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第二章核医学仪器

核医学仪器是指在医学顶用于探测和记录放射性核素放出射线的种类、能

量、活度、随时间变化的规律和空间散布等一大类仪器设施的统称，它是展开核医

学工作的必备因素，也是核医学发展的重要标记。依据使用目的不同，核医学常

用仪器可分为脏器显像仪器、功能测定仪器、体外样本丈量仪器以及辐射防备仪

器等，此中以显像仪器最为复杂，发展最为快速，在临床核医学中应用也最为宽

泛。

核医学显像仪器经历了从扫描机到γ照相机、单光子发射型计算机断层仪

（singlephotonemissioncomputedtomography，SPECT）、正电子发射型计算

机断层仪（positronemissioncomputedtomography，PET）、PET/CT、SPECT/CT

及PET/MR的发展历程。1948年Hofstadter开发了用于γ闪耀丈量的碘化钠晶

体；1951年美国加州大学Cassen成功研制第一台闪耀扫描机，并获取了第一幅

人的甲状腺扫描图，确立了影像核医学的基础。1957年HalAnger研制出第一

台γ照相机，实现了核医学显像检查的一次成像，也使得核医学静态显像进入

动向显像成为可能，是核医学显像技术的一次飞腾性发展。1975年M.M.

Ter-Pogossian等成功研制出第一台PET，1976年JohnKeyes和RonaldJaszezak

分别成功研制第一台通用型SPECT和第一台头部专用型SPECT，实现了核素断层

显像。PET因为价钱昂贵等原由，直到20世纪90年月才宽泛应用于临床。近十

几年来，跟着PET/CT的渐渐普及，实现了功能影像与解剖影像的同机交融，使

正电子显像技术迅猛发展。同时，SPECT/CT及PET/MR的临床应用，也极大地推

动了核医学显像技术的进展。

第一节核射线探测仪器的基根源理

一、核射线探测的基根源理

核射线探测仪器主要由射线探测器和电子学线路构成。射线探测器实质上是

一种能量变换装置，可将射线能变换为能够记录的电脉冲信号；电子学线路是记

录和剖析这些电脉冲信号的电子学仪器。射线探测的原理是鉴于射线与物质的相

互作用产生的各样效应，主要有以下三种。

1．电离作用射线能惹起物质电离，产生相应的电信号，电信号的强度与

射线的种类、能量及射线的量存在必定关系，记录并剖析这些电信号即可得悉射

线的种类及放射性活度。如，电离室（ionizationchamber）、盖革计数器

（Geiger-Müllercounter）等。

2．荧光现象带电粒子能使闪耀物质发出荧光。γ光子在闪耀体中经过产生

光电子、康普顿电子和电子对激发闪耀物质发出荧光。荧光光子经过光电倍增管

变换为电信号并被放大，由后续的电子学单元剖析、记录下来。如，闪耀计数器等。

3．感光作用射线可使感光资猜中的卤化银形成潜影，在进行显影办理时，将

潜影中的感光银离子复原为黑色的金属银颗粒，感光资料形成黑色颗粒的数目与射

线的量成正比。依据感光资料产生黑影的灰度及地点判断放射性存在的量及部位。

如，放射自显影等。

二、核射线探测器的种类

核射线探测仪器依据探测原理主要分为闪耀型探测器（scintillation

detector）、电离型探测器（ionizationdetector