SPECT在核医学应用-03
SPECT
2023年5月 第9卷 第5期SPECT/CT 检查对分化型甲状腺癌术后颈部淋巴结转移的诊断分析王敏王敏，，马瑞鹏枣庄市立医院核医学科，山东枣庄 277100摘要 目的 探讨对分化型甲状腺癌患者在实施术后颈部淋巴结转移诊断期间，单光子放射计算机断层显像（single-photon emission computed tomography ， SPECT ）/CT 检查的应用价值。
方法 选取2020年2月—2022年4月枣庄市立医院109例分化型甲状腺癌患者作为研究对象，对所有患者于临床合理展开SPECT/CT 检查操作以及术后病理检查操作。
将术后病理检查作为金标准，分析SPECT/CT 诊断效能。
结果 对所有分化型甲状腺癌患者完成术后病理诊断后，术后表现出颈部淋巴结转移患者46例，术后未表现出颈部淋巴结转移患者63例。
对所有分化型甲状腺癌患者完成SPECT/CT 检查后，术后表现出颈部淋巴结转移患者44例，术后未表现出颈部淋巴结转移患者65例，敏感度为91.30%（42/46），特异度为96.83%（61/63），准确度为94.50%（103/109）。
结论 临床对分化型甲状腺癌患者在实施术后颈部淋巴结转移诊断期间，合理给予SPECT/CT 检查，诊断价值显著，对于分化型甲状腺疾病诊治工作的顺利开展有促进作用。
关键词 单光子发射计算机断层成像技术；分化型甲状腺癌；术后颈部淋巴结转移；应用效果中图分类号 R 4 文献标志码 Adoi10.11966/j.issn.2095-994X.2023.09.05.20SPECT/CT in the Diagnosis of Cervical Lymph Node Metastasis after Surgery for Differentiated Thyroid CancerWANG Min, MA RuipengDepartment of Nuclear Medicine, Zaozhuang Municipal Hospital, Zaozhuang, Shandong Province, 277100 ChinaAbstract Objective To investigate the application value of single-photon emission computed tomography (SPECT)/CT in the diagnosis of cervical lymph node metastasis in patients with differentiated thyroid cancer after surgery. Methods 109 patients with differentiated thyroid cancer from Zaozhuang Municipal Hospital from February 2020 to April 2022 were selected as the research subjects, and all patients underwent reasonable SPECT/CT examination and postoperative pathological examination in clinical practice. Used postoperative pathological examination as the gold standard to analyze the diagnostic efficacy of SPECT/CT. Results After completing postoperative pathological diagnosis for all patients with differentiated thyroid cancer, 46 patients showed cervical lymph node metastasis after surgery, while 63 patients did not show cervical lymph node metastasis after surgery. After completing SPECT/CT examination for all patients withdifferentiated thyroid cancer, 44 patients showed cervical lymph node metastasis after surgery, while 65 patients did not show cervical lymphnode metastasis after surgery, the sensitivity was 91.30% (42/46), the specificity was 96.83% (61/63), the accuracy was 94.50% (103/109). Conclusion During the diagnosis of postoperative cervical lymph node metastasis in patients with differentiated thyroid cancer, reasonable use of SPECT/CT examination has significant diagnostic value and promotes the smooth diagnosis and treatment of differentiated thyroid disease. Key words SPECT/CT examination; Differentiated thyroid cancer; Postoperative cervical lymph node metastasis; Application effect对于分化型甲状腺癌疾病而言，其主要包括乳头状癌以及滤泡状癌。
SPECT在核医学应用-03
等处，四肢骨较少，若有也是多分布于四肢骨的近端。
• 典型表现为多发的、无规律分布的放射性浓聚，但也需要与
多发性骨折、代谢性骨病、原发性骨肿瘤等鉴别。
• 少数骨转移灶呈孤立性病灶。当骨显像上呈现为单发异常浓
聚灶时，有可能为良性病变所致，需结合其他影像学手段进 一步分析。
左股骨软骨肉瘤
右股骨颈巨细胞瘤
高功能腺瘤治疗前后对比
临床应用-亚甲炎
• 亚急性甲状腺炎 • 颈部软组织本底高 • 甲状腺无明显放射性摄取或稀疏不均匀摄取
异位甲状腺
• 先天性甲状腺异位
• 副甲状腺和迷走甲状腺
• 正常甲状腺以外的位置出现异
常放射性浓聚灶
甲状腺结节
• 甲状腺内的肿块统称为甲状腺结节，是最常见的一种甲状
腺病症。触诊发现的结节约有3%～7%，而超声检查可以 发现20～76%的受检者有结节。
正常图像
99mTc-奥曲肽生长抑素受体显像
30min
3h
68Ga-DOTA-TATE
18F-FDG
68Ga-DOTA-TATE
18F-FDG
68Ga-DOTA-TATE
甲状腺显像
原理及显像剂
• 甲状腺能够特异性地摄取的碘放射性同位素/类似物；
• 腺体内放射性分布反映甲状腺组织的功能状态。
SLN无转移
SLN有转移
乳腺癌前哨淋巴结活检 (Sentinel lymph node biopsy in breast cancer)
注射显 像剂
SLN 显像
SLN体 表探测
SLN 活检
SLN病 理诊断
肿瘤切除术？
乳腺癌根治术？
进行准确
临床分期
总 结
SPECT／CT同机图像融合在核素骨显像中的应用
弓根 。 肋 骨病 变沿 肋 骨走 行 ， 骨盆 及 其他 部位 病 变在
骨松质 内。 ② 良性病变 ： 异常放射性浓聚区 ， Ｃ Ｔ上有
明确 的骨 质 增 生 、 硬化的改变 ， 或 该 部 位 为 手 术 部
均 年龄 ７ ０ ． ６岁 ， 均行全身骨显像 。 并 对 性 质 待 定 病 灶进 行 Ｓ Ｐ Ｅ Ｃ Ｔ ／ Ｃ Ｔ融合 断层显像 。 。
１ ２ ７个 性 质 待定 病 灶 均 行 局 部 Ｓ Ｐ Ｅ Ｃ Ｔ ／ Ｃ Ｔ断 层
扫描及 同机 图形融合 ．其 中能明确诊 断 的病灶 为 １ ０ ６
个（ ８ ３ ． ４ ６ ％） ， 仍 不 能 确 定 的病 灶 为 ２ １ 个（ １ ６ ． ５ ４ ％） 。
骨 转 移瘤 是 骨 骼 最 常见 的恶 性 肿 瘤 ， 全 身骨 显 像 是早 期诊 断恶 性肿 瘤 骨转 移 的重 要方 法 。骨 显像 能 显 示 全 身骨 骼 ， 敏感性高 ， 但 特 异性 低 ， 对 单 发病 于做 出 准确诊 断 。Ｃ Ｔ拥 有 良好 的解 剖分 辨 率 ， 特 异 Ｃ Ｔ同 机 图 像 融 合 技 术 ， 将 Ｓ Ｐ Ｅ Ｃ Ｔ的功 能 特 异 性 和
成角 ， 或是 骨 岛等 。 １ ． ２检 查 方 法 静 脉 注 射 ９ ９ ￣ Ｔ ｃ 一 亚 甲基 二 磷 酸 盐 续 、
（ ＭＤ Ｐ ） ７ ４ ０ ～ ９ ２ ５ ＭＢ ｑ （ ２ ０ ～ ２ ５ ｍＣ ｉ 。 北 京 森 科 医 药 有 限 公 司提供） ， 嘱 患者 多饮 水多 排尿 ， ２ ～ ３ ｈ后 开始 显 像 。 所用仪器为 Ｓ ｉ ｅ ｍｅ ｎ ｓ ｓ ｙ ｍ ｂ ｉ ａ Ｔ双 探 头 Ｓ Ｐ Ｅ Ｃ Ｔ ／ Ｃ Ｔ显 准 直 器 ，双 探 头 行 前 后 位 同 时 采 集 ，采 集 能 峰
核医学中的ECT、SPECT、PET的名字分析
核医学影像设备的几个英汉互译概念的总结核医学影像设备是目前医院内兴起的检查设备。
在英汉互译中有些误用的情况，现在做一下总结。
核医学影像设备包括很多种。
国家标准分类如下：编码代号6835医用核素设备分类编号6833-02.2管理类别Ⅱ类品名举例骨密度仪、伽玛照相机、肾功能仪、甲状腺功能测定仪、核素听诊器、心功能仪、闪烁分层摄影仪、放射性核素透视机、γ射线探测仪分类名称放射性核素诊断设备编码代号6834医用核素设备分类编号6833-02.1管理类别Ⅲ类品名举例ECT、正电子发射断层扫描装置（PECT）、单光子发射断层扫描装置（SPECT）、放射性核素扫描仪分类名称放射性核素诊断设备在这里我们看到，ECT和单光子发射断层扫描装置不是一个含义！但是在369百科检索中，我们看到一个异常！“发射单光子计算机断层扫描仪Emission Computed Tomography，”即ECT！Emission，翻译是“emission [i'miʃən]n.散发，发射，射出，发出；尤指(光、热、声音、液体、气味等的)发出，射出，散发(无线电波的)发射【电子学】(电子的)放射，辐射，发射【医学、生物学】排出，遗泄，泄出；尤指遗精发出物，发射物，射出物，散发物排泄物，身体内射出(或排出)的液体电子流可见，这个概念里并不是专指“单光子发射”单光子发射计算机断层成像术(Single-Photon Emission Computed Tomography，SPECT)Single-Photon来源：德国MaxPlanckInstituteofQuantumOptics的物理学家们研制出了仅仅生成一个原子制成的单光子(Single-Photon)生成器，他们把极冷的铷原子放在一个真空室并在一侧放置了激光脉冲仪，由此形成光子源，产生质量好的光子。
PET呢？正电子发射断层显像(Positron Emission Tomography)。
SPECT显像及临床应用
67Ga显像诊断腹部和盆腔肿瘤的灵敏度不高。但67Ga显像能成功检测睾丸癌回 流淋巴结的转移，其摄取在一定程度上与组织类型有关。
201Tl肿瘤显像
理化性质：201Tl是一种金属元素，位于
周期表的ⅢA族,发射X射线和γ射线，物理 半衰期73小时。
药代动力学和正常分布：201Tl静脉注
放射性药物
1. 合成代谢：Na131I 甲状腺 2. 细胞吞噬：99mTc-硫胶体 肝、脾、骨髓 3. 循环通路：99mTc-RBC 心血池，99mTc-DTPA 胃排空 4. 选择性浓聚：99mTc-PYP 心肌梗塞灶，亲肿瘤显像剂 肿瘤 5. 选择性排泄：99mTc-DTPA 肾脏 99mTc-EHIDA 胆道系统 6. 通透弥散：放射性惰性气体133Xe 肺 7. 离子交换和化学吸附：99mTc-MDP 骨 8. 特异性结合：抗体-抗原、配体-受体
SPECT数据采集和断层图像重建 滤波反投影技术（filtered back-projection）
SPECT基本结构和原理
SPECT衰减校正方法 ①放射源技术（铯[137Cs]、钡[133Ba]） ②X-CT 技术 X-CT 技术可进行同机解剖结构与功能代谢图像融合（fusion imaging）对病灶可做出精确定位诊断。 图像融合:是指不同图像之间的空 间配准或结合。利用各种成像方 式的特点，为不同的影像提供互 补信息，增加图像质量，以期对 临床诊断和治疗的定位、观察提 供有效的方法。
• 缺点 • 不能准确定位 • 不能反映详细结构信息
融合显像
显像设备：
• SPECT/CT
• PET/CT • PET/MRI
优点： 优势互补 一次显像可以反映
结构与功能及代谢 信息
SPECT的概念及含义
SPECT（Single Photon Emission Computed Tomography，单光子发射计算机断层显像）是目前核医学先进的设备和显像方式。
SPECT利用注入人体内的单光子放射性核素(如99mTc，123I等)发出的γ射线在计算机辅助下重建影像，构成断层影像。
SPECT主要由探头、机架、断层床、计算机和光学照相系统组成。
探头系统为一旋转型γ照相机，探头围绕轴心旋转360°或180°采集一系列平面投影像，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。
因为应用普遍，通常所讲ECT，不加说明时均指单光子型（SPECT）。
SPECT实际上是一种由电子计算机断层(CT)与核医学示踪原理相结合的高科技技术。
ECT兼具CT和核医学两种优势，较CT的容积采集信息量大，是当前唯一的一种活体生理、生化、功能、代谢信息的四维显像方式。
其示踪剂适应面广，特异性高，放射性小，不干扰体内环境的稳定，有独到的诊断价值。
ECT的问世明显提高了病变的检测率，原先肝脏占位性病变检出率为80%左右，ECT可达90%以上，ECT可以明确诊断在平面骨显像很难鉴别的椎体、椎旁病变。
被称为20世纪世纪病的早老痴呆，用CT、脑血管造影等检查为假阳性的，用ECT检查准确性可接近100%。
现今又有了PET，探测效率比ECT高数十倍，准确度较ECT高得多。
甚至可以深入细胞水平和分子水平，起到生物显微镜的作用。
目前几乎所有的SPECT都属于旋转γ照相机型。
即利用固定在精密环形滑轨上的高品质γ照相机探头，用计算机驱动围绕被测物体旋转并采集信息。
再由计算机进行数据处理，重建出被检物的空间图象，并按躯体轴横断、矢状断、冠状断或任意断面方向显示出该物体的断层象。
ECT应用三种原理：（1）示踪剂原理，即利用既参加人体生理活动，又放出γ射线的生物活性物质与放射性核素的标物，通过从体外探测其射线反映体内生物功能的信息；（2）容积采集原理，ECT环绕被检物旋转一周不断采集信息，可得到以γ照相机Y轴为高、旋转半径为半径的圆柱体内的全部信息；（3）滤波反投射图象重建原理，计算机逐幅抽取每一角度被测物体示踪剂分布的一维计数密度曲线，通过不同滤波函数去除噪音，再依原采集角度向一个假设中心反投射，逐层重现采集信息的空间结构。
spect
Spect工作原理及试验方法向人体内注射含有放射性核素，这些示踪剂都具有一定的生理生化特性，随着人体内的新陈代谢，根据注射的核素的生理生化特性，会被一些器官吸收，在图像中会呈现亮块，如果异常吸收会导致异常的偏亮或偏安，表明可能处于有病的状态，通过这种方法来了解人体器官的功能和生理生化方面的变化。
常用的放射性核素如131I，99m Tc ，113m In，57Co。
201 Tl等核素。
这些放射性核素在人体内发生γ衰变，放射出γ射线，γ射线从人体内向四周扩散。
我们用Spect的γ相机来探测γ射线，射线从人体内透射出来：⑴首先经过准直器：准直器的作用是，由于放射性核素是任意地向各个方向呈立体空间发射γ射线，因而要准确地探测γ光子的空间位置分布，就必须使用准直器。
它安装在探头的最外层，其作用是让一定视野范围内的一定角度方向上的γ射线通过准直器小孔进入晶体，而视野外的与准直器孔角不符的射线则被准直器所屏蔽，也就是起到空间定位选择器的作用。
准直器最基本的性能指标是灵敏度和分辨率。
所谓准直器灵敏度是指准直器接收来自放射源的放射线的能力。
所谓准直器分辨率(空间分辨率)是指准直器探头鉴别两个紧密相连的放射源的能力，目前多用点源或线源响应曲线最大高度的一半处的全宽度即FWHM(full width at half maximun)表示。
它是SPECT影像装置的关键部件。
准直器的性能是直接影响系统性能的主要因素。
平行孔准直器最常用的一类准直器。
它是由一组垂直于晶体表面的铅孔组成。
每个孔仅接收来自它正前方的射线，而防止其他方向上的射线射入晶体。
最接近准直器处的空间分辨率最好，随距离的增加而变差，而灵敏度随距离的增加却变化不大，因γ光子的空间浓度虽随距离的平方成反比而减少，但晶体暴露于放射源的总面积却按距离的平方成正比而增加。
平行孔准直器的性能由其孔数、孔径、孔长、间壁厚度和准直器的材料所决定。
根据准直器适用的γ光子的能量范围，可将平行孔准直器分为低能（≤150keV）、中能（150～350keV）和高能（≥350keV）3种。
放射科中的核医学诊断与治疗技术
放射科中的核医学诊断与治疗技术核医学作为医学影像学的重要分支，已经广泛应用于放射科的诊断与治疗工作中。
核医学利用放射性同位素标记的物质，在体内进行放射性示踪、显像和治疗，为医生提供了独特的诊断手段和治疗选择。
本文将深入探讨放射科中的核医学诊断与治疗技术，介绍其原理、应用和发展前景。
一、核医学诊断技术1. 放射性示踪技术核医学中最基础的技术就是放射性示踪技术。
通过选取合适的放射性同位素标记剂，可以将它们注射或口服给患者，然后利用探测器测量放射性同位素在患者体内的分布情况。
这种技术可以用于心脏、肺部和骨骼等各种器官的显像，帮助医生了解病灶的位置、大小和功能状态。
2. 单光子发射计算机断层显像（SPECT）SPECT是核医学中常用的断层显像技术，通过旋转探测器围绕病人进行一系列成组的放射性示踪物的探测，再通过计算机的重建算法生成断层图像。
SPECT具有较高的分辨率和对体积活度变化的敏感性，已广泛应用于肿瘤、心血管疾病和神经系统疾病的诊断。
3. 正电子发射计算机断层显像（PET）PET技术是核医学中的高级诊断手段，通过在体内注射放射性示踪剂，再测量放射性示踪剂在体内的γ射线发射情况，最后通过计算机的重建算法生成断层图像。
PET具有较高的灵敏度和空间分辨率，可以对肿瘤、脑血流以及神经递质在体内的动态代谢进行研究。
二、核医学治疗技术1. 放射性碘治疗放射性碘治疗常用于甲状腺功能亢进症的治疗。
该方法通过口服或注射放射性碘同位素，使其被寄生于甲状腺组织中的甲状腺细胞吸收。
放射性碘在甲状腺细胞内产生的γ射线能有效杀死甲状腺细胞，从而达到治疗的效果。
2. 放射性微粒治疗放射性微粒治疗常用于肝癌和肺癌等实体肿瘤的治疗。
该方法通过经导管将放射性同位素微粒直接注入到肿瘤血管内，微粒中的放射性同位素能够持续辐射肿瘤组织，起到杀死肿瘤细胞的作用，从而实现治疗效果。
3. 靶向放射性治疗靶向放射性治疗是一种利用放射性同位素标记的靶向药物，针对特定的肿瘤抗原或受体进行治疗的方法。
骨扫描
与CT的区别
核医学影象诊断ECT（又叫SPECT）和CT的区别较大。核医学检查要先注射药物，利用药物的放射性来显像， CT是机器发射X线穿透人体进行显像！有种机器叫SPECT/CT就是两者一起做，图像出来后再融合！此种检查对身 体危害很小很小，不用担心，一般一天左右药物衰变完就没事了。
CT属于放射的，ECT是核医学的。放射是从解剖结构来看病变，而核医学是从功能上看病变。如果能做 SPECT/CT最好，在做ECT的时候，工作人员如果发现你有可疑病灶，会加做CT，这样ECT和CT一起做，位置不变， 然后通过融合处理，就更能看清楚你的病灶了。而且这样花的钱比分别作CT和ECT加起来的钱少。
3.骨折大多数骨折的诊断依靠X线摄片并不需进行骨骼显像。但对于脊椎、趾骨、腕骨、跗骨、胸骨和肩胛 骨等处的细小骨折，X线有时难以发现，此时做骨显像有诊断价值。应力性骨折是一种多次超负荷运动引起的骨折。
核医学科SPECT技术操作标准
核医学科SPECT技术操作标准一、准直器选用：根据所使用的放射性核素γ射线的能量和显像项目选用适当的准直器。
一般情况下可使用通用型；静态图象、断层和全身扫描可用高分辨率型；动态图象可用高灵敏度型。
二、能量窗设置：按显像核素设置能量窗位和窗宽，通常采用对称于光电峰的15％或20％的窗宽，以使能量窗包括大部分光电窗。
对发射多种能量的γ射线的显像核素可设置多个对应的能量窗。
三、图象采集：1.静态采集：静态图象应有适当的分辨率和计数，通常采用较大的数字矩阵（如256*256或128*128）和字模式。
静态图象采集可在下列三种条件下结束：手动结束、定数、定时。
2.动态采集：动态采集方式以预定的时间间隔采集图象。
时间间隔的大小主要取决于被视察过程的时间变化规律。
以定量功能参数为主要诊断依据时可采用较小的时间间隔；以图象为主要诊断依据时可采用较大的时间间隔。
根据具体检查项目，可选择较小的矩阵（如64*64）和字节模式，以节省图象文件的存储空间，提高图象处理速度。
基本方法是预先设定时间间隔进行采集，也可先以列表模式采集，然后以适当的时间间隔组成图象。
3.门控动态采集：以心电R波为标志，将多个心动周期内相同时相的动态图象相加，使综合图象有足够的计数，以获得心脏功能参数或参数图象。
每R-R间期的帧数：用于测量射血分数时不少于16帧：用于测量时间相关参数（如充盈率）时应不少于24帧。
图象矩阵：用适当的模拟放大倍数使视野为25cm左右，采用64*64矩阵。
总计数：为了控制定量指标和功能参数图象的统计误差，图象总计数应不小于5000k。
4.全身扫描采集：通过探头与受检者的相对移动，以连续运动或拼接的方式，采集受检者全身的放射性核素分布的完整图象。
图象矩阵：图象沿受检者身高方向的像素数目应不小于512。
扫描速度：根据计数率和具体检查项目所需要的总计数决定。
总计数：根据具体检查项目需要决定。
一般不应小于1000k。
5.断层图象数据采集：断层数据采集前应对机器进行均匀性和旋转中心校正。
SPECT
SPECT单光子发射计算机断层成像术(Single-Photon Emission Computed Tomogr aphy，SPECT)和正电子发射断层成像术(Positron Emission Tomography，PET)是核医学的两种CT技术，由于它们都是对从病人体内发射的γ射线成像，故统称发射型计算机断层成像术(Emission Computed Tomography，ECT)。
SPECT仪SPECT的基本本成像原理是：γ照相机探头的每个灵敏点探测沿一条投影线(Ray)进来的γ光子，其测量值代表人体在该投影线上的放射性之和。
在同一条直线上的灵敏点可探测人体一个断层上的放射性药物，它们的输出称作该断层的一维投影(Projecti on)。
图中各条投影线都垂直于探测器并互相平行，故称之为平行束，探测器的法线与X轴的交角θ称为观测角(View)。
γ照相机是二维探测器，安装了平行孔准直器后，可以同时获取多个断层的平行束投影，这就是平片。
平片表现不出投影线上各点的前后关系。
要想知道人体在纵深方向上的结构，就需要从不同角度进行观测。
可以证明，知道了某个断层在所有观测角的一维投影，就能计算出该断层的图像。
从投影求解断层图像的过程称作重建(Reconstruction)。
这种断层成像术离不开计算机，所以称作计算机断层成像术(Computered Tomography，CT)。
CT设备的主要功能是获取投影数据和重建断层图像。
ＥＣＴ显像的主要临床应用１、骨骼显像。
骨骼显像是早期诊断恶性肿瘤骨转移的首选方法。
可进行疾病分期、骨痛评价、预后判断、疗效观察和探测病理骨折的危险部位。
２、心脏灌注断层显像心肌缺血的诊断。
可评价冠状动脉病变范围，对冠心病危险性进行分级；评价冠脉狭窄引起的心肌血流灌注量改变及侧枝循环的功能，评价心肌细胞活力；对心肌梗塞的预后评价和疗效观察；观察心脏搭桥术及介入性治疗后心肌缺血改善情况。
spect
探头的组成
NaI闪烁晶体
光电倍增管
（二） 闪烁晶体
1．作用 其作用是将入射的γ射线转化为荧 光光子。γ射线入射到晶体后，与之发生相 互作用，闪烁晶体吸收γ射线能量使原子或 分子激发，受激发的原子或分子在退激时 发射荧光光子，荧光光子的数目、能量、 输出的光脉冲幅度与入射γ射线的能量成正 比。 利用光导、光反射物质和光耦合剂将荧光 光子尽可能收集到PMT的光电阴极上。
（三）光导 光导是装在晶体和PMT之间的薄层有机玻 璃片或光学玻璃片，其作用是PMT阵列通 过光耦合剂（一般为硅脂）与NaI晶体耦合， 把晶体受γ射线照射后产生的荧光有效地传 送到PMT的光电阴极上，提高光的传输效 率，改善光的分布。
光电倍增管
每7到10个光子入 射到光电阴极上，就 会产生一个电子。从 阴极来的电子聚焦到 倍增管电极上被吸收 后会放出更多的电子 （一般是6到10个）。 这些电子再聚焦到下 一个倍增管电极上， 这个过程在倍增管电 极阵列上不断重复。
病人体内发出的γ射线
准直器
γ射线
NaI(Tl)晶体
闪烁荧光
光电倍增管
电流
前置放大器
定位电路 图像处理电路
定位电路与光电倍增管配合， 计算出伽玛射线的出射位置 （x, y），以及该伽玛射线 的能量值
显示器 照相机
位置计算电路
假设闪烁光均匀地向各个 方向传播，则进入PMT的 光通量与它的光电阴极对 闪烁点所张的立体角成正 比，而PMT输出脉冲的幅 度又与光通量成正比，因 此PMT输出脉冲的幅度与 入射立体角成正比。
PMT的排列方式
每一个边排列3个，总共19个 每一个边排列4个，总共37个 每一个边排列5个，总共61个 每一个边排列6个，总共91个 每一个边排列7个，总共127个
SPECT-CT的临床应用
随访1年后，
未见骨转移 征象
M，59 胸痛待诊 无肿瘤病史
骨显像发现
疼痛原因， 但是不能明 确诊断
24
TB
骨显像（+）
CT（-）
女，59，2000年
诊断肺癌，未做
手术，2001年化 疗2次，肺部包块 消失。3月和6月 前骨显像（－）
肿瘤转移？
三种方法诊断骨恶性病灶敏感性、特异性和准确性的比较
浓聚区。
分化型甲状腺癌131I治疗中的应用
SPECT/CT：与131I-WBS比较，具有更高的灵敏度和特异性， 提高诊断的准确性（21-73.9%），更好地区分颈部淋巴结转
移和残留甲状腺、肺和纵膈转移灶、骨和软组织转移灶，更
好地排除生理性摄碘组织的干扰
SPECT/CT：最终改变了35-47%的患者的治疗决策，避免了20%患 者不必要的治疗
Fused=SPECT/CT
Non-fused = SPECT+CT S =骨扫描
Utsunomiya 等比较了融合SPECT/CT、非融合SPECT+CT、平 面骨显像三种检查方式诊断信心评分，结果显示：融合 SPECT/CT在区分良恶性骨骼病变时诊断信心明显高于其它两种
小结
SPECT骨显像：容易发现病灶，减少漏诊，对于不
SPECT/CT的临床应用
医学影像学
解剖结构
成像
功能成像
超声
X线成像
MRI
SPECT
PET
fMRI
超声放射核医学放射解剖结构与功能成像优缺点比较
解剖结构显像
优点 提供精确的解剖定位 提供详细的结构信息
功能显像
优点： 反映功能与代谢信息 早期发现与诊断疾病 定量分析 缺点 不能准确定位 不能反映详细结构信息
放射科技术在核能利用中的应用
02
放射科技术在核能领域的应用
放射性同位素在核能领域的应用
3 加强放射科技术与其他领域的交叉融合
促进放射科技术与医学、环境科学等领域的交叉融合， 开拓新的应用领域和市场。
4 加强国际交流与合作
加强国际间的交流与合作，共同推动放射科技术的发展 和应用，为全球的核能利用做出更大的贡献。
感谢您的观看
THANKS
，锝-99m用于诊断各种疾病。
辐射成像技术在核能领域的应用
01
02
03
中子成像技术
中子成像技术利用中子与 物质的相互作用，可无损 检测核燃料元件的内部结 构、缺陷和水分含量等。
X射线成像技术
X射线成像技术可用于检 测核电站设备、管道和阀 门的内部结构、缺陷和腐 蚀情况等。
γ射线成像技术
γ射线成像技术可用于监 测核废料桶内的放射性物 质分布和泄漏情况，确保 核废料的安全处理和处置 。
挑战
随着核能利用规模的不断扩大，放射科技术面临着更高的安全要求和更严格的 监管标准。同时，放射科技术的发展也需要不断应对新技术、新方法的挑战。
对未来研究的建议与展望
1 加强放射科技术的基础研究
进一步深入探索放射科技术的原理和方法，提高其精度 和可靠性。
2 推动放射科技术的创新发展
鼓励和支持新技术的研发和应用，如人工智能、大数据 等技术在放射科技术中的应用。
核能利用现状与发展趋势
核能利用现状
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——如何读懂及应用SPECT
核医学科
医学成像
MRI
SPECT
PET
fMRI
超声
放射
核医学
放射
解剖结构与功能成像优缺点比较
解剖结构显像
• 优点 • 提供精确的解剖定位 • 提供详细的结构信息
• 缺点 • 不能反映功能状态 • 敏感性低 • 发现疾病晚
骨质疏松
骨质疏松
骨质疏松
退行性骨关节病
Na18F PET骨显像
前哨淋巴结显像
前哨淋巴结 （sentinel lymph node，SLN）
前哨淋巴结：原发肿瘤淋巴引流区域中第一站的淋巴结
前哨淋巴结显像及活检技术原理
(Mechanism of Sentinel lymphoscintigraphy and biopsy)
旁腺显像、消化道出血显像、胆道显像……
骨显像（骨扫描）
骨
(器官)
骨组织
骨膜 骨髓
骨原细胞、成骨细胞、 骨细胞、破骨细胞
基质
骨胶纤维 钙盐
显像剂和显像原理
• 显像原理 与骨骼无机盐离子交换、化学吸 附 与骨骼有机成分结合
• 影响显像剂聚集因素 * 1.骨骼局部血流灌注量 2.无机盐代谢更新速度 3.成骨细胞活跃程度
Valves
Lymphangion
Alitalo, K., et.al., Nature, 2005.
前哨淋巴结显像 (Sentinel lymphoscintigraphy)
• 前哨淋巴结显像：肿瘤周围注射放射性示踪剂后，示 踪剂随淋巴，引流到SLN中，利用核医学仪器显示 SLN的技术
前哨淋巴结活检 (Sentinel lymph node biopsy)
显像方法： • 静注99mTc-MDP 555~740MBq（15-20 mCi） • 注射后2~3小时进行全身骨显像 • 对于怀疑有病变的感兴趣区，可以加用局部显像 注意事项： 正常饮食，多喝水、多排尿
适应证
• 早期寻找骨转移灶，有助于分期和确定治疗方案 • 评价原发性骨肿瘤，判定病变手术范围 • 骨痛的筛选，排除骨肿瘤 • 各种代谢性骨病的诊断 • 早期诊断骨髓炎 • 观察移植骨的血供和成活情况 • 股骨头缺血性坏死的早期诊断 • 人工关节置换后随访 • 判定X线难以确定隐匿性骨折(如肋骨，指骨等) • 关节炎的诊断
图像分析
异常浓聚＋ 缺损：
多发“热”及“冷” 常见原因：肿瘤、血 管病变、脓肿等
图像分析
超级骨显像
全身骨骼放射性普 遍、均匀性浓聚， 双肾不显影，软组 织放射性低
原因：
肿瘤广泛性骨转移、 甲状旁腺机能亢进
图像分析
骨外异常放射性分布： 软组织异常浓聚
原因：伴有骨化或钙化 成分的肿瘤和非肿瘤病 变、局部组织坏死、放 疗后改变、桨膜腔积液、 骨化性肌炎等
功能显像
• 优点： • 反映功能与代谢信息 • 早期发现与诊断疾病 • 定量分析
• 缺点 • 不能准确定位 • 不能反映详细结构信息
核医学成像的原理
将放射性示踪剂或探针引入人体后，放射性示踪 剂/探针会到达特定的组织或器官，在体外用显像设 备探测体内不同组织/器官放射性示踪剂分布情况， 通过计算机重建成断层图像，反映不同组织/器官的 血流、功能与代谢状态
肺癌术后
转移性骨肿瘤的表现
• 绝大多数为放射性浓聚影，个别病灶可呈放射性缺损。 • 大多数分布在中轴骨，主要分布于胸椎、肋骨、胸骨、骨盆
等处，四肢骨较少，若有也是多分布于四肢骨的近端。 • 典型表现为多发的、无规律分布的放射性浓聚，但也需要与
多发性骨折、代谢性骨病、原发性骨肿瘤等鉴别。 • 少数骨转移灶呈孤立性病灶。当骨显像上呈现为单发异常浓
SPECT
Single Photon Emission Computerized Tomography（单光子发射性计算机断层显像）
核医学最常用的显像设备 示踪剂：单光子放射性核素：99mTc、131I
临床应用
• 骨显像 ：骨骼疾患诊断与鉴别 • 前哨淋巴结显像： • 甲状腺显像：甲状腺结节良恶性鉴别 • 奥曲肽显像： • 肾显像：肾脏功能测定 • 其他：肺通气灌注显像、心肌灌注显像、甲状
正常骨显像图像（全身、断层、局部静态）
正常骨显像图像（青少年）
图像分析
异常放射性浓聚：
骨病变局部血流增加、代谢 活跃异常放射性浓聚“热 区” 常见原因： • 肿瘤（转移、原发） • 非肿瘤（骨折、炎症、代
谢性病变、血管性病变如 股骨头坏死、关节及滑膜 病变等）
图像分析
异常放射性缺损：
局部病变以破骨过程为主 或血供障碍早期异常放 射性缺损“冷区” 常见原因： 肿瘤、多发性骨髓瘤、血 管病变、放疗、骨囊肿、 手术切除后、体内外致密 物阻挡
聚灶时，有可能为良性病变所致，需结合其他影像学手段进 一步分析。
左股骨软骨肉瘤
右股骨颈巨细胞瘤
多发性骨结核
肺性肥大性骨病 （Marie-Bamberger综合征）
特点为多发性关节炎、骨膜炎与 杵状指（趾）、膝肘腕踝等关节 常被累及，病骨区软组织有胀压 痛，以胫腓骨和尺桡骨远端较为 明显，严重者可累及股骨、肋骨 和掌骨等。
5~10%转移到内乳区
乳腺癌SLNB的意义
避免不必要的腋窝淋巴结清扫，减少术后并发症的 发生： ➢ 患侧上肢淋巴水肿 ➢ 患侧上肢感觉功能障碍 ➢ 患侧上肢活动受限
乳腺癌SLNB（相对）禁忌证
➢ 淋巴结明确转移 ➢ 多个病灶 ➢ 大肿瘤（>4cm） ➢ 既往手术史、外伤史 ➢ 术前化疗
似离子 交换树
脂
羟 基 磷 灰 石 晶 体
K+ Na+ FMg+2 PO4 –3 P-C-P P-O-P
骨显像的特点—与X线骨平片比较
• 优点 • 功能显像，灵敏度高、早期诊断 • 一次显像可以显示全身骨骼的病理改变 • 无已知的禁忌症
• 不足 • 特异性较差 • 分辨率不如X线
方法
显像剂：99mTc-亚甲基二膦酸盐（MDP）
前哨淋巴结活检（sentinel lymph node biopsy，SLNB） 将SLN取出，进行病理诊断，以判定有无转移的技术。
乳腺癌 (breast cancer)
女性最常见恶性肿瘤 乳腺癌主要转移方式为淋巴
转移 肿瘤呈一级一级淋巴结转移，
跳跃转移概率 < 5% 90~95%转移到腋窝，仅