核医学显像原理
核医学成像原理及设备课件
多模态成像技术
总结词
多模态成像技术是核医学成像的另一个重要 发展趋势，通过结合多种成像模式，能够提 供更全面的医学信息，有助于医生更全面地 了解患者的病情。
详细描述
多模态成像技术是利用多种成像模式进行医 学影像获取的方法。这种技术能够结合不同 模式的成像特点，提供更全面的医学信息， 有助于医生更全面地了解患者的病情，提高
和医学影像技术的不断发展，分子成像技术在核医学成像中的应用将越来越广泛。
06 核医学成像设备安全与防 护
辐射防护原则
辐射防护三原则
防护、隔离、减量。
辐射防护最优化
在满足诊断和治疗效果的前提下，尽量减少患者 和医务人员的辐射剂量。
剂量限值
根据不同人群和不同照射情况，设定合理的剂量 限值，确保辐射安全。
肿瘤治疗
核医学成像设备还可以用于肿瘤 的治疗，如放射性碘治疗甲状腺 癌、骨转移瘤的放射性核素治疗 等。
心血管疾病诊断
冠心病诊断
核医学成像技术可以检测心肌缺血和 心肌梗死，通过心肌灌注显像和代谢 显像等方法，评估心脏功能和诊断冠 心病。
心功能评估
核医学成像设备可以评估心脏功能， 通过放射性核素心室造影等技术，测 定心脏射血分数等指标，了解心脏的 收缩和舒张功能。
规定。
个人剂量监测
为医务人员配备个人剂量计，实时 监测和记录个人辐射剂量，保障医 务人员健康。
环境辐射监测
对核医学成像设备周围的环境进行 辐射监测，确保环境安全。
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核医学成像的优点
无创、无痛、无辐射，能 够提供人体生理和病理过 程的详细信息。
核医学成像的应用
在肿瘤、心血管、神经系 统等领域具有广泛的应用 价值。
核医学第9章 核医学显像技术原理
6、通透弥散 ： 进入体内的某些放射性药物借助简单的通透弥散作 用可使脏器和组织显像。 静脉注入放射性133Xe生理盐水后流经肺组织时放射 性惰性气体(133Xe)从血液中弥散至肺泡内可进行肺灌注 动态显影。
99mTcO -、99mTc-葡庚糖酸盐(99mTc-GH)等可以通过 4
破坏的血脑屏障弥散至颅内的病变区，引起局部放射性 浓聚的“热区”，可进行颅内占位性病变的定位诊断。
99mTc-葡庚糖酸盐(99mTc-GH)、201Tl和67Ga-柠檬酸盐
等可用于肺、脑、鼻咽部的恶性肿瘤显像以进行恶性肿 瘤的定位、定性诊断。
5、选择性排泄： 某些脏器对一些引入体内的放射性药物具有选择性 排泄功能，这类特定脏器的特定细胞具有选择性摄取代 谢产物并将其排除体外，这样一方面可显示脏器的形态， 另方面又可观察分泌、排泄功能和排泄通道。 静脉注入经肾小管上皮细胞分泌(131I-OIH)或肾小球 滤过(99mTc-DTPA)的放射性药物，动态显像可以显示肾 的形态以及尿路通畅情况。
根据影像获取的部位分 局部显像；指显影的范围仅显示身体的某一部位或 某一脏器，此法在临床医学中最为常用。
全身显像：显像装置沿体表从头至足作匀速移动， 将采集全身各部位的放射性显示成为一帧影像称全 身显像。
常用于全身骨骼显像、全身骨髓显像等，此法 主要用于探寻肿瘤转移灶或了解骨髓功能状况，其 优点是观察方便易于对称比较。
(三) 异常图像的分析 1. 静态图像分析要点 ① 位置(平面)：注意被检器官与解剖标志和毗邻器官之间 的关系，确定器官有无移位或反位；
② 形态大小：受检器官的外形和大小是否正常，轮廓是否 清晰完整；
③ 放射性分布：一般以受检器官的正常组织放射性分布为 基准，比较判断病变组织的放射性分布，是否增高或降 低(稀疏)、正常或缺损； ④ 对称性：对于脑、骨髓等对称性器官的图像进行分析时， 还应注意两侧相对应部位放射性分布是否一致。
SPEC,PET,CT,MR成像原理及其特点比较
SPECT、PET、CT、MR四类医学影像设备的成像原理简介一、单光子发射断层扫描（简称SPECT）SPECT是利用放射性同位素作为示踪剂，将这种示踪剂注入人体内，使该示踪剂浓聚在被测脏器上，从而使该脏器成为γ射线源，在体外用绕人体旋转的探测器记录脏器组织中放射性的分布，探测器旋转一个角度可得到一组数据，旋转一周可得到若干组数据，根据这些数据可以建立一系列断层平面图像。
计算机则以横截面的方式重建成像。
二、正电子发射断层扫描（Positron Emision Tomograph 简称PET）：该技术是利用回旋加速器加速带电粒子轰击靶核，通过核反应产生带正电子的放射性核素，并合成显像剂，引入体内定位于靶器官，它们在衰变过程中发射带正电荷的电子，这种正电子在组织中运行很短距离后，即与周围物质中的电子相互作用，发生湮没辐射，发射出方向相反，能量相等的两光子。
PET成像是采用一系列成对的互成180排列后接符合线路的探头，在体外探测示踪剂所产生之湮没辐射的光子，采集的信息通过计算机处理，显示出靶器官的断层图象并给出定量生理参数。
三、X线计算机断层扫描（Computed Tomography 简称(CT) :它是用X射线照射人体，由于人体内不同的组织或器官拥有不同的密度与厚度，故其对X射线产生不同程度的衰减作用，从而形成不同组织或器官的灰阶影像对比分布图，进而以病灶的相对位置、形状和大小等改变来判断病情。
CT由于有电脑的辅助运算，所以其所呈现的为断层切面且分辨率高的影像。
四、磁共振成像系统（Magnetic Resonance Imaging）简称MRI由于人体内含有非常丰富的氢原子（即质子），且每一个氢原子核都如同是一个小小磁铁，而人体内不同物质、组织或器官彼此之间所含的氢原子核密度皆不相同，因此MRI是利用均匀的强磁场和可改变区域磁场强度的特定频率的射频脉冲，经由各种脉冲程序的控制，使得氢原子核产生磁矩的回旋动力的变化，然后依据法拉第电磁感应定律，转换成电流信号并记录下来，最后由电脑处理而形成不同物质、组织或器官的灰阶影像对比分布图，其所呈现的为断层切面且分辨率高的影像，所提供的也是属于人体解剖结构方面的资讯。
核医学知识点整理
核医学整理核医学显像核医学的PET、SPECT显像侧重于显示功能、血流、代谢、受体、配体等的改变，能早期为临床、科研提供有用的信息。
1.通过放射性核素显像仪（如SPECT）对选择性聚集在或流经特定脏器或病变的放射性核素或其标记物发射出的具一定穿透力的射线进行探测后以一定的方式在体外成像，借以判断脏器或组织的形态、位置、大小、代谢及其功能变化，从而对疾病实现定位、定性、定量诊断的目的。
2.基本条件：用于示踪的放射性核素能够在靶组织或器官中与邻近组织之间形成放射性分布的差异。
3.用于显像的放射性核素或其标记物通称为显像剂（imaging agent），显像剂在机体内的生物学特性决定了显像的主要机制4.诊断和治疗用（含正电子）体内放射性药品浓集原理1)合成代谢2)细胞吞噬3)循环通路：血管、蛛网膜下腔或消化道，暂时性嵌顿。
4)选择性浓聚5)选择性排泄6)通透弥散7)离子交换和化学吸附8)被动扩散9)生物转化10)特异性结合11)竞争性结合12)途径和容积指示5.核医学仪器的基本结构：探头、前置放大器、主放大器、甄别器、定标电路、数字显示器常用显像仪器：γ照相机、SPECT、PET等。
二、分为诊断用放射性药物（显像剂和示踪剂）和治疗用放射性药物。
放射性药品指含有放射性核素供医学诊断和治疗用的一类特殊药品。
γ射线能量为:141KeV三、SPECT显像方法：1.每例检查均需使用显像剂2.给药方式：iv，po，吸入，灌肠，皮下注射等3.仪器：SPECT4.给药后等待检查时间：即刻，20--30min, 1h, 2--3h5.每次机器检查时间：1—20min6.检查次数：1—10次（一）显像的方式和种类1、静态显像：当显像剂在脏器内和病变处的浓度处于稳定状态时进行的显像，可采集足够的放射性计数用以成像，影像清晰可靠，可详细观察脏器和病变的位置、形态、大小和放射性分布；脏器的整体功能和局部功能；计算出一些定量参数, 如局部脑血流量、局部葡萄糖代谢率（参数影像或称功能影像）.2、动态显像：显像剂引入体内后，迅速以设定的显像速度动态采集脏器多帧连续影像或系列影像，即电影显示；利用感兴趣区技术提取每帧影像中同一个感兴趣区域内的放射性计数，生成时间--放射性曲线。
核医学显像技术原理
单光子发射计算机断层成像
<SPECT>
SPECT与γ相机的比较： 目前医院中用的最多SPECT称为旋转γ相机型的 ECT,这种SPECT是γ相机探头加上旋转机构和图 像重建软件,它包含了γ相机的功能,增加了断层 图像获取和图像重建功能.
放射性核素显像
向患者体内引入特定示 踪剂〔或显像剂
核医学显像设备
核医学显象技术原理
主要内容 一、基本原理 二、基本条件 三、显像剂<放射性药物>选择性聚 集的机理 四、各种放射性测量仪器简介
一．基本原理
脏器和组织显像的基本原理是放射性核素的示踪作用：
不同的显像剂<放射性药物在体内有其特殊的分布和代谢 规律,能够选择性聚集在特定脏器、组织或病变部位,使其 与邻近组织之间的放射性分布形成一定程度浓度差,而显 像剂中的放射性核素可发射出具有一定穿透力的γ射线,利 用放射性测量仪器〔γ相机、SPECT、PET 、SPECT/CT、 PET/CT等可在体外被探测、记录到这种放射性浓度差,从 而在体外显示出脏器、组织或病变部位的形态、位置、 大小以及脏器功能变化.
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知识回顾 Knowledge Review
二、基本条件
• 放射性浓度差要达到一定程度.
• 核医学显像装置能检测到放射性浓度差,并 以一定方式显示成像.
• 正常与异常组织间对放射性核素的摄取差 异是核显像的诊断基础.
三、显像剂<放射性药物>选择性聚集的机理
１．细胞选择性摄取 ２．特异性结合 ３．化学吸附作用 ４．微血管栓塞 ５．通道、灌注和生物分布
物质.
铊 201Tl+ 99mTc标记的异腈类化合物
〔３代谢产物和异物 某些器官的某些细胞具有选择性摄取代谢 产物和异物的功能,使代谢产物、异物从体 内清除.
核医学显像的原理和应用
核医学显像的原理和应用1. 核医学显像的概述核医学显像是一种利用放射性核素在体内的分布和代谢来对人体进行诊断和治疗的技术。
它通过测量放射性同位素在体内的分布情况，获取有关人体内部的组织、器官的功能和代谢信息，从而帮助医生做出准确的诊断和治疗方案。
2. 核医学显像的原理2.1 放射性同位素的选择与标记核医学显像使用放射性同位素作为追踪剂，这些同位素具有放射性衰变的特性，可以通过测量其衰变产生的射线来获取有关体内活性物质的信息。
放射性同位素常用的有碘-131、锗-68、锝-99m等。
2.2 射线的探测与测量核医学显像主要利用射线探测器来检测放射性同位素放射出的射线，并测量其强度。
常见的射线探测器有闪烁体探测器、正电子探测器、伽马摄像仪等。
2.3 数据处理与图像重建核医学显像通过采集到的射线强度数据，并利用计算机进行数据处理与图像重建。
常见的数据处理方法包括滤波、校正、重建算法等。
图像重建以产生清晰、准确的图像为目标，从而呈现出体内组织、器官的结构和功能。
3. 核医学显像的应用3.1 放射性同位素扫描核医学显像可用于放射性同位素扫描，用于检测人体内特定区域的功能和代谢变化。
比如甲状腺扫描可以检测甲状腺功能亢进或功能减退，骨扫描可用于检测骨转移等。
3.2 心肌灌注显像核医学显像还可用于心肌灌注显像，通过注射放射性同位素，观察其在心肌内的分布情况，来检测心肌供血情况，以评估是否存在心肌缺血等心血管疾病。
3.3 肿瘤诊断与治疗核医学显像在肿瘤的诊断和治疗中有着重要的应用。
例如，正电子发射断层成像（PET）可用于检测肿瘤细胞的代谢活性，辅助肿瘤的定位和评估疗效。
3.4 甲状腺疾病诊断核医学显像还可用于甲状腺疾病的诊断。
例如，甲状腺清除率测定可以评估甲状腺的功能状态，判断甲状腺功能亢进或功能减退。
3.5 癌症治疗与放射性核素治疗核医学显像在癌症治疗中也有着广泛的应用。
放射性核素治疗可通过给予放射性同位素，将其富集在肿瘤组织内，从而实现对肿瘤的定向治疗。
18ffdgpetct显像原理
18ffdgpetct显像原理18ffdgpetct显像是一种核磁共振成像技术，可以用于获得人体内部的高清图像。
该技术采用放射性药物注射到人体内部，然后使用PET和CT两种成像方式，将药物在体内的分布情况反映在影像上，以便医生进行诊断和治疗。
18ffdgpetct显像的基础是PET和CT两种成像技术。
PET即正电子发射断层扫描，是一种核医学成像技术，通过注射放射性药物，利用其发出的正电子与电子碰撞产生的两个光子，来探测人体内部组织和器官的代谢情况，进而生成图像。
而CT即计算机断层成像，是一种X线成像技术，通过多次旋转扫描，将被扫描的对象切割成一系列的小块，再通过计算机处理得到高清图像。
在18ffdgpetct显像中，注射的药物为18F-脱氧葡萄糖（18F-FDG），这是一种放射性药物，可以通过PET成像反映出人体内部的葡萄糖代谢情况。
当18F-FDG注射到人体内部后，它会被身体各个组织和器官吸收和代谢，其中代谢活跃的组织和器官会吸收更多的18F-FDG，从而在PET成像上显示出更高的信号强度，形成亮点。
而CT成像则可以清晰地显示出各个组织和器官的位置和形态，从而将PET成像的亮点和组织器官对应起来，得到更加准确的诊断结果。
18ffdgpetct显像技术的优点是可以同时获得PET和CT两种成像方式的信息，从而更加准确地反映出人体内部的情况。
它可以用于诊断和治疗多种疾病，如肿瘤、心血管疾病、神经系统疾病等。
同时，18ffdgpetct显像还可以用于评估治疗效果、指导手术和放疗等医疗工作，可以为医生提供更加全面的信息，有助于提高治疗效果和患者的生存率。
18ffdgpetct显像技术是一种高端的医疗成像技术，可以为医生提供更加准确、全面的信息，有助于提高疾病的诊断和治疗水平。
它的应用前景非常广阔，将会在医疗领域发挥越来越重要的作用。
核医学显像原理(1)
PET
向患者体内引入特定 示踪剂（或显像剂）
核医学显像设备
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二 基本条件
放射性浓度差要达到一定程度。 核医学显像装置能检测到放射性浓度差，并以
一定方式显示成像。 正常与异常组织间对放射性核素的摄取差异是
核显像的诊断基础。
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三 显像剂(放射性药物)选择性聚集的机理：
１．细胞选择性摄取 ２．特异性结合 ３．化学吸附作用 ４．微血管栓塞 ５．通道、灌注和生物分布
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核医学是利用开放型放射性核素 及其核射线对疾病进行诊断、治疗和研究 的一门新兴科学。
它集中了核物理、高能物理、电 子学、计算机技术、化学、生物学、基础 医学和工程技术最新成就的产物，属于多 专业的综合性科学。
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FDG
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临床常见病种与核医学SPECT/PET检查项目对照表
（二） 特异性结合
．受体—受体配体 结合
抗原—抗体
结合
可进行特异性的显影
间位碘代苄胍可与肾上腺素能受体结合，可以使富含肾上 腺素能受体的嗜铬细胞瘤显影。
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肿瘤组织具有特异抗原， 利用与之结合的特异抗体 可使肿瘤组织显影， 称放射免疫显像。
肝癌AFP放射免疫显像
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（三） 化学吸附作用
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3.较高的特异性
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4.辐射剂量低，无创检查，安 CT、MRI、超声显像属于解剖或结构显像，核显像以脏
器对显像剂的摄取功能变化为依据，属于功能性显像。
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定量显像： 可以通过计算机的局部数据处理给出定量数据，更客 观的评价病变部位放射性的变化
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医学成像(影像)技术类型及其原理
医学成像(影像)技术类型及其原理
随着科技的进步，医学成像技术有了长足的发展。
医学成像是指医学影像数据的形成过程，也指形成医学成像（现代医学成像）的技术或装置。
医学成像技术是借助于某种能量与生物体的相互作用，提取生物体内组织或器官的形态、结构以及某些生理功能的信息，为生物组织研究和临床诊断提供影像信息的一门科学。
一、医学成像(影像)设备的共同特征
能量发射源、效应组织、探测器、处理器、显示器
二、医学成像(影像)技术的类型
(1) X 射线影像(2)核磁共振成像(3)核素显像(核医学成像技术) (4)超声成像(5) 阻抗成像(6) 热、微波成像(7) 光学成像
前四种用途最广泛，容易推广普及，称为四大医学成像技术。
不同类型的医学影像具有优势互补作用
三、各种医学成像(影像)原理
1 、X 线成像原理
1895 年伦琴发现了X 射线(X-ray)，这是19 世纪医学诊断学上最伟大的发现。
X-ray 透视和摄影技术作为最早的医学影像技术，直到今天还是使用最普遍且
有相当大的临床诊断价值的一种医学诊断方法。
X 线成像系统检测的信号是穿透组织后的X 线强度，反映人体不同组织对X 线吸收系数的差别，即组织厚
度及密度的差异;图像所显示的是组织、器官和病变部位的形状。
2、磁共振成像原理
磁共振(MRI)成像系统检测的信号是生物组织中的原子核所发出的磁共振信号。
原子核在外加磁场的作用下接受特定射频脉冲时会发生共振现象，MRI 系。
核医学显像的基本原理
核医学显像的基本原理
核医学显像技术是一种应用核技术来检测、表征和诊断有关人体内器官或疾病的非侵
入性技术。
它使用放射性标记物和探测器来诊断疾病，是一种比X射线等传统的检查方法
更加精细的技术。
核医学显像的基本原理是：把含有放射性同位素的物质（放射性物质）
注入到体内，探测器将放射性物质发出的放射性信息放大为动态三维图像，以更精细地了
解内脏结构和疾病特征。
其基本原理是：核技术的显像技术通常包括定位和动态双相成像技术，它们均试图通
过观察放射性物质源的放射性信号来推断特定区域的解剖结构。
通常用放射性同位素，如
二氧化碳- 14、氟- 18、磷- 32等代替传统的X射线进行检查，这些放射性物质在体内活动或斜切通道进行注射，使得每块部位细胞内都有该放射性物质，探测器通过放大其信号
将其放大为动态三维图像，以便更精确地了解内脏结构和疾病特征。
此外，核医学显像技术还允许细胞活性和组织活性的检测，用于诊断早期恶变或肿瘤，及分析疾病的临床进展，以便对病症上的干预更精准、更有效地进行治疗。
核技术具有某
些独特的优势，比如被检测的放射物质可以被精确控制，产生更准确的结果，并给病人们
带来更好的病情跟踪，具有更好的预防护理能力，这些都为核医学显像带来了很大的潜在
价值。
所以，核医学显像的基本原理是通过放射物质的放射性信号的放大来了解内脏结构和
疾病特征，它提供了一种比传统检查方法更精确、灵敏、准确的技术，以便更好地分析准
确诊断病症。
pet的显像原理
pet的显像原理PET（正电子发射断层显像）是一种常用的核医学影像技术，通过测量放射性同位素的分布来观察人体内部器官和组织的代谢活动。
PET 显像原理基于正电子湮没效应和正电子与电子湮没效应的相对性。
在PET显像中，首先需要给患者注射一种放射性同位素，通常是氟-18。
这种同位素具有短半衰期，能够在体内迅速发生衰变。
氟-18放射性同位素与正电子发生衰变，产生一个正电子和一个中性中子。
这个正电子会迅速与周围的电子相遇，发生湮没效应。
当正电子与电子相遇时，它们会发生湮没，产生两个光子。
这两个光子的能量相等，方向相反。
这种湮没效应是PET显像原理的核心。
光子的能量是511千电子伏特，因此PET显像仅能探测到具有这个能量的光子。
PET显像设备由环状的探测器组成，每个探测器包含一个探测晶体和一个光电倍增管。
当光子进入探测器时，它会与晶体相互作用，产生一系列的光子。
这些光子被光电倍增管接受并放大，然后被转换成电信号。
PET显像设备同时具有多个探测器，形成一个环形结构。
当正电子发生湮没，产生两个光子时，这两个光子会沿着相反的方向运动。
PET设备可以检测到这两个光子，并根据光子击中不同探测器的时间差和能量差来确定光子的来源位置。
通过测量大量的光子击中不同探测器的时间和能量信息，PET设备可以重建出正电子的分布图像。
这个图像代表了人体内部器官和组织的代谢活动。
正常组织和异常组织的代谢活动有所不同，因此PET显像可以用于检测和诊断各种疾病，如肿瘤、心血管疾病和神经系统疾病。
PET显像具有很高的灵敏度和空间分辨率，能够提供关于组织代谢的定量信息。
它还可以与其他影像技术，如CT和MRI相结合，提供更全面的诊断结果。
然而，PET显像也存在一些限制，包括辐射暴露和成本高昂等问题。
PET显像原理基于正电子湮没效应和正电子与电子湮没效应的相对性。
通过测量正电子湮没产生的光子能量和时间信息，PET设备可以重建出人体内部器官和组织的代谢活动图像。
核医学成像原理课件
从放射性核素的基础概念，到PET、CT和γ相机的成像原理，了解核医学成像 的应用和未来发展趋势。
什么是核医学成像原理
核医学成像是什么
核医学成像是一种利用放射 性核素进行诊断和治疗的医 学技术。
放射性同位素是什么
放射性同位素是指具有不稳 定原子核的同位素，可以发 射α、β、γ粒子的高能辐射。
PET
1
P E T 是什么
正电子发射断层成像（PET）是一种通过探测体内被贴上放射性标记的药物之后， 测量这些药物的分布和代谢情况建立图像的方法。
2
P E T 的成像原理
用同位素制备的放射性药物称为放射性示踪剂（radiotracer）。放射性示踪剂被 注射到受试者的体内后，开始脱去正电子，进而发出β-射线从而与电子相遇，产 生正电子-电子对，而形成电离损失信号，探测器可以探测到这些信号，从而通 过计算机重建出三维图像。
CT
C T的介绍
CT，即计算机断层扫描，是通过计算机处理机器发 射在患者身上的X射线，以产生包括头部、肺、肝、 腹部等器官的显像方式，用于人体的无创性检查。
C T成像原理
将X光进行投射拍摄，同时在不同的位置上进行拍摄， 可以从各个方向获取患者胸腹部的交叉切片图像， 生成与器官形状一致的医学影像。
S PEC T
成像的原理
核医学成像原理是通过放射 性核素的衰变放射出的γ射线 进行成像的技术。
感应放射性பைடு நூலகம்变原理
γ射线
具有高能量、能深入物体并产生 成像效果的射线。
辐射衰变
放射性核素随时间衰变放射出的 α、β、γ射线。
放射性核素
有放射性的核素，在核药学中被 用于医学成像和放射性治疗中。
吸收放射性衰变原理
第二章核医学显像与原理
4.阳性预测值（positive predictive value, PPV）即阳性结果事后概率；表 示所有阳性结果受检者患病的概率。
5.阴性预测值（negative predictive value, NPV）即阴性结果事后概率；表 示所有阴性结果受检者未患病的概率。
6.阳性试验似然比（positive likelihood ratio, +LR）是患者实验结果真阳性比例与健康人实 验结果假阳性比例的比值，即：敏感性/（1-特 异性）。表明结果阳性时，患病与不患病几率 的比值。比值越大（如>10），患病的概率越 大，实验越好。 7.阴性试验似然比（negative likelihood ratio, -LR）是患者实验结果假阴性比例与健康 人实验结果真阴性比例的比值，即：（1-敏感 性）/特异性。表明结果阴性时，患病与不患病 几率的比值。比值越小（如<0.1）。不患病的 概率越大，实验越好。
第二章 核医学显像原理与显像剂
第一节核医学显像的基本原理
一、核医学显像（nuclear medicine imaging）的定义： 经典解释为：将放射性核素及其标记化合 物引入人体，实现脏器、组织、病变的功 能性显像方法，也称放射性核素显像 （radionuclide imaging）。
二、核医学显像的基本原理
（三）显像体位的选择
针对不同部位脏器和不同的显像目的，选
择正确的体位对图像的质量非常重要。
（四）准直器和设备工作条件的选择
探测不同能量的γ射线应选用相应性能的 准直器。另外，根据显像器官和组织的深 浅、大小和厚度和显像的目的，选择高灵 敏度或高分辨率准直器。
放射性核素显像之核素的产生和显像机制课件
核素显像的要 素之一是： 含有放射性核素、应用于医学诊断、治 疗和研究的化学制剂和生物制剂。
显像剂(imaging agent)
放
用于显像的体内诊断的放射性药物
射
性
用于非显像的体内
药 示踪剂(tracer)、
诊断放射性药物
物 or: 放射诊断试剂(radiodiagnostic agent)、
文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
第四节 核素的产生和显像机制
1
一、医用放射性核素的制备原理 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。 1、核素产生方式 ① 核反应堆 (reactor)和原子核裂变产物 ②加速器 (accelerator) ③放射性核素发生器
9
2、核素发生器原理 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。 99Mo-99mTc发生器（临床上最常用）
母体99Mo(钼)来自反应堆
用它洗脱出的放射性99mTc(锝) 可用作: ①直接显像：用于甲状腺、唾液腺以及关节等显像； ②标记显像：用99mTc标记亚甲基二膦酸盐即99mTc-MDP
2、核素发生器原理
二、显像剂的作用机制和示踪技术原理
1、显像剂的作用机制 2、示踪技术原理
三、核医学显像类型（简介）
1、静态显像和动态显像
Hale Waihona Puke 2、局部显像和全身显像 3、平面显像和断层显像 4、早期显像和延迟显像
5、阳性显像和阴性显像
6、介入显像(interventional imaging)
2
简述核医学的成像原理。
简述核医学的成像原理。
核医学成像是一种技术，可以用于更好地检测和诊断许多人类疾病的病理和结构改变。
它能够用于检测和诊断疾病的原因，并且通过放射性核素标记的进一步检测，以确定细胞或组织的基本特性，从而帮助医生提供准确的治疗方案。
在日常的临床实践中，核医学成像主要使用X射线、磁共振成像（MRI）和核素显像技术（SPECT和PET）。
每种技术都有自己独特的优势，可以帮助我们更好地检测和诊断疾病。
X射线是核医学成像中最常用的技术之一，它可以提供定量和定性的信息，用于检测脊柱和骨骼系统的结构变化，以及胸部和消化系统的病理和功能变化。
同时，X射线也可以检测慢性疾病的情况，并及时进行干预。
磁共振成像（MRI）是一种非常有效的核医学成像技术，它通过使用磁场和电流对患者的身体进行扫描，从而构建出大量的图像。
这些图像可以显示出某些细胞的结构和功能，并被用于检测头部、骨骼、心血管系统、腹部和肝脏等组织的病理变化，还可以帮助医生诊断和治疗某些慢性疾病。
核素显像技术（SPECT和PET）是一种放射性标记显像技术，它可以利用放射性核素的特性，通过放射性显像技术来检测和显示特定部位的各种生理功能及激活情况。
SPECT和PET可以检测患者肿瘤、神经病变、脑血管闭塞等病理改变；也可以用来检测慢性病
变，以及心血管疾病、神经疾病和癌症等疾病的活动状况。
总之，核医学成像技术是当前医疗保健领域使用最广泛的技术之一，可以用于快速、准确地监测和诊断各种疾病。
它有助于更好地理解疾病的病理和发病机制，为临床决策提供可靠的依据，从而更好地满足患者的医疗需求。
核医学成像原理
闪烁探测器是利用晶体使射线能量 转换成荧光光子，记录荧光光子的 产生数量，便可反映射线的活度和 能量，这类仪器主要用于核医学显 像、功能测定和体外分析。
核医学显像始于20世纪50年代。 1950年建立了晶体井型计数仪，用于体外 的放射性测量。 1951年cassen用晶体加准直器研制成功闪 烁扫描仪，获得了人体第一张甲状腺扫描 图。 1957年Hal Anger研制了γ照相机。 1964年世界上便有了商品γ照相机供应， 开创了核医学显像的新纪元。 1979年Kuhl等人在长期研究基础上制成了 世界上第一台发射型计算机断层(ECT)。
二、发射型计算机体层显像(ECT)
X-CT与ECT的主要区别：
1、X-CT是利用常规X线从外部穿透机体 后，根据组织密度的差异成像，ECT显 像是反映放射性药物在体内的分布图。
2、X-CT是反映解剖结构，ECT是既反映 解剖结构又反映器官的生理和功能。
探头1
X-ray
探头2
CT
SPECT
PET
ECT的主要特点
前列腺治疗仪等。
（三）防护用核医学仪器
个人剂量监测仪: 袖珍剂量仪、胶片 剂量计、热释光剂量仪。
表面污染监测仪: 探测a、β、γ射线 污染,以每计数/s读出。
场所剂量监测仪: 直接获得辐射场强 度 ,rad/h,Gy/h.
辐射剂量监测仪
表面污染监测仪
显像仪器
核医学显像仪器起源于扫描机年代。
图21 扫描机
第三节 核医学仪器
一、放射线探测的原理和显像发展的历史 二、核医学仪器的类型 三、显像仪器
核医学显像在肿瘤方面的应用课件
核医学显像能够评估肿瘤的大小、位置和代谢活动，为疾病评估提供可靠依据。
3 多模态成像
结合其他医学成像技术，如CT、MRI等，可以提高肿瘤诊断的准确性。
肿瘤治疗中的核医学显像
1
放疗规划
核医学显像可帮助确定放疗的目标区域，并量化放疗前后的肿瘤代谢变化。
2
治疗监测
通过核医学显像，可以观察到肿瘤的治疗反应，指导后续治疗计划的调整。
核医学显像在肿瘤方面的应用 课件
欢迎大家来到这个关于核医学显像在肿瘤方面的应用课件。在本课件中，我 们将探讨核医学显像的原理、种类，以及在肿瘤诊断和治疗中的应用。
核医学显像的原理
核医学显像是利用放射性同位素向患者体内注射，并通过探测器捕捉由放射性同位素释放的射线来显示 不同组织或器官的功能和代谢情况。
重复性好
核医学显像的结果可以进行定量分析和重复 观察，对疾病的变化进行动态监测。
核医学显像技术的发展
• 显像设备的改进：分辨率提高，剂量减少。 • 新的放射性示踪剂：增强诊断效果，减少副作用。 • 结合人工智能技术：提高图像解读和分析的准确性色，随着技术的发展和创 新，相信其应用前景将更加广阔。
核医学显像的种类
• 正电子发射断层扫描（PET）：可观察到肿瘤的代谢活动和生长状态。 • 单光子发射计算机断层扫描（SPECT）：用于检测肿瘤的位置和大小。 • 闪烁靶区显像（Scintigraphy）：对身体特定区域进行显像，例如骨骼、
肺部。
肿瘤诊断中的核医学显像
1 早期发现
通过核医学显像，可以发现早期肿瘤病灶，有助于及早制定治疗方案。
3
术后随访
核医学显像可用于评估手术后的肿瘤残留和复发情况，以及引导进一步的治疗。
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（三） 化学吸附作用
• 骨骼组织中的羟 基磷灰石晶体可 高度吸附磷酸类 化合物。99mTc标 记 的 膦 酸 盐 MDP 可用于全身骨骼 显影，
• 99mTc标记的焦磷 酸盐PYP可用于 急性心肌梗塞灶 的显影。
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99mTc标记 聚合人血清白
蛋 白 ( MAA) ，
经静脉注入后
栓塞在肺毛细 血管床
从而使肺显影
。
（四） 微血管栓塞
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（五）通道、灌注和生物分布
• 当显像剂通过某 一通道时，可以 使通道显影。
• 肘静脉快速(弹 丸式)注入放射 性药物，使腔静 脉、右心房、右 心室、肺血管床 、左心房、左心 室、主动脉的管 腔、房、室腔陆 续显影。
• 放射性浓度差要达到一定程度。 • 核医学显像装置能检测到放射性浓度差，并以
一定方式显示成像。 • 正常与异常组织间对放射性核素的摄取差异是
核显像的诊断基础。
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三 显像剂(放射性药物)选择性聚集的机理：
１．细胞选择性摄取 ２．特异性结合 ３．化学吸附作用 ４．微血管栓塞 ５．通道、灌注和生物分布
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（一）细胞选择摄取
（２）特殊价态物质
• 一些细胞可以选择性摄 取特殊化合价态的物质 。
• 铊 201Tl+ • 99mTc标记的异腈类化
合物
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（一）细胞选择摄取
（３）代谢产物和异 物
某些器官的某些细 胞具有选择性摄取代 谢产物和异物的功能 ，使代谢产物、异物 从体内清除。
• 然后可获得器官 的动脉灌注影像 。
• 显像剂存留在血 循环中，可获得 大血管、心房、 心室2020和/6/2各8 器官的
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四 放射性核素显像的方式
1.静态显像 动态显像 • 2.局部显像、全身显像 3.平面显像、断层显像
4.早期显像、延迟显像 5. 阳性显像、阴性显像
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化学或代谢显像： 核显像不但可以反映局部血流、细胞功能和放射性浓 集量的改变，而且反映细胞内分子水平的化学或代谢改 变，属分子生物学水平。
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图像融合
No Image
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SPECT/PET
衰减校正
同机 图像融合
CT
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SPECT、PET 、SPECT/CT、PET/CT等）可在体外被
探测、记录到这种放射性浓度差，从而在体外显示出
脏器、组织或病变部位的形态、位置、大小以及脏器
功能变化。
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放射性核素显像 SPECT
向患者体内引入特定 示踪剂（或显像剂）
PET
核医学显像设备
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二 基本条件
+
=
核20医20学/6/2肺8 肿瘤图像
CT 肺肿瘤图像
融合后图像
意义
• 更好的定义解剖位置 • 解剖图像与功能图像结合
• 提高诊断准确性 • 提高定位准确性. •降低化疗或放疗的成本
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核医学是利用开放型放射性核素及其 核射线对疾病进行诊断、治疗和研究的一 门新兴科学。
• 邻碘马尿酸 • 99mTc标记植酸钠胶
体
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（二） 特异性结合
．受体—受体配体 结合
抗原—抗体
结合
可进行特异性的显影
间位碘代苄胍可与肾上腺素能受体结合，可以使富含肾上 腺素能受体的嗜铬细胞瘤显影。
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肿瘤组织具有特异抗原， 利用与之结合的特异抗体 可使肿瘤组织显影， 称放射免疫显像。
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2性显像
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静息显像、负荷显像
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五 放射性核素显像特点
1.不仅反映形态，更反映功能,有助于疾病早期诊断 。
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2.动、静态相结合，定性、定量相结合。
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3.较高的特异性
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4.辐射剂量低，无创检查，安全性高。
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功能性显像： • CT、MRI、超声显像属于解剖或结构显像，核显像以
脏器对显像剂的摄取功能变化为依据，属于功能性显 像。
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定量显像： 可以通过计算机的局部数据处理给出定量数据，更客 观的评价病变部位放射性的变化
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（一）细胞选择摄取 （１）特殊需要物质
有些物质是某些细胞完 成某种功能所特需的，能被 细胞选择性摄取。
碘离子
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18F标记的 脱氧葡萄 糖与天然 葡萄糖一 样可以作 为能量物 质被心肌 细胞和脑 细胞摄取 利用，故 可以利用 PET来观 察心肌及 脑灰质的 能量代谢 状况。
图像融合的作用:
融合的图像使在CT上的一个极难发现的纵膈低衰减病变得以注意. 这一发现 倾向于右纵膈淋巴瘤的诊断, 使医生能选择最恰当的治疗方案.
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图像融合的特点
• 1. 与多种影像设备建立关联 • 2. 将核医学数据整合到其他设备影像中
• 3.功能影像与解剖影像的结合
6. 静息显像、负荷显像
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静态显像
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动态显像
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动态显像
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局部显像、全身显像
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平面显像、断层显像
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一 基本原理
•
脏器和组织显像的基本原理是放射性核素的示踪作用：
不同的显像剂(放射性药物）在体内有其特殊的分布和
代谢规律，能够选择性聚集在特定脏器、组织或病变
部位，使其与邻近组织之间的放射性分布形成一定程
度浓度差，而显像剂中的放射性核素可发射出具有一
定穿透力的γ射线，利用放射性测量仪器（γ相机、
Decatur Memorial Hospital, NM-department, Oncology
Image Fusion 11
临床病史:
70岁的男性连续4个月腹部及背部疼痛. 同时, 病人在前8周体重减轻了31 磅
CT 检查:
正常的胸部CT, 未见腺体异常, 团块或结节.
FDG 检查:
发现在纵膈右部有高代谢区, 提示有淋巴瘤或支气管肺癌.