医疗成像放射性核素成像课件.ppt

医疗成像放射性核素成像;核医学;核医学的方法;核医学的特点;核医学仪器; 放射性核素成像 ; 由于放射性药物保持着对应稳定核素或被标记药物的化学性质和生物学行为，能够正常参与机体的物质代谢，因此放射性同位素图像不仅反映了脏器和组织的形态，更重要的是提供了有关脏器功能及相关的生理、生化信息。; 20世纪30年代后期，人们借助131I开始研究甲状腺疾病，这是放射性同位素在医学领域中最早的应用。50年代，放射性核素的成像设备开始问世。先是同位素扫描仪，后是γ照相机。70年代中开始研究发射型CT，可获得人体断面的图像。1978年第一台商品化的单光子CT问世，正电子CT也在80年代形成了商品化仪器。; 放射性核素成像的主要特点是能同时提供脏器或组织的形态与功能信息。如将含有131I 的制剂引体内后，由于甲状腺对碘具有自然的亲合性，就可以在体外观察甲状腺摄碘的功能。一般来说，在疾病形成过程中，脏器或组织功能上的变化要早于其形态上的变化，因此放射性核素成像在临床中有特殊重要的意义。 ;1:同位素 指具有相同质子数(原子序数)但具有不同中子数的核数。一般分为两种，一是同位素性质比较稳定（没有放射性），一是具有放射性。 2:衰变 指核素自发的发生结构和能量状态的改变，放射出α、β、γ射线并转变成另一种核素的过程。 ; γ射线的产生：原子核衰变产生γ射线;核衰变; 核衰变;核衰变的规律;核衰变的规律;1.γ照相机 ;γ相机; 目前临床上取而代之的是γ照相机，它可以摄下所感兴趣的区域中放射性药物浓度的分布图。形成一幅完整的图像大约只需零点几秒。如果在一定的时间间隔中摄取一系列的药物分布图，就可以对脏器的功能进行动态分析。 特点： 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 ; 该系统由准直器、闪烁晶体、光电倍增管陈列、位置计算电路、脉冲高度分析器与装置组成。准直器的作用是人体内向外辐射的γ射击线能准确地投射到闪烁晶体的位置上以构成闪烁图像。;γ相机结构;;相机准直器; 闪烁晶体与准直器具有相同的直径，并紧贴地安装在准直器的背后。入射到闪烁晶体上的γ射线光子与闪烁晶体相互作用后能产生可见光，或者说把入射的γ射线光子转换成光学图像。 ;闪烁晶体 ;闪烁晶体; 但这样的光学图像其亮度是很低的，还不能用于直接照相。闪烁晶体后面的光电倍增管阵列可以有效地将光学图像转换成电脉冲图像。光电倍增管输出的电脉冲信号经过电阻矩阵电路后可以形成一个幅度与入射光子能量相对应的电信号，同时还可以得到与发生闪烁的位置相关的信号。;光电倍增管(PMT);光电倍增管阵列;权电阻网络;权电阻网络; 这一位置相关信号经“位置计算电路”进一步处理后就可以较准确地给出闪烁点的坐标。最后，能量信号与位置坐标信号组合起来在监视器上显示，就形成了完整的核医学图像。;脉冲高度分析器与显示装置; γ照相机成像的时间大大缩短，但所得到的图像仍是放射性药物在三维人体组织中分布的二维投影，不能获得一幅准确的断面图像，即放射性药物在某一截面上的分布，这给临床诊断带来了一定限制。而发射性计算机断层摄影技术（简称ECT）克服了上述困难，可得到放射性药物在体内某一断面的分布图。 ;2：放射性同位素成像系统的分析;放射性同位素成像系统的分析;放射性同位素成像系统的分析;3.单光子发射型计算机断层摄影（SPECT） ;Siemens的SPECT系统;GE的SPECT系统;SPECT的发展;SPECT的原理;准直器、闪烁晶体、光电倍增管的作用;;SPECT的原理;SPECT成像方法;SPECT成像基本步骤; SPECT的突出优点是：它在比普通的γ照相机没有增加许多成本的情况下获得了真正的人体断面图像，实际上它还可以作多层面的三维成像，这对肿瘤及其他一些疾病的诊断是很有用的。; 图像中的背景噪声通常称为统计噪声。为了减小图像中的统计噪声，可以对所记录的图像作平滑滤波等处理。它的固有缺陷是空间分辨率较低，一般要大于1厘米。另外，这种系统的检测灵敏度也比较低。但因为它的设备简单而又能提供断面图像，因此临床中仍然在使用。;PET-CT图示;PET-CT图示;PET-CT图示;PET-CT图示;PET-CT图示;PET;PET装置剖面图;PET简介;PET的发展;PET的发展;1964年环状头部PET;PET的物理基础;正电子湮灭;正电子湮灭;正电子湮灭;;PET影像的设备;回旋加速器 ( Cyclotron