二十四SPECT.ppt

单光子发射计算机断层显像(SPECT) Siemens的SPECT系统 GE的SPECT系统 要点 核医学介绍 SPECT的发展 SPECT的成像方法 SPECT的示踪剂 SPECT的γ相机 SPECT的特点和优势 SPECT的临床应用 核医学 又称原子（核）医学，是研究同位素及核辐射的医学应用及理论基础的科学，是核技术和医学相结合的一门新兴学科，也是人类和平利用原子能的一个重要方面。 核医学的任务是用核技术诊断、治疗和研究疾病。 核医学诊断技术包括脏器显像、功能测定和体外放射免疫分析。 核医学的方法 在进行脏器显像和/或功能测定时，医生根据检查目的，给病人口服或静脉注射某种放射性示踪剂，使之进入人体后参与体内特定器官组织的循环和代谢，并不断地放出射线。 这样我们就可在体外用各种专用探测仪器追踪探查，以数字、图像、曲线或照片的形式显示出病人体内脏器的形态和功能。 核医学的特点 核医学显像方法简单、灵敏、特异、无创伤性、安全（病人所受辐射剂量低于一次X摄片所受剂量）、易于重复、结果准确、可靠，并能反映脏器的功能和代谢，因此在临床和基础研究中的应用日益广泛。 核医学仪器 γ照相机 可同时记录脏器内各个部份的射线，以快速形成一帧器官的静态平面图像 可观察脏器的动态功能及其变化 既是显像仪又是功能仪 ECT SPECT PET ECT Emission Computed tomography，同位素发射计算机辅助断层显像 利用仪器探测人体内同位素动态分布而成像 可作功能、代谢方面的影像观察 是由电子计算机断层(CT)与核医学示踪原理相结合的高科技技术 ECT SPECT Single Photon Emission Computed Tomography，单光子发射计算机断层显像 能给出脏器的各种断层图像 也具有一般γ相机的功能，可以进行脏器的平面和动态（功能）显像 SPECT SPECT SPECT SPECT的发展 1959 David Kuhl 和 Roy Edwards取得了世界上第一台横截面发射断层图 1963 Kuhl 和 Edwards发展出来的放射断层系统成为SPECT的前身 1976 Keyes发明第一台γ相机SPECT系统 1983 商业化γ相机SPECT问世 2003 利用迭代重建算法进行衰减修正的SPECT SPECT的原理 SPECT检测通过放射性原子（称为放射性核，如TC-99m 、TI-201）发射的单γ射线。放射性核附上的放射性药物可能是一种蛋白质或是有机分子，选择的标准是它们的用途或在人体中的吸收特性。比如，能聚集在心肌的放射性药物就用于心脏SPECT成像。这些能吸收一定量放射性药物的器官会在图像中呈现亮块。如果有异常的吸收状况就会导致异常的偏亮或偏暗，表明可能处于有病的状态。 SPECT的原理 SPECT成像方法 一个探头可以围绕病人某一脏器进行360°旋转的γ相机，在旋转时每隔一定角度（3°或6°）采集一帧图片 经电子计算机自动处理，将图像叠加，利用滤波反投影（FBP）方法，可以从一系列投影像重建横向断层影像。由横向断层影像的三维信息再经影像重新组合可以得到矢状、冠状断层和任意斜位方向的断层影像。 SPECT成像基本步骤 用短半衰期核素Tc-99m等标记某些特殊化合物经静脉注入人体 探测聚集于人体一定器官、组织内，标记于化合物上的Tc-99m衰变所发出的γ射线 将γ射线转化为电信号并输入计算机，经计算机断层重建为反映人体某一器官生理状况的断面或三维图像 SPECT技术介绍 双头获取 滤波反投影 门控心脏获取 动态获取 Chang氏衰减校正 精确传送 SPECT重建算法步骤 数据投影 数据傅立叶变换 数据滤波 数据反变换 反投影 衰减校正 散射校正 滤波反投影(FBP) FBP方法的优点：计算过程简单，重建速度快，重建后的SPECT图像分辨率能够满足临床需要。 FBP方法的缺点：该方法重建的图像存在固有星状伪影，重建后的图像分辨率较差。 衰减校正 目前的SPECT理论把投影数据近似为病人体内的放射性药物分布沿投影线的积分，忽略了人体组织对γ射线的散射与吸收效应。然而，对于核医学所使用的能量在60～511keV的γ射线来说，人体组织的衰减对投影数据有相当大的影响，因此需要进行衰减校正。 一方面取决于人体衰减系数图(μ map)的获取，另一方面取决于衰减校正的算法。 SPECT的示踪剂 由放射性同位素标记的放射性药物会产生内部辐射。 这种放射性药物称为示踪剂，可以是注射也可以是吸入。正是示踪剂的衰减放射出γ射线。 常用能够标记放射性药物有：MIBI（心肌显象）； MDP（全身骨显象）； ECD（脑血流显象） 常用的放射性示踪剂 用放射性Tc-99m标记的各种化合物 短半衰期（6.02