核技术应用课件

γ照相机(Anger照相机)
γ相机结构
➢相机准直器（Collimator） ➢闪烁探测器（NaI晶体） ➢光电倍增管(PMT) ➢位置电路 ➢数据分析计算机
探头周围铅屏蔽 NaI 晶体
光电倍增管
准直器固 定结构
准直器孔
SPECT
➢ SPECT（Single Photon Emission Computerized Tomography）是单光子发 射计算机断层照相的简称， 它以γ发射体为成像对象， 其探测光子的原理和γ照 相机相同。它是在γ照相 机的基础上发展起来的。
➢γ刀 ➢X 刀
硼中子俘获疗法
➢将中子俘获截面大的核素引入亲肿瘤药物， 注射到或服入肿瘤患者体内，待药物富集于 肿瘤组织后，用中子束照射肿瘤部位引起中 子俘获反应，核反应产生的次级辐射及反冲 核对肿瘤细胞起杀伤作用，这种治疗癌症的 方法称为中子俘获疗法。以10B作为靶核素的 中子俘获治疗特称为硼中子俘获疗法（BNCT ，Boron Neutron Capture Therapy)
核技术应用
核 科 学 技 术 的 组 成 和 应 用 范 围
中国第一颗原子弹爆炸烟云
核物理和 放射化学 等基础研 究。
优化的EDTMP结构
我国的10MeV直线感应加速器
核技术的应用领域
环境污染 治理和分 析检测
环境
军事
核医学
核技术诊断与辐照治疗
科学研究
核技术
辐射育种、辐射不
农业
育防治虫害和同位
素示踪等。
➢为什么癌细胞会被检测出来呢？
PET-CT融合示意图
CT 图 像
何 处 有 病
灶？
PET-CT融合示意图
PE T 图 像
病 灶 在 何 处？
PET-CT融合示意图
PETCT图 像融 合
病灶 原来 在这 里
PET
MR
位 于 右
上 腭 。
及 鼻 咽 镜 检 未 见 异 常 。
图 像 有 放 射 性
放射性治疗
➢放射治疗简称放疗，使利用各种射线治疗 恶性肿瘤的一种局部治疗技术。
➢所有细胞都要生长和分裂，但是癌细胞的生长 和分裂比他们周围的正常细胞都要快。放射疗 法采用特殊设备产生的高剂量射线照射癌变的 组织，杀死或破坏癌细胞，抑制他们的生长、 繁殖和扩散。虽然一些正常细胞也会受到一定 程度的破坏或损伤，但大多数都能自行修复。
➢ 总体来说，无论在国内还是国外，BNCT已经成为癌症治疗 的研究热门；
BNCT的基本原理
➢将含有硼-10的肿瘤药物注射到癌症患者体 内，待药物富集于肿瘤组织后，用中子束 照射肿瘤部位，引起强烈的中子俘获反应 ，用它所产生的次级辐射及反冲粒子去杀 死癌细胞
考古
工业
通过测定碳-l4的浓度 测定文物、化石、煤 炭等的年代。
检测 与分 析, 辐射 加工
➢核医学 ➢核农学 ➢环境 ➢考古 。。。。
核医学
➢什么是核医学？
➢核医学是一门利用与研究放射性核素诊断与治 疗疾病并探索其机制与理论的医学学科。
➢核医学包括基础研究和临床应用两个部分， 他们的发展又与核药学及核仪器的发展密 切相关。
浓 聚 ，
头
PET-CT
隐匿 性上
颈 部
CT
腭癌
定、
单机同时具备CT和PET,便于图像融合
核磁共振技术及其应用
核磁共振适合于液体、固体。如今的高分辨技术，还将核磁 用于了半固体及微量样品的研究。核磁谱图已经从过去的一 维谱图（1D）发展到如今的二维（2D）、三维（3D）甚至四 维（4D）谱图，陈旧的实验方法被放弃，新的实验方法迅速 发展，它们将分子结构和分子间的关系表现得更加清晰。
➢ 为加强国际合作与交流，1984年NCT国际协作组织成立
➢ 此后，日本、美国、荷兰、英国、芬兰、澳大利亚和德国 等国制定了BNCT中长期发展计划，主要集中在脑胶质细胞 瘤的治疗上；
➢ 20世纪90年代后，日本的皮肤病专家Mishima开始了BNCT 在恶性黑色素瘤治疗方面的研究；
➢ 意大利、我国台湾省正在研究BNCT治疗肝癌的技术，特别 是意大利，已有成功试治的的先例。
正电子湮灭
➢正电子湮灭前在人体 组织内行进1-3mm
➢湮灭作用产生: ➢能量（光子是 511KeV） ➢动量
同时产生互成180度的 511 keV的伽玛光子。
PET
➢ PET。正电子发射计算机 断层扫描（Positron Emission Computerized Tomography,简称PECT或 PET）是目前最先进的医 疗诊断设备。
目前使用的核医学仪器设备
➢X光机。 ➢X—CT。 ➢E－CT（ γ照相机，SPECT和PET ） ➢核磁共振成像机 ➢γ刀 ➢X刀 。。。。。。 ➢redong
INx I dINIdx
I(x)I0eNx
X光机成像
X－CT成像
右后叶肝癌
➢γ照相机 ➢SPECT ➢PET
E－CT
γ相机
在世界的许多大学、研究机构和企业集团，都可以听到核磁 共振这个名词，包括我们在日常生活中熟悉的大集团。而且 它在化工、石油、橡胶、建材、食品、冶金、地质、国防、 环保、纺织及其它工业部门用途日益广泛。
在中国，其应用主要在基础研究方面，企业和商业应用普及 率不高，主要原因是产品开发不够、使用成本较高。但在石 油化工、医疗诊断方法应用较多。
NMR成像技术
激发单元
显示单元
磁体Fra Baidu bibliotek
接收单元
计算机
人体的核磁共 振成像仪示意 框图
用核磁共振层析“拍摄”的脑截面图 象
核磁共振成像的优点是：射频电磁波对人体无害，可
获得内脏器官的功能状态、生理状态以及病变状态的
情况等。
MRI is used for imaging of all organs in the body.
➢ 1932年英国剑桥大学Cavendish实验室通过试验证明中子 撞击10B将引起蜕变反应，释放α射线和γ射线；
➢ 1936年，由Locher首次提出用中子俘获治疗（neutron capture therapy，NCT）方法治疗肿瘤的设想。此后，许 多国家的科学家进行了一系列的细胞和动物实验；
➢ 二十世纪50年代初，美国Brookhaven国家实验室进行首次 临床治疗试验。之后，麻省理工学院也进行了大量的人体 临床试验，但副作用严重，治疗结果不够理想；
➢ 日本学者Hatanaka自1968年以来，一直坚持BNCT的临床研 究，研究表明：利用BNCT治疗脑胶质细胞瘤的生存率比传 统的手术、放疗和化疗要高，这再度刺激了NCT的复兴；