医学影像设备学第8章核医学成像设备

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1、医学影像设备学第八章核医学影像设备重点难点核医学成像设备的基本部件准直器、晶体的基本结构、特点SPECT的基本结构及工作原理PET的基本结构及工作原理双模式分子影像技术和设备第一节概述目录一、发展简史二、分类及应用特点核医学定义核医学是研究核技术在医学中的应用及理论的学科。应用放射性核素或核射线诊断疾病、治疗疾病或进行医学研究的学科。核医学是医学与核物理学、核电子学、化学、生物学以及计算机技术等学科相结合的产物。也是和平利用原子能的重要方面。第一节概述核医学成像是一种以脏器内外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的显像方法。将放

2、射性核素或其标记化合物引入体内，利用核医学成像仪器在体外探测体内放射性药物的分布并成像。亦称为功能成像或代谢成像，这是其他技术难以实现的。第一节概述第一节概述一、发展简史19501951井型晶体闪烁计数器闪烁扫描仪197619791957γ照相机PETSPECT2001PET/CTSPECT/CT2010PET/MR1951年，第一台闪烁扫描仪（BenedictCassen）1957年，第一台γ照相机（HalOAnger）1964年，商品化γ照相机1976年，第一台商业化PET（ECAT）1979年，第一台实用SPECT（DavidKuhl和Edw

3、ards）1998年，SPECT/CT（美国GE公司）2000年，PET/CT（美国CTI公司）2010年，全身一体化PET/MR（德国西门子公司）Landmarkinthehistoryofradionuclideimaging第一节概述Cassenandscanner(扫描仪)1951年美国加州大学的Cassen研制出第一台闪烁扫描仪（ScintillationScanner）；逐点打印方式获得器官的图像；促进了显像的发展；美国核医学会专门设立了“Cassenaward”。第一节概述DavidKuhl1952年美国Pennsylvania大学一

4、年级医学生DavidKuhl设计了扫描机光点打印法。1959年用双探头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。1996年获得“Cassenaward”，被称为TheFatherofEmissionTomography可以认为，没有他的远见，核医学有可能不会发展成为具有特色的专业。Thefatherofemissiontomography第一节概述RobertNewell1952年RobertNewell发明了聚焦多孔准直器；提出了Nuclear一词。第一节概述Angerandγcamera

5、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。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。第一节概述二、分类及应用扫描机照相机SPECTPET分子影像？StaticDynamicPlannerTomoFunctionalImagingMolecularFunctionalimaging21世纪Fusionimage第一节概述CrucialproteinCellstructureDNA,RNA,Enzyme2CH1VLVHCkCH3HCReceptor,TransporterSP

6、ECT/CTPET/CTPET/MRFusionimage第一节概述（一）γ照相机结构：闪烁探头、电子线路、显示记录装置以及一些附加设备。优势：通过连续显像可进行脏器动态研究；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；显像迅速，便于多体位、多部位观察；通过图像处理，可获得有助于诊断的数据或参数。已逐步被SPECT以及之后的SPECT/CT所替代。大视野一次快速成像第一节概述（二）SPECT结构：在一台高性能γ照相机的基础上增加了探头旋转装置和图像重建的计算机软件系统。优势：发现较小的病灶和深部病变，帮助定量分析。在心肌血流灌注、脑血流

7、灌注、骨盆显像、全身显像等方面比γ相机具有明显的优势。兼有多种显像方式。提高灵敏度，缩短断层采集的时间，提高图像质量。第一节概述（二）SPECT不足：灵敏度低。衰减及散射影响较大：体内发射的光子碰到高密度物质(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。这一直是发射显像明显存在的固有缺陷。重建图像的空间分辨率低：固有空间分辨率为3～4mm半高宽度（fullwidthathalfmaximum，FWHM），重建图像固有空间分辨率为6～8mm。第一节概述（三）双探头符合线路SPECT结构：在常规双探头SPECT上通过改

8、进探头设计、电子线路、图像校正和图像重建等方面，实现对正电子核素探测的影像设备。双探头SPECT符合探测外形图及原理示意图