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第二章 仪 器Instruments of Nuclear Medicine 内容提要 1. 核探测仪器的基本原理 电离作用、荧光现象、感光作用 2. 体外样品测量仪器 医用活度计 液体闪烁测量仪器 辐射防护和剂量检测仪器 3. γ照相机 基本结构 工作原理 内容提要 4. SPECT， SPECT/CT ①SPECT基本结构 ②SPECT工作原理 ③SPECT成像特点 ④数据采集和断层图像重建 ⑤双探头符合探测 5. PET、PET/CT图像融合技术 ①PET基本结构与原理 ②PET/CT图像融合技术 内容提要 6. 功能测定仪器 ①甲状腺功能测定仪 ②肾图仪 ③多功能仪 概 述 核 医 学 仪 器 核医学诊疗、防护需要的各种核辐射或射线探测仪器,主要由射线探测器、电子测量装置和计算机等组成。 常用仪器 主要包括显像仪器、脏器功能测定仪器、体外样本分析测量仪器、辐射防护仪器和放射性核素治疗仪器等 发展简史 盖革弥勒计数器→扫描机→ ?相机→发射型计算机断层显像仪(ECT) → ECT+CT 第一节 核探测仪器的基本原理 核探测仪器的基本原理是建立在射线与物质相互作用基础上的 ★电离作用 ★荧光现象 ★感光作用 第一节 核探测仪器的基本原理 放射性探测仪器的组成 辐射探测器（radiation detector ） 利用射线和物质相互作用产生的各种效应将射线的辐射能转变为电子线路部分能处理的电信号。 电子学单元 根据不同的测量要求和探测器的特点而设计的分析和记录电信号的电子测量仪器。 数据处理系统 按不同的检测目的和需要而配备的计算机数据处理系统、自动控制系统、显示系统和储存系统等。 第一节 核探测仪器的基本原理 放射性探测仪器的分类 按照测量原理分 电离探测仪（ionization detector） 闪烁探测仪（scintillation detector） 按用途分 显像仪器 功能测定仪器 体外样本测量仪器 第一节 核探测仪器的基本原理 体外样本测量仪器 γ闪烁测量计数器 （? scintillation detector ） NaI晶体 光电倍增管（PMT） 前置放大器 闪烁荧光→ photoelectric effect→电子数倍增→电子流(电位降) →一个入射光子→产生一个闪烁事件→产生一个脉冲 第一节 核探测仪器的基本原理 NaI晶体柱 第一节 核探测仪器的基本原理 手持式γ探测仪 闪烁型探头 半导体型探头 信号处理显示器 第一节 核探测仪器的基本原理 医用核素活度计（dose calibrator） 几何测量效率高 无核素选择性 第一节 核探测仪器的基本原理 液体闪烁计数器 样品溶解在闪烁液中 测量α衰变和β衰变的放射性核素（比如3H，14C） 第一节 核探测仪器的基本原理 辐射防护与剂量监测仪器 第二节 γ照相机 1957年Anger研制出第一台γ照相机，称之为 Anger照相机 第二节 γ照相机 准直器 由铅或铅钨合金从中央打孔或者是四周合拢形成的装置，放于病人与晶体之间。 保证γ照相机的分辨率和定位的准确 第二节 γ照相机 晶体 NaI（Tl）掺铊碘化钠。 作用是把经准直器进入的射线能量转换成荧光光子。 Tl元素在这里仍作激活剂用，减少信号失真，增加探测效率。 第二节 γ照相机 光电倍增管 为数众多的光电倍增管均匀地排列在晶体的后面，紧贴着晶体。 数量多少与定位的准确性有关。 脉冲幅度分析器 有选择性地记录从晶体和光电倍增管输送来的电脉冲信号。 排除本底及其他干扰信号。 第二节 γ照相机 信号分析和数据处理系统 第二节 γ照相机 γ照相机工作原理 探测到?光子经电子学线路分析形成脉冲信号，经计算机采集, 处理,最后以不同灰度或色阶显示二维脏器显影或放射性分布。 第三节 SPECT及双探头符合探测 SPECT基本结构 单光子计算机发射断层显像仪 single photon emission computed tomography 组成：在高性能? 相机上增加了支架旋转的机械部分、断层床、图像重建软件 第三节 SPECT及双探头符合探测 SPECT工作原理