第十七章 核医学成像设备课件.ppt

第十七章核医学成像设备五、γ照相机电路γ照相机电路：位置信号通道和能量信号通道能量信号通道：脉冲总和电路、脉冲高度分析器、自动曝光电路，生理标记电路等第十七章核医学成像设备（一）位置计算电路由定位电路和位置信号通道完成定位电路作用：将光电倍增输出的电脉冲信号转换成为确定晶体闪烁点位置的X、Y信号和确定入射γ射线强度的信号两种类型一加权电阻矩阵网络型（Anger型）延迟线时间转换型第十七章核医学成像设备（二）能量信号电路通过前置放大器和主线性放大器把电信号整形和放大1.前置放大器：对探测器信号进行预放大2.主线性放大器：将前置放大器输出的电脉冲信号成比例地进行放大并滤波整形第十七章核医学成像设备3.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。单道脉冲高度分析器：选择具有一定能量范围的射线进行测量，测定射线能量分布（能谱）多道脉冲高度分析器：测定能谱方面，效率和精度比单道要高第十七章核医学成像设备4.均匀性校正电路要使空间分辨力好，像素数目就要多，而在一定的闪烁计数数目下，每一个像素的光子计数数目就会小，统计涨落会对像素造成不良影响。一幅质量较好的图像，每个像素显示必须要在40~50以上个计数。现代γ照相机都有均匀性校正线路，它由微处理器来完成。第十七章核医学成像设备5.脉冲计数器其功能是测定某一段时间内由探头输出的脉冲信号的绝对数目，以获取射线强度或能量的具体数据。将这段时间的脉冲信号计数除以这段时间便得计数率。第十七章核医学成像设备（三）信号数字处理现代数字式γ相机，由于大规模集成电路的模数变换器、微处理器、高密度数字存储器的使用，实现了γ相机的完善的数据处理。它包括γ相机的数据采集、图像处理、图像显示、感兴趣区显示、局部动态曲线的制作与分析和数据检查等。第十七章核医学成像设备（四）图像显示处理当我们一次次地记录了闪烁点的位置后，就可以构成一幅呈矩阵形式排列的数字化图像。核医学的图像一般采用32×32,64×64,128×128或256×256像素点的矩阵图像。矩阵的像素点愈密集，图像的空间分辨率愈高。但是，由于给病人使用的放射性药物的剂量不能很大，数据采集的时间也不能时间太长，第十七章核医学成像设备所以每幅图像能包含的γ射线光子计数是有限的。如果采用像素点较多的矩阵，每个像素的γ射线光子计数就很少，于是统计涨落的影响就比较明显，或者说图像的信号比较差。γ相机的图像一般在监视器的荧光屏上显示，记录图像的方法大多以胶片为主。第十七章核医学成像设备六、多丝正比室γ照相机探测器采用多丝正比室的γ照相机称为多丝正比室γ相机。这种γ相机的位置坐标由电磁延迟线经电容耦合至每个丝极的正交平面来确定。它的分辨时间短，有利于动态检查。对于25~80keV的γ射线的探测效率为10%~50%,可获得毫米级分辨率的图像。恢复时间长是缺点。近年来国外已研制成功比一般γ相机成本低一个数量级的多丝正比室γ相机。多丝正比丝γ相机具有很大的应用潜力和广阔的发展前景。第十七章核医学成像设备第三节单光子发射型计算机体层设备（SPECT）第十七章核医学成像设备第十七章核医学成像设备一、SPECT的成像原理及类型（一）成像原理是一台高性能的γ照相机的基础上增加了支架旋转的机械部分、断层床和图像重建（reconstruction）软件，使探头能围绕躯体旋转360o或180o，从多角度、多方位采集一系列平面投影像。通过图像重建和处理，可获得横断面（transversesection）、冠状面（coronalsection）和矢状面（sagittalsection）及其它斜断面的断层影像。第十七章核医学成像设备第十七章核医学成像设备（二）类型1.扫描机型SPECT检查时探头须知平动和旋转两种运动，探测器沿病人某一截面在不同方向上作直线扫描，将每一条线上的体内示踪剂放出的射线总和记录下来，形成一个投影。这些直线投影的集会形成一个投影截面。每做完一次直线扫描，探测器旋转一定角度，第十七章核医学成像设备再扫描一次，取得另一个投影截面，如此反复，直到整个扫描结束。由计算机对取样数据进行处理并重建为体层像。这类SPECT体层速度快，适用于快速动态研究，但因价格较高，不能同时兼用于平面显像和全身显像，故在实际应用中扫描型SPECT仅占5%，趋于淘汰。第十七章核医学成像设备2.γ相机型SPECTγ相机型的SPECT是由高性能、大视野、多功能的γ照相机和支架旋转装置、图像重建软件等组成，可进行多角度、多方位的采集数据。图像采集完毕存入硬盘以备图像重建。γ相机型SPECT有两种