第十一章 核医学成像(医学影像技术)

5
1949年
γ闪烁功能仪 第一张甲状腺扫描图
1951年
Benedict Cassen
一、 核 医 学 发 展 史
1952年
聚焦准直器
1958年
Anger
单晶体γ相机 第一台SPECT。
1979年 20世纪80 2001年 2002年
Kuhl等
国内
引进了SPECT PET/CT一体机
国内
PET/CT
2013-8-18 雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华 36
2.显像剂在机体组织器官中的聚集机制 显像剂在机体组织器官中的主要的聚集机制如下： （1） 合成代谢 （2） 细胞吞噬 （3） 循环通路 A：血管灌注 B：流经通道 C：暂时性栓 塞 （4） 选择性浓聚 （5） 选择性排泄 （6） 化学吸附 （7） 特异性结合
一、核医学显像的原理 1.基本原理
核医学显像的基本原理是利用放射性核素示踪剂在人 体内正常或病变组织内血流、功能、代谢等方面的差异而 进行体外观察的过程。将放射性药物引入体内，由于其标 记化合物的生物学特性与天然化合物的生理活性相同，能 够参与体内的正常或异常的代谢过程，能够选择性地聚集 在特定的组织、脏器内部，在体外通过探测装置探测所观 察脏器或组织放射性浓度的差异，并以一定的方式成像， 可以获得有关脏器或病变组织的大小、形态、位置、功能 代谢情况的核医学影像。
第十一章 核医学成像
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
1
本章学习目标
一、掌握内容 核医学定义、影像核医学定义。γ相机的组成；SPECT、 PET工 作原理。放射性显像剂的定义；医用放射性核素的特性；放射性显像 剂的特点。核医学显像的原理；核医学的显像方式。
二、熟悉内容
2013-8-18 雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华 7
三、影像核医学的展望 随着医学理论和技术的不断发展，放射性示踪技术与 其他先进的技术不断地结合与创新，影像核医学得到迅猛 地发展，实现了一个个其它影像学技术不能完成的脏器功 能、代谢、分子显像。随着新的放射性药物的问世，逐步 完成了核素肿瘤显像，并朝核素受体显像、核素基因显像 方面发展。核医学显像仪器也从单光子γ相机发展到单探 头、多探头SPECT，并进一步发展到PET，目前PET－ CT已经应用于临床，解决了功能显像与解剖定位的真正 融合，是今后影像核医学的发展方向。
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
33
9．骨显像剂 99mTc-MDP用于骨断层、骨三相、全身骨 显像。
10．骨髓显像显像剂 99mTc－硫胶体、111mIn－氯化 铟、59Fe-枸缘酸铁、52 Fe-枸缘酸铁。
11．淋巴显像剂 99mTc－硫化锑、99mTc－硫胶体、 99mTc－脂质体、99mTc－右旋糖苷。
合适的物理半衰期
合适的 放射性 衰变类型
（2）便于标记
射线能量的要求
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
24
2.影像核医学常用放射性核素
放射性核素名称 11碳11C20minβ 13氮13N10minβ 15氧15O122secβ
18氟18F109minβ
67镓67Ga78hEC86 铷86Rb18.66dEC
2013-8-18 雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华 8
第二节 核医学设备 一 、γ相机
1957年Anger研制成功的第一台γ相机组成
1、准直器 3、光电倍 增管 4 放大器 2、闪烁晶体 5 X/Y位 置线路
6 脉冲 分析器
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
(1)滤波反投影
(2)有序子集最大期望值法
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
19
四、PET－CT
PET－CT中文全称为正电子发射体层摄影和计算机体 层摄影技术。 于2001年成功地将PET与CT作为一体机应用于临床， 完成了真正功能影像与解剖影像的统一。
2013-8-18
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
30
4．呼吸系统显像剂
（1）99mTc－大颗粒聚合人白蛋白（MAA），99mTc－人 血清白蛋白（HMA）用于肺灌注显像。
（2）133Xe气体、81mKr常用于肺通气显像。 （3）99mTc-DTPA、99mTc－硫胶体气溶胶、99mTc－人 血清白蛋白（HSA）用于肺吸入显像。 （4）肺肿瘤显像剂：87Ga－枸缘酸、201Tl、99mTc-葡庚 糖酸盐（GH）、111In－癌胚抗原（CEA）。
99钼99Mo66.02hβ
-99锝99Tc6.02hγ
2013-8-18 雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华 25
反应堆
3.放射性核 素的来源
核裂变
放射性核素发生器
回旋加速器
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
26
医用回旋加速器外观图
2013-8-18 雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华 27
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
31
5．循环系统显像剂 （1）99mTc-MIBI、201Tl用于心肌灌注显像、99mTc-PYP， 用于心肌阳性显像。 （2）99mTc -红细胞（RBC）、99mTc－人血清白蛋白 （HSA），用于心血池显像。 6．肝胆动态显像显像剂 （1）肝胶体显像：99mTc－植酸钠 、99mTc－硫胶体。 （2）肝血流、血池显像：99mTc-RBC。 （3）肝胆显像显像剂：99mTc－EHIDA、99mTc－HIDA， 99mTc－PMT等。
2
本章所属节
第一节 概论
第二节 核医学设备
第三节 放射性显像剂及特点
第四节 核医学显像的原理和临床应用
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
3
第一节 概论
定义：核医学(nuclear medicine)，是研究核素及核射
线在医学诊断、治疗以及医学基础理论研究中应用的一门 学科。
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
4
影像核医学(nuclear medicine imaging)又称为 放射性核素显像，是利用放射性核素示踪技术进行 医学成像，从而完成疾病诊断及医学研究的一门学 科。是临床核医学与医学影像学的重要组成部分。
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
14
1.PET的结构
图像采集系统（探头）、断层床、计算机系统、显示系统组成
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
15
2.工作原理
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
二、放射性显像剂的特点
1．具有放射性。 2．放射性显像剂的生理、生化特性 取决于被标记的 化合物的生理、生化特性，被标记的化合物的生理、生化 特性在标记前后特性不能改变。 3．具有特定的物理半衰期和有效使用期 。 4．放射性显像剂的脱标与辐射自分解 。
5．放射性显像剂的计量单位与普通药物不同 放射性 显像剂以放射性活度作为计量单位。
16
（1）单个计数
3.PET采集的计数类型
（2）真符合
（3）随机符合
（4）散射符合
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
17
4.PET的采集模式
透射扫描
2D采集
发射扫描 3D采集。
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
18
5.PET的图像重建
双探头SPECT装置及移动检查床
2013-8-18 雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华 13
三、PET
正电子发射型计算机断层显像（PET），是影像核医 学发展的另一个里程碑。 PET从分子代谢水平揭示了细胞的代谢活性，一经出 现，便在肿瘤的诊断中显示出优于其他检查方法的敏感性 与特异性，在肿瘤方面得到迅速且广泛的应用。在心血管、 脑神经系统方面的应用中也显示了突出的优势。 PET改变了影像核医学的现状和未来，也成为了影像 核医学与其它医学影像学竞争的有力武器，具有巨大的发 展潜力。
22
特性：
1. 放射性
2.无过敏反应、无细菌、无热源。 3.符合药检所规定必需的质量控制标准，具备相关的 批准手续才能生产使用。
放射性核素 放射性显像剂 标记化合物
2013-8-18 雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华 23
一、医用放射性核素
（1）理想的核物理特性
1.放射性核 素的要求
6
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
二、影像核医学的临床应用
影像核医学与传统影像医学不同，它所显示和分析的是 机体内脏器的功能、代谢、血流、受体分布和基因的分布 和动态的过程。
首先可以做功能性显像 其次可以做分子显像 特点 第三可以做动态显像 第四是能进行定量分析
11
3.SPECT的分类
①单探头SPECT ②双探头SPECT ③ 三探头SPECT ④环状探测器式SPECT
（1）由探头的数目可以分为
（2）按功能可以分为
①单独的SPECT ②双探头符合线路SPECT ③ SPECT/CT
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
12
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
20
PET－CT装置及移动检查床
2013-8-18 雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华 21
第三节 放射性显像剂及特点
放射性药物
凡是分子结构含有一个或多个放射性核素原子用于诊断 或治疗的药物。
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
34
临床常用正电子显像剂
1．2-18F-2-脱氧-D-葡萄糖（18F-FDG ）
2．11C-蛋氨酸（11C-MET） 3．11C-胆碱（11C-CH）
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
35
第四节 核医学显像的原理和临床应用
9
二、 SPECT百度文库1.SPECT的工作原理
CT和SPECT原理
2013-8-18 雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华 10
2. SPECT的性能优势
SPECT通过放射性显像剂在体内不同脏器与组织分布， 反映的是人体功能方面的差异 。
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
影像核医学的临床应用。SPECT的分类、性能优势；、PET采集 的计数类型。临床常用的显像剂。显像剂在机体的聚集机制。
三、了解内容
核医学发展史; 影像核医学的展望。PET的图像重建技术。影像核 医学常用放射性核素。常规核医学显像方法。
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
29
2．甲状腺显像剂
（1）Na131I 、99mTcO4—用于甲状腺静态显像。 （2）99mTc-MIBI、201Tl（氯化铊）用于甲状腺癌阳性显 像。 （3）甲状旁腺显像剂：201Tl、99mTcO4－、与99mTc－ MIBI。 3．肾上腺皮质显像剂 131I-6-碘代胆固醇、131I-6-碘甲基 胆固醇（NM-145）、131I-19-碘化胆固醇（NM-145）等。
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
32
7．胃肠道出血显像显像剂 常用99mTc-RBC、51CrRBC。 8．肾显像 （1）肾静态显像显像剂：99mTc-DMSA、99mTc- GH。 （2）肾功能动态显像显像剂 99mTc-EC、 99mTc-MAG3、 99mTc-DTPA。
2013-8-18
雅安职业技术学院非直管附属医院:市医院核医学科 李华
28
三、临床常用的放射性显像剂
1．神经系统显像剂 （1）脑血管动态显像剂常用99mTcO4。
（2）脑血流灌注显像剂临床较常用99mTc-HMPAO与 99mTc-ECD。
（3）123I-IMP用于脑血流灌注显像。
2013-8-18