spect-ct发展现状

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1、SPECT-CT的发展和现状山西省肿瘤医院核医学科 郭晋纲一概述r 　　医学影像技术近30年得到重大发展。70年代X射线计算机断层成像(XCT)及磁共振成像(MRI)的发明具有划时代意义，现已家喻户晓成为医学临床诊断不可少的手段。有些人还不太熟悉的核医学成像技术，也有重大发展。  　　核医学成像是一种独特的成像过程，它通过由体外探测注入体内的放射性示踪剂的分布和动态变化得到器官图像信息。因此不但能提供器官的结构图像，还能提供器官的功能图像。50年代核医学影像一出现，便显出其功能的不可取代性。70年代XCT及MRI先后问世，它们提供的图像

2、类似解剖体图片，能清晰直观地看到器官结构的形态及变化，使人耳目一新，立即跃居医学影像的主导地位。但XCT、MRI图像与核医学图像相比，却反映不出器官功能的变化及动态性能。有些器官发生局部病变，组织结构和形态却没有变化。例如，某些颅内肿瘤，核医学图像已经清楚看到病灶，有时XCT、MRI图像却看不到。又如，由核医学影像观察到的中风预兆，至少比XCT影像提早7~10天。因此直到现在，在脑血管、心血管疾病诊断方面，核医学影像仍占重要地位。  　　在核医学影像技术领域很长一段时间内，最基本的成像仪器曾经是伽马(g)照相机。但是，当今最具有代表性的设

3、备是正电子发射断层成像仪(PositronEmissionTomography，PET)和单光子发射计算机断层成像仪(SinglePhotonEmissionComputedTomography，SPECT)。国际公认，当今PET是研究脑神经结构和活动的独一无二的影像设备。但价格昂贵，使用效率低，只适于少数大型医院和医学研究机构。SPECT具有获取体内二维、三维图像信息及对人体进行全身扫描的多种图像功能，使用方便，价格不贵，对大多数医院都合适。现在全世界在用的各种类型的SPECT仪近万台，其中美国约4000台，欧洲3000~4000台，日

4、本约1500台。 　　90年代初国际权威人士曾提出，人类将进入打开脑神经奥秘的时代。为了同核医学影像技术竞争，XCT成像技术和MRI成像技术都朝这个方向努力，研究新方法，采用最新科技成果改进产品性能，使成像速度大大加快，力争能得到血流的动态图像，甚至也能得到脑神经的某些功能图像。但核医学成像技术也大步向前，也在探索新途径，研究新方法，使仪器性能得到许多重大改进。核医学成像需要放射性药物，因此放射性显像剂的研究也加速发展，并不断获得成果。80~90年代国内外研制出多种脑受体示踪药物，其中最具代表性的药物是多巴胺受体(Dopa-R)。新药物的

5、出现，使脑受体显像不但可以提供生理、病理变化的信息，且可以定量测定受体的数目和密度，实现了所谓的“分子成像”、“细胞成像”，使其它影像方法望尘莫及。  　　二SPECT-CT有哪些不足？  　　下面所说的SPECT-CT的不足是指图像质量存在的问题，主要表现为:  　(1)灵敏度低，图像中反映的信息量小(即计数率低)。SPECT重建图像上的信息量远比XCT、MRI图像低。即使加大给病人注入的药量，延长采集数据时间，仍然相差悬殊。  　　(2)衰减及散射影响很大。光子由体内发射穿过软组织及骨骼时被吸收衰减，据专家测试，5cm的软组织对99m

6、Tc射线的衰减可达50%。由于路径不同，衰减造成图像上各部分的影像严重失真，尤其对胸部、心脏作断层成像，有时有衰减和无衰减的图像竟完全不一样。另外，体内发射的光子碰到硬物质(例如骨、准直孔边缘等)发生的散射同样也会使正常图像叠加上一幅完全不均匀的伪像。这一直是发射图像明显存在的固有缺陷。  　　(3)重建图像的空间分辨率低。SPECT重建空间分辨率一直远低于XCT、MRI重建图像的分辨率。SPECT平面图像目前最好的固有空间分辨率为3~4mm(FWHM，半高宽值)，重建图像固有空间分辨率为6~8mm。而XCT及MRI图像分辨率可达0.5m

7、m以下。  　　三最近10年SPECT-CT的进展  　　1.整机结构有重大变化  　　90年代初具有标志性的进展是出现了多探测器(探头)的SPECT。旋转照相机型的SPECT仪出现过二个、三个、四个探头的机型，也出现了几种环状探测器的机型，甚至还有头盔式探测器的机型。这些SPECT由多方向同时收集体内发射的光子信息，整机灵敏度大大提高。从综合使用效果看，双探头的SPECT是最好的一种机型，它具有多种用途，除断层成像外，同时具有得到二维图像的照相机的所有功能和快速进行全身骨扫描的功能等，这对医院非常重要。大多数的双探头SPECT，两个探头

8、之间的角度是在90~180º间可任意改变的。从最大限度采集光子信息观点看，环状探测器的机型可能是最好的。这类SPECT由闪烁晶体和光电倍增管构成的探测器围成环形。闪烁晶体的结构有两种，一种由许