SPECT

C.MRI

D.DSA

E.X-CT

19.γ相机探头空间分辨力与灵敏度的关系是()

A.空间分辨力越高,灵敏度越高

B.空间分辨力越高,灵敏度越低

C.空间分辨力越低,灵敏度越低

D.空间分辨力与灵敏度无关

E.空间分辨力与灵敏度关系不大

20.下列不属于光电倍增管基本结构的是()

A.光电阴极

B.倍增极

C.外壳

D.滤线器

E.光电阳极

三、填空题

1.伽马相机探头中光电倍增管的作用、。

2.SPECT有和两大类。

3.γ相机准直器孔径越小,分辨力越,准直器越厚,分辨力越。4.ECT的分为___ ___、___ ___。

5.γ照相机的准直器按适用的射线能量分为、、。6.准直器按灵敏度和分辨力可分为三类,分别是:、、。

四、简答题

1.γ相机的基本结构主要有哪几部分组成?

2.γ照相机作为一种无创伤性的诊断手段,其主要优点?

3.SPECT与γ相机比较?

4.γ相机探头由哪几部分成?

5.准直器在不同的分类标准下各分哪几种?

6.PET-CT与PET比较的明显优势?

7.SPECT设备平面图像的性能参数?

8.PET设备对探测器的要求?

9.PET设备的性能参数?

10.SPECT设备的结构、PET设备的结构?

[参考答案]

一、名词解释

1.一种以脏器内和/或外正常组织之间的放射性浓度差别为基础的脏器或病变的显像方法。2.利用射线能使某些物质闪烁发光的特性来探测射线的装置。

3.正电子与电子相互作用,生成两个能量相等、方向相反的511keV的γ光子的过程。二、选择题

1.D 2.A 3.B 4.D 5.E 6.B 7.D 8.E 9.A 10.E 11.C 12.B 13.B 14.C 15.C 16.D 17.A 18.B 19.B 20.D

三、填空题

1.光电转换电流倍增

2.多探头环型伽马相机型

3.好高

4.SPECT PET

5.低能准直器中能准直器高能准直器

6.高灵敏型高分辨型通用型

四、问答题

1.①闪烁探头

②电子线路

③显示记录装置

④附加设备

2.①通过连续显像,追踪和记录放射性药物通过某脏器进行动态研究;

②由于检查时间相对较短,方便简单,特别适合儿童和危重病人检查;

③显像迅速,便于多体位、多部位观察;

④通过对图像相应的处理,可获得有助于诊断的数据或参数。

3.①克服了平面显像对器官和组织重叠的干扰,提高了深部病变的检出能力。

②在心肌血流灌注、脑血流灌注、骨盆显像、全身显像等方面比γ相机具有明显的优势。

③其平面显像与γ相机相似,但具有更好的系统均匀性、线性和稳定性。

④SPECT功能全面,应用范围广,价格适中。

4.准直器、闪烁晶体、光导、光电倍增管阵列、定位计算电路、能量电路。

5.①按准直孔的几何形状分:可分为针孔型、会聚孔型、扩散孔和平行孔型准直器

②按性能的不同分:可分为高分辨力、通用和高灵敏度型准直器

③按适用的能量范围分:可分为低能(<150keV)、中能(150~350keV)、高能(350~500keV)和超高能(>500keV)准直器。

6.①缩短了显像的检查时间:和传统PET相比可以节省一半时间;

②对病灶有精确定位作用

③图像融合:一次检查就可获得解剖和功能代谢以及融合图像;

④分辨力明显高于传统PET成像

7.①空间分辨力

②能量分辨力

③泛源均匀性

④空间线性度

⑤计数率特性

⑥灵敏度

8.①探测器必须具有高探测效率

②探测器必须有短符合分辨时间

③探测器应有高的空间分辨力

④探测器应有高可靠性和稳定性

9.①能量分辨力

②空间分辨力

③时间分辨力

④噪声等效计数率

⑤系统灵敏度

⑥最大计数率

10.SPECT通常由高性能和大视野的γ相机探头、旋转机架、多功能检查床、采集和处理工作站以及辅助装置组成。

全套PET系统由PET主机、回旋加速器和药物自动合成装置三大部分组成。

核医学成像设备

第八章核医学成像设备 §8-1 概述 概念:是一种以脏器内外或脏器正常组织与病变组织之间的放射性浓度差别为基础的脏器或病变组织的显像方法。 一、核医学成像的过程和基本条件: (1)、先把某种放射性同位素标记在药物上,形成放射性药物并引人人体内,当它被人体的脏器和组织吸收后,就在体内形成了辐射源。 (2)、用γ射线检测装置可以从体外检测体内放射性核素在衰变过程中放出的γ射线,从而构成放射性同位素在体内分布密度的图像。 由于放射性药物与一般天然元素或其他化合物一样,能够正常地参与机体的物质代谢,因此核医学成像的图像不仅反映了脏器和机体组织的形态,更重要的是提供了有关脏器功能及相关的生理、生化信息。 二、核医学成像的基本特点如下: (1)、核医学成像是以脏器内、外,或脏器内各部分之间的放射性浓度差别为基础,显示的静态和动态图像,该图像不仅反映了人体组织、脏器和病变的位置、形态、大小,而且还提供了包括整体或局部组织功能,以及脏器功能的每个微小局部变化和差别。 (2)、核医学成像具有多种动态成像方式。由于脏器对放射性药物的摄取、吸收、排泄等作用,使脏器、病变的血流和功能情况得以动态且定量地显示出来,同时提供多种功能参数以反映机体及组织的血流功能、代谢和受体等方面的信息。 (3)、一些放射性核素具有向脏器或病变的特异性聚集,由此而获得的核素成像具有较高的特异性,可显示不同组织类型的肿瘤、各种神经受体、炎症、转移

灶等组织器官的影像。而这些单靠形态学检查常常难以实现。 三、核医学成像设备分类及特点 (一)、γ相机 1、组成: (1)、闪烁探头:包括准直器、闪烁探测器、光电倍增管等。 (2)、电子线路:包括前置放大器、单脉冲高度分析器、校正电路等。 (3)、显示装置:示波器、照相机等。 (4)、附加设备: 2、特点:(见书P226) (1)、通过连续显像,追踪和记录放射性药物通过某脏器的形态和功能进行动态研究; (2)、由于检查时间相对较短,方便简单,特别适合儿童和危重病人检查; (3)、由于显像迅速,便于多体位、多部位观察; (4)、通过对图像相应的处理,可获得有助于诊断的数据或参数。 (二)、单光子体层成像设备(SPECT ) 1、成像原理: 利用γ照相机围绕着诊断感兴趣的人体区域,采集各种不同角度上放射出的γ光子并计数,然后利用X-CT 中所使用的图像重建方法,得到人体某一体层上的放射性药物浓度的分布,即可得到多层面的各方位的体层图像或三维立体像。 目前SPECT 的能量测量范围为50~600keV ,空间分辨率6~11mm 。 2、与X-CT 的区别: (1)、图像粗造,空间分辨率低。 (2)、属发射型体层摄影; (三)、正电子发射体层成像设备(PET) 1、使用发射正电子的放射性核数,如:O N C 151311,,等都是人体组织的基本元素,易于标记各种生命必需的化合物及其代谢产物或类似物而不改变它们的生物活性,且可参与人体的生理、生化代谢过程;其次这些核素的半衰期都比较短,检查时可给予较大的剂量,从而提高图像的对比度和空间分辨力。因此它所获得

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核医学大型影像设备发展趋势 摘要 随着各种“组学”、“工程学”和“循证医学”的发展,临床医学从原始的“经验化治疗”、“同类疾病统一治疗”发展成为“个体化治疗”的分子病因诊断和分子靶向治疗的新时代[1]。个体化治疗的前提是在体准确识别病因靶[2]。因此,多种影像技术(设备)融合的分子影像技术,已经成为并将在未来20-30年内继续成为医学影像学发展的主要方向。本文根据中华医学会核医学分会2010年普查结果,参考近期文献和与国外专家直接交流获得的信息,重点介绍PET/CT 和PET/MR的技术进展。 关键词:核医学,PET/CT;PET/MR

目录 摘要 (1) 目录 (2) 第一章融合影像技术发展的基本条件 (3) 第二章 PET/CT设备的发展 (3) 第三章 PET/MR融合技术 (4) 3.1 PET/MR与PET/CT的比较 (4) 3.2 PET/MR的临床价值 (4) 3.3 PET/MR的技术难点与要求 (5) 五、关于融合设备未来的预测 (5) 参考文献 (8)

第一章融合影像技术发展的基本条件 1.以PET/CT为代表的融合影像依赖于现代科学技术的支持。材料、制造、电子、计算机与信息技术不断为PET/CT技术发展注入活力;生物技术、药学、医学的进步,使PET/CT的科学和临床价值得到充分体现。 2.分子影像显示体内疾病靶分子的能力,源于所选用的分子探针。各种“组学”、“工程学”发现的病因靶,经过处理、筛选,与信号源连接形成分子探针,能够在体内与病因靶动态结合,同时能释放信号用于测定和成像。多种物质可作为信号源(如纳米粒子、微泡、发光物质与磁物质等),但以放射性核素,特别是正电子类核素标记技术最成熟。其发展快、应用广、效果肯定,是PET/CT保持技术领先地位的重要条件。分子探针是融合影像技术今后的主要发展重点之一。 3.PET/CT的价格较高,必须严格适应证,充分考虑价格益比。大量数据证明,通过PET/CT对肿瘤的早期诊断、准确分期和及时监测疗效,可以降低医疗成本,为国家和社会节省卫生资源。多项大样本(数万例)研究证实,PET/CT对各种肿瘤的临床决策影响率均超过30%。目前国内PET/CT服务价格偏高,无医疗保险覆盖,阻碍PET/CT推广。组织多中心临床研究,获得循证医学证据,适当降低收费,争取医疗保险支持,对中国PET/CT事业发展十分重要。 4.知识结构和人员素质是保证融合影像诊断准确性的基本条件。PET和CT的融合产生了影像判断的革命性转变。根据图像模式的转变,拓宽相关影像专业知识,重视使用、操作、判断的规范,特别是对所有相关技术人员的不断培训和继续教育,通过临床路径,结合医疗保险是确保PET/CT技术健康发展、正确使用的必要条件。 第二章 PET/CT设备的发展 提高采集速度,最大程度利用分子探针的信息,减少处理的复杂性,改进同步采集能力,制造最大程度发挥PET/CT技术潜能的设备,并通过融合、多探针方式满足临床不同需要,是PET/CT在今后15-20年内的主要发展方向。 1.改善探测元器件。探测器负责捕捉正电子湮灭光子、能量转换及光电转换,并输出电脉冲,是PET的“眼球”。 晶体:将高能光子转变为可探测的低能光子。理想的晶体性能包括:入射光子阻滞率高、初级闪烁光子量大、光衰减快、光子输出量高、能量合适、光衰减小等。早期的碘化钠、锗酸铋等,均未满足上述需求。 光电元件:将晶体输出的低能光子转化成电信号。光电倍增管的型号增益达106-107倍。线性好,技术成熟。近年来还有位置敏感型、多道型等上市,在3-5年内,PMT任可以保持主力地位,但PMT存在工作电压高、体积大、速递慢、易受磁场干扰等缺点。 理论上讲,光电元件与晶体块最好是1:1配置,因工艺和价格显示,PMT无法达到这一配比,所有才有组块式,anger式和四分式等设计。 2.获得更多测量信息。探测器输出的幸好,经过分析、甄别、校正、最后通过图像重建实现成像。这一过程中电路、程序可以加以改进,以提高整机性能。 TOF技术:是通过测定湮灭光子到达对向放置探测器的时间差别判定湮灭事件位置的技术。根据光速(2.9*108m/S)可以换算出:光子到达时间差1ns=29.9cm空间差。 作业深度:与晶体不垂直的高能射线可能斜穿透数个晶体后才能被吸收,其吸收点与实际入射点位置信息偏离,成为作用深度。利用入射光自在晶体不同深度作用产生的点扩展函数,可以确定作用深度。

核医学成像设备分类、特点及核医学成像过程简介

核医学成像设备分类、特点及核医学成像过程简介 核医学成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。核医学成像是一种以脏器内外或脏器正常组织与病变组织之间的放射性浓度差别为基础的脏器或病变组织的显像方法。核医学成像检查ECT与CT、MRI等相比,能够更早地发现和诊断某些疾病。核医学成像属于功能性的显像,即放射性核素显像。 一、核医学成像设备分类及特点核医学成像设备(一)、相机 1、相机组成: (1)、闪烁探头:包括准直器、闪烁探测器、光电倍增管等。 (2)、电子线路:包括前置放大器、单脉冲高度分析器、校正电路等。 (3)、显示装置:示波器、照相机等。 (4)、相机附加设备。 2、特点: (1)、通过连续显像,追踪和记录放射性药物通过某脏器的形态和功能进行动态研究; (2)、由于检查时间相对较短,方便简单,特别适合儿童和危重病人检查; (3)、由于显像迅速,便于多体位、多部位观察; (4)、通过对图像相应的处理,可获得有助于诊断的数据或参数。 核医学成像设备(二)、单光子体层成像设备(SPECT) 1、成像原理:利用照相机围绕着诊断感兴趣的人体区域,采集各种不同角度上放射出的光子并计数,然后利用X-CT中所使用的图像重建方法,得到人体某一体层上的放射性药物浓度的分布,即可得到多层面的各方位的体层图像或三维立体像。 目前SPECT核医学成像设备的能量测量范围为50~600keV,空间分辨率6~11mm。 2、与X-CT的区别:(1)、图像粗造,空间分辨率低。 (2)、属发射型体层摄影; 核医学成像设备(三)、正电子发射体层成像设备(PET) 1、使用发射正电子的放射性核数,如:等都是人体组织的基本元素,易于标记各种生命

PETCT成像技术的原理及其应用

P E T C T成像技术的原理 及其应用 The latest revision on November 22, 2020

P E T-C T成像技术的原理及其应用 摘要:本文主要介绍了正电子发射型断层显像(PositronEmissionTomography,PET)-计算机断层显像(ComputedTomography,CT)生物医学成像技术的原理及其应用。并总结了该技术的优缺点和对该技术未来的应用进行了展望。 关键词:成像技术,PET,CT 1.PET-CT成像技术的原理 医学图像在医学中占有重要地位。显微镜的发明对医学的发展是一次重大推动[1]。PET-CT 将PET(正电子发射计算机断层显像)-CT(计算机断层显像)技术整合为一体,是目前世界上最先进的医学影像设备(如图1)。其高灵敏的特性可以观察到清晰的解剖结构和分子水平的功能改变。通过一次非侵入性的扫描,即可观察到体内器官以及活体组织的完整的细节。 图1美国GE公司PET—CT仪器图 PET是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。其大致方法是,将某种物质,一般是生物生命代谢中必须的物质,如:葡萄糖、蛋白质、核酸、脂肪酸,标记上短寿命的放射性核素(如F18,碳11等),注入人体后,通过对于该物质在代谢中的聚集,来反映生命代谢活动的情况,从而达到诊断的目的。当前各医院主要使用的物质是氟代脱氧葡萄糖,简称FDG。其机制是,人体不同组织的代谢状态不同,在高代谢的恶性肿瘤组织中葡萄糖代谢旺盛,聚集较多,这些特点能通过图像反映出来,从而可对病变进行诊断和分析。 CT是用X射线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描,由探测器接收透过该层面的X射线,转变为可见光后,由光电转换变为电信号,再经模拟/数字转换器(analog/digitalconverter)转为数字,输入计算机处理。图像形成的处理有如对选定层面分成若干个体积相同的长方体,称之为体素(voxel)。扫描所得信息经计算而获得每个体素的X射线衰减系数或吸收系数,再排列成矩阵,即数字矩阵(digitalmatrix),数字矩阵可存贮于磁盘或光盘中。经数字/模拟转换器(digital/analogconverter)把数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等灰度的小方块,即像素(pixel),并按矩阵排列,即构成CT图像。所以,CT图像是重建图像。每个体素的X射线吸收系数可以通过不同的数学方法算出。 PET-CT是PET与CT的同机融合,整台设备一体化[2],使用同一个检查床和同一个图像处理工作站,它集两者优势于一身,既可以显示人体的解剖结构及形态学改变,也可以显示功能、代谢、受体方面的信息,有效地降低了单纯PET或CT的假阳性和假阴性,具有灵敏度高、准确性好、定位准确的特点。 其原理如图2: PETCTPET—CT 图2PET—CT联用显像原理图 2.PET-CT成像技术的应用 PET-CT能对肿瘤进行早期诊断和鉴别诊断,鉴别肿瘤有无复发,对肿瘤进行分期和再分期,寻找肿瘤原发和转移灶,指导和确定肿瘤的治疗方案、评价疗效。在肿瘤患者中,经PET-CT检查,有相当数量的患者因明确诊断,而改变了治疗方案;PET-CT能准确评价疗效,及时调整治疗方案,避免无效治疗。总体上大大节省医疗费用,争取了宝贵的治疗时间。 林勤课题组[3]用18F—FDGPET/CT显像对比,探讨18F—FLTPET/CT检测鼻Ⅱ癌原发灶和颈部淋巴结转移灶的可行性。 图3鼻咽癌患者”F-FDG和18F.FLTPET/CT显像图。1a.患者男,38岁;1b.患者男,43岁。大箭头示鼻咽癌原发灶,小箭头示咽后;鼻咽癌颅内侵犯患者(男,45岁)18F-FDGPET/CT显像图。2a,2b.病灶与颞叶分界不清;2c,2d.18F-FITPET/CT显像示病灶与清晰(箭头示)3鼻咽癌患者(男,44岁)放疗前PET/CT全身显像图

核医学影像装置(NMI,包括SPECT,PET)化学师_考试大纲(2013版)

全国医用设备使用人员业务能力考评 核医学影像装置(NMI,包括SPECT,PET)化学师 专业考试大纲 (2013年版) 卫生部人才交流服务中心

说明 为更好地贯彻落实《大型医用设备管理办法》(卫规财发[2004]474号文)精神,中华医学会和卫生部人才交流服务中心自2004年开始分别组织对全国医用设备使用人员进行培训和专业技术知识统一考试。 为使应试者了解考试范围,卫生部人才交流服务中心组织有关专家编写了《全国医用设备资格考试大纲》,作为应试者备考的依据。考试大纲中用黑线标出的为重点内容,命题以考试大纲的重点内容为主。

核医学影像化学师专业考试大纲 第一章放射性药物总论 1. 核医学定义与内容 (1) 定义 (2) 内容 (3) 发展简史 2.放射性核素示踪技术 (1)示踪剂的概念 (2)示踪技术的原理 (3)示踪技术的优点 (4)示踪技术的缺点与局限性 (5)示踪实验的设计 (6)示踪技术的主要类型及应用 3. 放射性药物的定义、分类 (1) 定义 (2) 分类 (3) 放射性药物性质的基本概念 4.理想放射性药物的性质与特点 (1) 理想性质 (2) 特点 5. 放射性药物的使用原则 (1) 正确使用总原则 (2)小儿应用原则 (3)妊娠及哺乳期妇女应用原则 6. 放药应用的基本考虑 (1) 正确选择放射性药物 (2) 内照射剂量

(3)施用放射性药物的防护最优化 (4)放射性药物与普通药物相互作用 (5)放射性药物的不良反应及其防治 第二章药物在体内运动规律 1. 药物在体内的过程 细胞膜的药物转运 (1) 吸收 (2) 分布 (3) 生物转化 (4) 排泄 2. 药物的跨膜转运及其动力学 (1)药物的跨膜转运 (2)药物跨膜转运动力学 3.药物代谢动力学 (1) 药物代谢动力学参数 (2) 药物代谢动力学研究方法 4.放射性药物体内定位机制 (1) 特异性摄取 (2)特异性结合 (3) 代谢性滞留 (4) 引流和生物分布区 (5) 物理或化学吸附 (6)微血管栓塞 (7) 细胞吞噬作用 (8) 排泄清除 (9)简单扩散 第三章核物理基础

PET核医学成像原理分析_王亚丽

!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 科技情报开发与经济 SCI-TECHINFORMATIONDEVELOPMENT&ECONOMY2007年第17卷第18期 TheDiagnosisoftheSoilNutrientoftheOrchardsinYangcheng CountyandSomeImprovingMeasures SONGBin,WANGQiang,CAIHong-bing ABSTRACT:ThispaperintroducesthegeneralsituationofthefruitproductioninYangchengCounty,analyzesonthesoil nutrientoftheorchardsinYangchengCounty,andinthelightoftheexistingproblems,advancessomecorrespondingmeasures. KEYWORDS:orchard;soilnutrient;scientificfertilization PET(PositronEmissionTomography)即正电子发射断层扫描仪,是当今世界最高层次的核医学技术,也是当前医学界公认的最先进的大型医疗诊断成像设备之一,已成为肿瘤、心、脑疾病诊断的不可缺少的重要方法。它是一种有较高特异性的功能显像和分子显像仪,除显示形态结构外,它主要是在分子水平上提供有关脏器及其病变的功能信息,适合于快速动态研究,具有多种动态显像方式。 许多疾病在解剖结构发生改变之前早已出现功能变化。此时在以解剖结构改变为基础的XCT,MRI上尚不能发现任何病变,而PET采用了一些有特殊物理和生化特性的同位素,如:11C,13N,15O,18F等,其特点是能够释放正电子,与体内代谢产物结合,与生命过程密切相关,半衰期短、代谢快、对人体无损伤。将这些发射正电子的放射性同位素标记在示踪化合物上,再注射到研究对象体内,这些示踪化合物就可以对活体进行生理和生化过程的示踪,显示生物物质相应生物活动的分布、数量及时间变化,以达到研究人体病理和生化过程的目的。 PET技术被称为 “活体生化成像”,它可以从分子水平洞察人体内代谢物的活动及生理、生化变化,可以更早期、灵敏、准确地诊断和指导治疗多种疾病。 PET是在分子水平上利用影像技术研究人体心脏和受体功能的最先进的手段,它在新药开发、研究等领域中已显示出卓越的性能。 1PET成像原理 正电子断层扫描仪将人体代谢所必需的物质如:葡萄糖、蛋白质、核酸、脂肪酸等标记上具有正电子放射性的短寿命核素,制成显像剂(如氟代脱氧葡萄糖)注入人体后进行扫描成像。因为人体不同组织的代谢状态不同,所以这些被核素标记了的物质在人体的各种组织中的分布也不同。如在高代谢的恶性肿瘤组织中分布较多,这些特点能通过图像反映出来,从而可对病变进行诊断和分析。 经过标记了正电子放射性核素的药物注射入人体,它衰变时产生的正电子在人体组织中运动很短距离后(一般<1mm)和电子相遇而湮没,产生两个能量为511keV的相反方向发射的γ光子。根据人体不同部位吸收标记化合物能力的不同,同位素在人体内各部位的浓聚程度不同,湮没反应产生光子的强度也不同,测量两个γ光子就可以确定电子对湮 没的位置、时间和能量信息。由于恶性肿瘤组织新陈代谢旺盛,吸收放射性药物比一般组织多,PET通过测量放射性药物的密度分布就可以确定恶性肿瘤组织的分布情况。 PET分子成像表达了生物学过程细胞分子水平上在活体中的显示和测量,能分析生物系统且不扰乱生物系统,还能对与疾病有关的分子改变进行量化后成像。PET用核谱学方法探测湮没辐射光子,可以得到有关物质微观结构的信息,它提供了一种非破坏性探测手段。 2 PET的主要性能指标 2.1 空间分辨率 空间分辨率表明PET对空间的两个 “点”的分辨能力。一个理想的放射性点源放在PET的FOV中,PET所得到的放射性分布图像并不是一个点,而是有一定扩展,所得到的是一个“球”,球的大小反映了PET的空间分辨能力。分辨率定义为该点源的扩展函数的半宽高。PET为三维成像,所以其分辨率用三个互相垂直方向上的半高宽来表示,即轴向分辨率(沿着探测器圆圈中心轴方向)、径向分辨率(沿中心轴任一半径方向)和切向分辨率(和在中心轴垂直平面任一半径的方向)。 空间分辨率主要取决于环形探测器的位置分辨。因为探测器为闪烁探测器,闪烁探测器单元的几何尺寸代表位置灵敏度,因此,从这方面讲闪烁晶体单元的几何尺寸越小越好。另外,点源放在视场FOV中不同位置,其分辨率稍有不同,距FOV中心越远,其分辨率越差,这是由探测器视差误差,即在FOV中不同位置点源对探测器位置灵敏单元的不同视角造成的。 2.2灵敏度 PET探测灵敏度常用单位体积内单位辐射剂量情况下探测器探测到的事例来表示。灵敏度越高表明在一定统计误差要求下,对特定脏器的放射性强度要求越低。PET的灵敏度是医生决定某种试验注射剂量和数据采集时间长短的重要估算依据之一。 影响灵敏度的主要因素有:第一,整个探测器被测物体所张的立体角。这个立体角扣除了探测器中非灵敏区晶体之间间隔所造成的死角部分。第二,探测器本身的探测效率,即探测器响应事例数与入射事例数的比例。第三,系统时间窗、能量窗大小。第四,系统的死时间。 文章编号:1005-6033(2007)18-0162-02 收稿日期:2007-03-13 PET核医学成像原理分析 王亚丽 (山西长城微光器材股份有限公司,山西太原,030012) 摘 要:分析了PET(正电子计算机断层扫描)的成像原理、结构和性能指标,阐述了 PET在核医学成像领域中的应用。 关键词:PET;医学成像;空间分辨率;时间分辨率中图分类号:R445文献标识码:A 162

核医学成像设备

工制作,安置在闪烁晶体前方的屏蔽体,限制非规定范(方向)的γ射线入射闪烁晶体,即实现定位采集信息的作用。 (2)按几何形状分类 单孔会聚型,外口径2~6mm ,外口与晶体间距15~20cm 。由于其探测立体角很小,故S 很低。影像与实体倒向。若外口与实体间距缩短,影像放大倍数增大,S 也增高。故应根据脏器大小调节间距b 。 适用于较表浅的小脏器和小病灶显像。 孔道与准直器内外口垂直,孔道直径相等,且平行。它的S 较高,且较少受b 值影响。但b 值对R 有直接影响,即b 增大,R 降低。平行孔型准直器是常用的准直器。准直器的中部孔道平行,周边孔道逐渐向外扩散。由于周边是扩散的孔道,使探测视野扩大,但其S 和R 均不及中部孔道。常与直径不够大的晶体配套使用于全身显像。准直器的各孔道由外口向内口扩散,即由内向外成会聚状。对被检实体的放大倍数较小,但S 和R 较高。此型准直器较少使用。按能量不同区分准直器: 类型 适用的能量范围 临床应用 低能通用准直器低能高分辨率准直器 75-170Kev TC -99M 标记的放 射性药物 中能通用准直器中能高分辨率准直器 170-300Kev GA -67类药物 高能通用准直器 270-360Kev 甲状腺高能和甲状 腺肿瘤 超高能准直器 511Kev F -18-FD G 代谢 类显像剂 超高能双核素准直器 120-520Kev 同时做脏器的血流 灌注的代谢显像 主要性能参数 [空间分辨力] 表示对两个相邻的点放射源之间的分辨能力。准直器孔径越小、准直器越厚,空间分辨率越高。 γ相机的基本组成 γ照相机组成与工作原理 准直器的构成和功能

核医学成像设备汇总

核医学成像设备 一、选择题 1.碘在多少能级时衰减曲线发生跃变。() A.25KeV B.30KeV C.33KeV D.35KeV 2.γ相机的准直器类型较多,下列哪个不是γ相机的准直器。() A.针孔型 B.笔型 C.扩散型 D.会聚型 3.不属于核医学成像设备的仪器()。 A.γ照相机 B.单光子发射型计算机体层 C.正电子发射型计算机体层 D. DSA 4.下面哪种设备需用闪烁晶体() A.核磁系统 B.A超 C.单光子发射型计算机体层 D.B超 5.属于核医学成像设备的是() A.r相机 B.CR C.DR D.DSA 6.下列是核医学成像设备的是() A.ECTB.CTC.MRID.DSA 7.下列是核医学成像设备的是() A.r相机B.CTC.MRID.DSA 8.下列属于核医学成像设备的是() A.MRI B.PET C.γ相机 D.SPECT E.DSA 9.下列那一个不是核医学成像设备() A.γ相机 B.ECT C.PACS D.PET 10.γ相机闪烁晶体多由那种物质构成() A.NaI B.NaI(T1) C.NaCL D.FeO 11.准直器按灵敏度和分辨力可分类没有那种类型( ) A.高灵敏型 B.高分辨型 C.通用型 D.复合型 12.PET使用得准直方法称为() A.准直器准直 B.电子准直 C.原子准直 D.分子准直 13.对正电子发射型计算机体层描述正确的是() A.探测器接收到的是X 射线 B.探测器接收到的是超声 C. 探测器接收到的是磁共振信号 D.探测器接收到的是r 光 14.PET设备是以什么为信息载体() A.X线 B.电磁波 https://www.wendangku.net/doc/604825209.html,波 D. γ射线 15.下列对发射型计算机断层描述正确的是()。 A.应用x线成像 B.应用超声成像 C.应用磁共振成像 D.应用放射性原素成像 16.下列哪种设备是根据正电子湮没辐射产生的光子来采集信号()。 A. DSA. B.γ相机 C.单光子发射型体层 D.正电子发射型体层 17.γ相机中准直器外口与被测物的距离增加,则其空间分辨率是()。 A.降低 B.增加 C.不变 D.不一定 18.对正电子发射型计算机体层描述正确的是()。

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