第六章+核医学成像

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1、第五章　核医学成像系统主讲：刘利军E-mail:CloneIQ@126.com生物医学工程系2006级医学成像一、核医学成像概述二、核诊断用放射性同位素三、核物理学中的一些概念四、核诊断学的检测手段五、核诊断仪器的组成六、照相机（Gammacamera）七、发射性计算机断层成像八、核医学影成像图像质量指标第五章超声成像系统－主要内容一、核医学成像概述放射性核素成像的过程：把某种放射性同位素标记在药物上形成放射药物并引入体内，当被人体的脏器和组织吸收后，就在体内形成辐射源，然后，用核子探测装置可以从体外检测体内同位素在衰变过程中放出

2、的射线，从而构成放射性同位素在体内分布密度的图像。成像基础：以脏内外或脏器内正常组织与病变组织之间的放射性浓度差别。基本条件：①具有能够选择性聚集在特定脏器或病变的放射性核素或其它标记化合物，使该脏器或病变与邻近组织之间的放射性浓度差达到一定程度。②利用核医学成像仪器探测到这种放射性浓度差，并根据需要以一定的方式将它们显示成像，即脏器和病变的影像。核医学成像设备主要包含　照相机、SEPPECT和PET等。一、核医学成像概述放射性同位素在医学上取得很多应用，已经形成科学上的一个分支：核医学（Nuclearmedicine）。核医学可

3、分为核诊断学（NuclearDiagnostic）与核治疗学（NuclearTherapy）两在分支。放射性核素显像（radionuclearimaging,RNI）是四大医学影像之一，是核医学诊断中的重要技术手段。核诊断学的主要方法：放射性核素成像。放射性核素成像依赖于放射性药物的定位和清除特性，即利用某些半衰期短而能产生穿透力强的射线或射线的放射性药物易在人体的某些器官和组织沉积和清除的特性，利用探测器在人体外采用计数方法探测放射性在人体内的分布，并利用计算机获得人体内放射性分布的二维图像或三维图像。图像对评价器官功能和代谢及

4、形态改变十分有效，成为医学诊断的一种重要手段。一、核医学成像概述1.1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（B

5、lumgart）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。一、核医学成像概述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，

6、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”。目前，绝大多数γ照相机不是真正数字式的，而是混合型的，在探头内部仍以模拟式为主，从探头输出位置信号开始进入数字式。随着计算机在核医学中的应用，使核医学仪器趋向于“智能化”。一、核医学成像概述1.2当前核医学影像设备的应用概况目前广泛使用的单光子发射计算机断层（SPECT），已从单探头、

7、双探头和三探头，直至现在发展为带衰减校正的能进行符合线路成像的SPECT.PET-CT的出现使医学影像技术进入了一个新的阶段。分子生物学技术的迅速发展以及与核医学技术的相互融合，形成核医学又一个新的分支学科—分子核医学（molecularnuclearmedicine）。把两种设备的图像融合起来进行分析。1.3SPECT与PET-CT的区别核医学中把应用计算机辅助断层技术进行显像的设备统称为ECT，它是医学影像技术的重要组成部分。ECT的中文名称为发射型计算机断层显像，是其英文名称缩写而成（EmissionComputedTomo

8、graphy）。ECT实际上又包括两大类设备即SPECT和PET-CT一、核医学成像概述SPECT并不是一种很新的设备，其由Kuhl等人于1979年研制成功。经过多年不断的改进，产生了许多不同型号、不同档次的产品，其显像的基本原理没有变化，仍属于比