核医学成像原理及设备医学PPT
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临床医学核医学成像医学影像技术课件
应用范围有限
核医学成像技术的适用范围相对较小 ，主要适用于某些特定的疾病诊断和 监测。
示踪剂限制
核医学成像技术需要使用示踪剂，而 这些示踪剂可能会对身体产生影响， 如过敏反应等。
05
核医学成像技术的未来发展
技术创新与改进
新型探测器材料
利用新型材料如超导材料、高分子材料等，提高成像的敏感度和 分辨率。
THANKS
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21世纪初
随着计算机技术和分子生物学的发 展，核医学成像技术在肿瘤、心血 管、神经等领域的应用逐渐广泛。
核医学成像技术的分类
单光子发射计算机断层成像（SPECT）
利用放射性药物标记的示踪剂在体内发射的单光子进行成像。
正电子发射断层成像（PET）
利用放射性药物标记的示踪剂在体内发射的正电子进行成像。
X线计算机断层成像（CT）
利用X线束对人体某一部位进行扫描，并通过计算机重建图像。
磁共振成像（MRI）
利用磁场和射频脉冲对人体内部组织进行成像。
02
核医学成像技术的原理
放射性示踪剂
放射性示踪剂是核医学成像技术的核 心，通过引入放射性物质，使目标组 织或器官在放射性衰变过程中产生可 探测的信号。
示踪剂的合成与标记技术是关键，需 确保其安全、稳定、有效，并能够实 现快速体内清除，以减少对其他正常 组织的辐射暴露。
多模式成像
核医学成像技术可以与其他医 学影像技术（如X射线、CT、 MRI等）结合使用，提供更全
面的诊断信息。
缺点
辐射暴露
核医学成像技术涉及放射性物质的使 用，存在一定的辐射暴露风险，需要 严格控制剂量和操作规范。
成本高
核医学成像技术需要专业的设备和操 作人员，因此成本较高，通常只在大 型医疗机构中得到应用。
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。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
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。
核医学成像课件
核磁共振成像（MRI）
总结词
一种无辐射的成像技术
详细描述
利用磁场和射频脉冲使人体内的氢原子发生共振，从而产生信号并形成图像，主要用于脑部、关节和软组织疾病 的诊断。
X射线计算机断层成像（CT）
总结词
一种结构成像技术
详细描述
通过X射线扫描人体并利用计算机重建断层图像，能够清晰显示人体内部结构，广泛应用于肿瘤、骨 折和肺部疾病的诊断。
成本高
核医学成像技术通常需要昂贵 的设备和专业的技术人员，导
致其成本相对较高。
时间延迟
由于放射性物质的半衰期较长 ，核医学成像可能需要等待一
段时间才能获取图像。
空间分辨率有限
相对于其他医学成像技术，如 MRI和CT，核医学成像的空间
分辨率可能较低。
05 核医学成像的未来发展
技术创新与进步
新型探测器技术
核医学成像的分类
单光子发射计算机断层成像（SPECT）
利用单光子发射的射线进行成像，常用于心血管和脑部显像。
正电子发射断层成像（PET）
利用正电子发射的射线进行成像，具有高灵敏度和特异性的优点，常用于肿瘤、神经系统 和心血管疾病的诊断。
核磁共振成像（MRI）
利用磁场和射频脉冲对组织进行检测，能够提供高分辨率和高对比度的图像，常用于脑部 、关节和肌肉等软组织的显像。
核医学成像技术利用放射性核素发出的射线与人体组织相互 作用，产生信号并被显像仪器接收，经过处理后形成图像。
核医学成像的原理
01
放射性核素发出的射线与人体组 织中的原子相互作用，产生散射 和吸收，这些相互作用导致能量 损失和方向改变。
02
显像仪器通过测量这些散射和吸 收的射线，并利用计算机技术重 建图像，显示出人体内部结构和 功能。
最新核医学成像设备课件简版PPT课件
加以这些核素的半衰期都比较短，检查 时可给与较大的剂量，从而提高图像的对比 度和空间分辨力，因此它所获得的图像是反 映人体生理、生化或病理及功能的图像，被 称为“生化体层”或“生命体层”，比 SPECT的图像更清晰、更真实。
应用特点
②PET不用机械准直器，而是用电子准直的方法，因 此检测灵敏度大大提高
2、SPECT的主要特点是：
①可作体层显像，定位准确 ②可用来分析脏器组织的生理代谢变化，做 脏器的功能检查
SPECT图像采集应做好以下工作：
①采集前应仔细摆好病人位置，使被检 查的体层脏器在任何方位都置于探头的视 野内，最好位于视野中心。
②注意采集时间
③还应注意对准直器的选择，一般用平 行孔型准直器，为了补偿空间分辨力损失 以采用低能高分辨力准直器为宜。
思考题、讨论题、作业：
1、什么叫电子准直？电子准直有何优点？ 2、PET与SPECT相比有何不同？有哪些优点？ 3、什么叫图像融合？PET-CT有何优点？
基本结构与工作原理
❖ PET的基本结构与SPECT的基本结构相同， 主要由探测器、机架、控制台、计算机及外 围设备组成。
❖ 图8-11为全身用PET结构示意图。
三、闪烁晶体
❖ 1、闪烁晶体的作用
❖ 把不可见的伽玛射线或X线转变为
❖
可见光
❖ 2、NaI(Tl)闪烁晶体使用中应注意的问题
❖
防止温度的急剧变化
第三节 SPECT
一、基本结构与工作原理 二、探测器 三、机架 四、控制台 五、计算机 六、外围设备
思考题、讨论题、作业：
1、SPECT与CT有何不同？ 2、SPECT通常由哪些硬件组成？ 3、画出SPECT的结构框图。
③均匀度好，有利于图像的重建 ④真正的三维探测技术
核医学仪器设备PPT课件
首先病人需要摄入含有半衰期适当的放射性同位素药物在药物到达所需要成像的断层位置后由于放射性衰变将从断层处发照相机探头的每个灵敏点探测沿一条投影线ray进来的射线转化为能量较低但数量很大的光信号通过光电倍增管将光信号转化为电信号并进行放大得到的测量值代表人体在该投影线上的放射性之和
核医学仪器设备
1
第一节 核医学仪器分类及原理
8
三、断层图像的重建
SPECT常用的是 1、滤波反投影法
2、迭代法：核医学图像重建的首选方法。
9
四、仪器性能指标
1、γ相机性能指标：5点 2、SPECT断层性能指标：3点
10
11
主要临床应用
▪ 骨骼显像 ▪ 心脏灌注断层显像
▪ 甲状腺显像
▪ 局部脑血流断层显像 ▪ 肾动态显像及肾图检查 ▪ 阿尔茨海默症早期诊断
1、能峰测定：每日
2、每日均匀性：每日 3、旋转中心校正：定期
19
二PET/CT部分
1、本底检测 2、空白均匀性扫描
3、标准化设定
4、剂量与SUV值校正 5、PET图像与CT图像的配准校正
20
21
一、设备分类
1、活度计 2、放射防护仪器
3、显像设备
4、计数和功能测定仪器（非显像测定仪器） 5、体外分析仪器
2
二、射线探测的基本原理
1、射线探测的基本原理是以射线与物质相互作用为基础并根据使 用目的而设计，概括其原理主要有：
（1）、电离作用：通过探测器收集和计量射线电离时产生的大量+、 -离子，反映射线的性质和活度。收集电离电荷的探测器常由电离 室或者计数管组成。 （2）、荧光作用：闪烁体接受射线能量而进入激发态，当激发态 的原子退回至低能态时可发出荧光，探测器收集、计量，从而反映 射线的能量和数量。 （3）、感光作用：射线可使感光材料感光，通过感光强弱反映射 线的强度。
核医学仪器设备
1
第一节 核医学仪器分类及原理
8
三、断层图像的重建
SPECT常用的是 1、滤波反投影法
2、迭代法：核医学图像重建的首选方法。
9
四、仪器性能指标
1、γ相机性能指标：5点 2、SPECT断层性能指标：3点
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主要临床应用
▪ 骨骼显像 ▪ 心脏灌注断层显像
▪ 甲状腺显像
▪ 局部脑血流断层显像 ▪ 肾动态显像及肾图检查 ▪ 阿尔茨海默症早期诊断
1、能峰测定：每日
2、每日均匀性：每日 3、旋转中心校正：定期
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二PET/CT部分
1、本底检测 2、空白均匀性扫描
3、标准化设定
4、剂量与SUV值校正 5、PET图像与CT图像的配准校正
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一、设备分类
1、活度计 2、放射防护仪器
3、显像设备
4、计数和功能测定仪器（非显像测定仪器） 5、体外分析仪器
2
二、射线探测的基本原理
1、射线探测的基本原理是以射线与物质相互作用为基础并根据使 用目的而设计，概括其原理主要有：
（1）、电离作用：通过探测器收集和计量射线电离时产生的大量+、 -离子，反映射线的性质和活度。收集电离电荷的探测器常由电离 室或者计数管组成。 （2）、荧光作用：闪烁体接受射线能量而进入激发态，当激发态 的原子退回至低能态时可发出荧光，探测器收集、计量，从而反映 射线的能量和数量。 （3）、感光作用：射线可使感光材料感光，通过感光强弱反映射 线的强度。
临床医学核医学成像医学影像技术课件
无创技术
未来核医学成像技术将更加注重无创、无辐射的成像方法，提高患者的舒适度和安全性。
多模态融合成像
将不同模态的核医学成像与其他医学影像技术进行融合，以提高诊断的精确性和全面性。
05
结论与展望
核医诊断准确性提高
核医学成像技术能够提供更准确、敏感和特异的诊断信息，有助于早
核医学成像技术可以用于检测神经系统疾病，如脑梗塞、帕金森综合症等， 通过脑部血流速度和代谢水平的观察，判断是否存在神经系统疾病。
神经系统疾病诊断
根据神经系统疾病的类型、程度等因素，结合核医学成像技术，可以对神经 系统疾病进行诊断，确定疾病的类型和严重程度。
04
核医学成像技术的最新进展
技术创新与改进
期发现和准确诊断疾病。
02
个性化治疗决策
通过核医学成像技术，医生可以更准确地了解患者的病变情况和疾病
进展，制定更加个性化的治疗方案。
03
药物研发与评估
核医学成像技术可以用于药物研发和评估过程中，帮助科学家们更准
确地评估药物的疗效和副作用。
未来研究方向与挑战应对
新型技术的研发
未来需要继续研究和开发更先进、更便捷、更安全的核 医学成像技术，以满足临床医学的需求。
3
应用范围包括肿瘤诊断与分期、心血管疾病诊 断、神经系统疾病诊断等。
技术优缺点分析
优点
核医学成像技术具有高灵敏度、高特异性、无创性等优点，能够提供关于疾 病发生、发展和转归的丰富信息，有助于医生制定更加精准的治疗方案。
缺点
该技术也存在一些缺点，如放射性药物的辐射剂量较大，可能对医生和患者 造成一定的辐射损伤；此外，核医学成像技术的操作较为复杂，需要专业技 术人员和昂贵的设备支持。
未来核医学成像技术将更加注重无创、无辐射的成像方法，提高患者的舒适度和安全性。
多模态融合成像
将不同模态的核医学成像与其他医学影像技术进行融合，以提高诊断的精确性和全面性。
05
结论与展望
核医诊断准确性提高
核医学成像技术能够提供更准确、敏感和特异的诊断信息，有助于早
核医学成像技术可以用于检测神经系统疾病，如脑梗塞、帕金森综合症等， 通过脑部血流速度和代谢水平的观察，判断是否存在神经系统疾病。
神经系统疾病诊断
根据神经系统疾病的类型、程度等因素，结合核医学成像技术，可以对神经 系统疾病进行诊断，确定疾病的类型和严重程度。
04
核医学成像技术的最新进展
技术创新与改进
期发现和准确诊断疾病。
02
个性化治疗决策
通过核医学成像技术，医生可以更准确地了解患者的病变情况和疾病
进展，制定更加个性化的治疗方案。
03
药物研发与评估
核医学成像技术可以用于药物研发和评估过程中，帮助科学家们更准
确地评估药物的疗效和副作用。
未来研究方向与挑战应对
新型技术的研发
未来需要继续研究和开发更先进、更便捷、更安全的核 医学成像技术，以满足临床医学的需求。
3
应用范围包括肿瘤诊断与分期、心血管疾病诊 断、神经系统疾病诊断等。
技术优缺点分析
优点
核医学成像技术具有高灵敏度、高特异性、无创性等优点，能够提供关于疾 病发生、发展和转归的丰富信息，有助于医生制定更加精准的治疗方案。
缺点
该技术也存在一些缺点，如放射性药物的辐射剂量较大，可能对医生和患者 造成一定的辐射损伤；此外，核医学成像技术的操作较为复杂，需要专业技 术人员和昂贵的设备支持。
2024年临床医学核医学成像医学影像技术PPT课件
（1）单个计数 （2）真符合 （3）随机符合 （4）散射符合
17
4.PET的采集模式
2024/11/21
发射扫描
透射扫描
2D采集 3D采集。
18
5.PET的图像重建
(1)滤波反投影
2024/11/21
(2)有序子集最大期望值法
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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
③ SPECT/CT
12
双探头SPECT装置及移动检查床
2024/11/21
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。
第十一章 核医学成像
2024/11/21
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
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。
放射性显像剂
2024/11/21
放射性核素 标记化合物
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
2024/11/21
核医学成像设备课件简版课件
04 核医学成像设备的操作与 维护
核医学成像设备的操作流程
01
02
03
04
设备启动与关机
按照规定的顺序打开和关闭设 备，确保设备正常启动和关闭
，避免对设备造成损坏。
患者准备
确保患者符合检查要求，如去 除金属物品、禁食等，为患者 提供安全舒适的检查环境。
扫描与采集
根据检查需求设置扫描参数， 进行扫描和数据采集，确保图
放射性物质释放的射线包括α射线、 β射线、γ射线和X射线等，不同类 型射线具有不同的能量和穿透能力。
核医学成像设备的放射性物质来源
自然放射性物质
自然界中存在的某些元素具有放 射性，如铀、钍、钾等。
人工放射性物质
通过核反应堆或加速器等人工手 段制造的放射性物质，如钴-60、 碘-131等。
核医学成像设备的工作流程
02
它能够检测人体内部结构和功能 ，为医生提供诊断和治疗的重要 依据。
核医学成像设备的主要类型
PET（正电子发射断层扫描） 设备：用于检测肿瘤、神经系 统疾病等。
SPECT（单光子发射计算机断 层扫描）设备：用于心血管、 神经系统等疾病的诊断。
γ相机：一种简单的核医学成像 设备，用于检测放射性物质分 布情况。
辐射剂量和成本。
人工智能辅助
人工智能技术在核医学成像领域的应用将 逐渐普及，帮助医生更快速、准确地解读
图像和定量分析数据。
多模态融合
未来核医学成像设备将与其他医学影像技 术（如MRI、CT等）进行多模态融合，实 现优势互补，提高诊断准确性和全面性。
远程医疗应用
随着远程医疗技术的发展，核医学成像设 备有望实现远程操作和维护，扩大其在基 层医疗机构的应用范围。
核医学成像原理及设备ppt课件
一般来说，核医学成像系统只检测能量大干50kev的光子 （γ射线）。
精选课件PPT
10
这种信息之所以重要是因为它无法由其他的成像技术提供
用放 射性 同位 素成 像
获得一些和相关病理变化的前兆 有关的生理和生化信息
可了解其生物学功能或者确定某些疾病所在位置
有效的放射性化学药物拥有的特性大致上分为三种：
▪ P E T / C T的问世, 为肿瘤诊断、 良恶性病 变的鉴别诊断提供了极重要的信息, P E T / C T已成肿瘤诊断和鉴别诊断不可缺少的方 法, 经多年应用, 已为肿瘤学家、 放疗学家 和内外科各类专家共识。
▪ P E T / C T的机型主要为 G E 、 S i e m e n s和 P h i l i p s公 司 的 D I S C O V E R Y 、 B I O G R A P H Y和G E ME N I , 分 别占 5 9 %、 3 2 %和 9%
23
γ照相机性能指标
▪ 分辨率 ▪ 灵敏度 ▪ 均匀性 ▪ 线性 ▪ 能量分辨率 ▪ 最大计数率 ▪ 死时间 ▪ 有效视野 ▪ 象限数
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24
γ照相机的临床应用
▪ 可对脏器进行平面显像、动态显像、门控 显像和全身显像。动态显像和门控显像主 要用于心脏血管检查，平面显像和全身显 像有甲状腺显像、脑显像、肺显像、肾脏 显像、肝胆显像和骨全身显像等。
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39
补充：生产正电子药物的加速器
▪ 拥有加速器的 P E T / C T单位,并能就 地生产除 1 8 F以外的其他正电子药物 , 如 1 1 C 、 1 3 N甚至 1 5 O等, 则能 进一步开展 1 1 C等显像, 对肿瘤的鉴 别诊断更有帮助 。
核医学成像设备PPT课件
主要由四部分组成： 闪烁探头 电子学线路 显示记录装置 附加设备。
平面γ照相机探头
探测器由准直器，闪烁晶体，光电倍增管等组成
• NaI晶体的直径大于60cm或者面积大于55cm×45cm，厚 度为0.96cm。 • 多采用一块大直径的NaI(Tl)晶体和37-91个按一定形状 （例如正六角形）排列分布的光电倍增管相耦合 • 光电倍增管的数目根据晶体和光电倍增管的大小决定。 • 光耦合的方法是在光电倍增管与NaI晶体之间加入硅油以 减少光的反射，或者采用光导，以求尽量多地将晶体中的 荧光引导至光阴极。
γ事件定位
根据光电倍增管读出的信号，计算出该事件在闪 烁晶体内的作用位置（x,y坐标），将该作用点的 坐标再通过准直器还原到物体表面，最终得到物 体中放射性核素的分布。
问题：由于晶体面积大，光电倍增管数目多，荧光光子各
向同性，某个γ事件在晶体上所激发的荧光会被全部的光 电倍增管所采集。
电阻加权定位
物理基础
• 核素是由一定数量的质子和中子构成的束缚态体 系，对应于一定的原子核能态。 • 放射性核素的衰变方式有：衰变（射线）、 衰变（正电子和电子）和衰变（射线）等。 • 放射性现象是由原子核内部的变化引起的，与核 外电子的状态无关，对放射性核素加温、加压或 者加磁场都不能抑制或明显改变射线的发射。
核素产生器
从半衰期较长的母体核素中，分离出由母体核素 衰变产生的、半衰期较短的、适合临床应用的子 体核素的装置。
• 母体核素由核反应堆或加速器生产，注入装有吸附剂的层 析柱内 • 母体核素不断衰变为子体核素，由于化学性质不同，子体 核素可以选用适当的洗脱剂从层析柱上洗脱。 • 子体核素洗脱后，未衰变的母体核素仍然在层析柱中继续 衰变，不断产生子体核素
平面γ照相机探头
探测器由准直器，闪烁晶体，光电倍增管等组成
• NaI晶体的直径大于60cm或者面积大于55cm×45cm，厚 度为0.96cm。 • 多采用一块大直径的NaI(Tl)晶体和37-91个按一定形状 （例如正六角形）排列分布的光电倍增管相耦合 • 光电倍增管的数目根据晶体和光电倍增管的大小决定。 • 光耦合的方法是在光电倍增管与NaI晶体之间加入硅油以 减少光的反射，或者采用光导，以求尽量多地将晶体中的 荧光引导至光阴极。
γ事件定位
根据光电倍增管读出的信号，计算出该事件在闪 烁晶体内的作用位置（x,y坐标），将该作用点的 坐标再通过准直器还原到物体表面，最终得到物 体中放射性核素的分布。
问题：由于晶体面积大，光电倍增管数目多，荧光光子各
向同性，某个γ事件在晶体上所激发的荧光会被全部的光 电倍增管所采集。
电阻加权定位
物理基础
• 核素是由一定数量的质子和中子构成的束缚态体 系，对应于一定的原子核能态。 • 放射性核素的衰变方式有：衰变（射线）、 衰变（正电子和电子）和衰变（射线）等。 • 放射性现象是由原子核内部的变化引起的，与核 外电子的状态无关，对放射性核素加温、加压或 者加磁场都不能抑制或明显改变射线的发射。
核素产生器
从半衰期较长的母体核素中，分离出由母体核素 衰变产生的、半衰期较短的、适合临床应用的子 体核素的装置。
• 母体核素由核反应堆或加速器生产，注入装有吸附剂的层 析柱内 • 母体核素不断衰变为子体核素，由于化学性质不同，子体 核素可以选用适当的洗脱剂从层析柱上洗脱。 • 子体核素洗脱后，未衰变的母体核素仍然在层析柱中继续 衰变，不断产生子体核素
核医学成像设备课件简版课件
神经系统疾病
核医学成像设备可以帮助医生 诊断和监测神经系统疾病，如 阿尔茨海默病和帕金森病等。
优势和限制
1 优势
2 限制
非侵入性、高度敏感、全身扫描、功能评估、 早期疾病检测
辐对患者的要求
市场前景
巨大市场需求
创新技术发展
随着人口老龄化和慢性病的增加， 核医学成像设备的市场需求将持 续增长。
不断的技术创新将推动核医学成 像设备市场的快速发展和成熟。
增加的投资
医疗机构和政府对核医学成像设 备的投资将进一步促进市场的增 长。
发展趋势
1
先进的成像技术
核医学成像设备将继续引入更先进的成像技术，提高成像分辨率和准确性。
2
个性化的医疗
通过结合遗传学和医学影像学，核医学成像设备将实现个体化诊疗方案。
分类
核医学成像设备可以根据不 同的成像原理和技术进行分 类，如单光子发射计算机体 层成像（SPECT）、正电子发 射计算机体层成像（PET）和 计算机断层摄影（CT）等。
常见应用
癌症检测
核医学成像设备可以帮助医生 早期发现和评估癌症，以指导 治疗方案的制定。
心血管疾病
通过核心层成像技术，可以准 确评估心血管疾病的程度和风 险，提供个性化的治疗方案。
3
无创治疗
核医学成像设备将与其他医疗技术结合，实现更为精准的无创治疗。
总结和展望
核医学成像设备在现代医疗领域发挥着重要作用。随着技术的不断进步和市场的发展，核医学成像设备将继续 推动医学的发展和进步，为人类健康服务。
核医学成像设备
核医学成像设备是一种可以通过使用放射性药物来观察和诊断人体内部疾病 的先进医疗技术。它可以提供关键信息，帮助医生做出精确的诊断和治疗决 策。
核医学成像 PPT
Yห้องสมุดไป่ตู้相
发射型计算机断层ECT
• ECT的本质是由在体外测量发自体内的射线 技术来确定在体内的放射性核素的活度。 • SPECT的放射性制剂都是发生衰变的同位素， 体外进行的是单个光子数量的探测。 • SPECT的成像算法与X-CT类似，也是滤波反 投影法。即由探测器获得断层的投影函数， 再用适当的滤波函数进行卷积处理，将卷 积处理后的投影函数进行反投影，重建二 维的活度分布。
正电子发射型计算机断层的技术优势
• PET省去了准直器，使探测效率即灵敏 度大为提高。这带来的直接好处是放射 性制剂用量大为减少，成像信号的信噪 比大为提高，相对照相和SPECT图像质 量更高，患者的安全性更高。 • PET图像空间分辨距离较SPECT提高近十 倍。 • 因为衰减校正更为精确，PET便于做定 量分析。 • PET多环检测技术可以获得大量容积成 像数据，从而以进行三维图像重建。
核医学成像可用于检测——
• 肿瘤 • 动脉瘤（血管壁的薄弱点） • 各种组织中的非正常或者不充足的血 流 • 血细胞混乱和器官的功能失常，如甲 状腺和肺的功能缺陷
——谢谢
原理
若将一定量的放射核素引入人体，它将 参与人体的新陈代谢，或者在特定的脏 器或组织中聚集。RNI的本质就是体内放 射活度分布的外部测量，并将测量结果 以图像的形式显示出来。它含有丰富的 人体内部功能性信息，因此，RNI以功能 性显像为主。
Y照相机
• 照相机是将人体内放射性核素分布 快速、一次性显像的设备。 • 它不仅可以提供静态图像也可以进 行动态观测，既可提供局部组织脏 器的图像，也可以提供人体人身的 照片。 • 图像中功能信息丰富，是诊断肿瘤 及循环系统疾病的重要装置。 • 照相机的探头也就是发射型计算机 断层（ECT）中的单光子发射型计 算机断层（SPECT）的探头。
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2、利用核医学成像仪器(γ照相机、SPECT、PET)探 测到这种浓渡差，并根据需要按一定方式将它们显示 成像，即显示脏器或病变组织的影像。
显像剂
探测 放射性浓度差别
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Γ照相机、SPECT、PET是探测放射性核素或标记 化合物在脏器、组织的摄取、分布、代谢等特点达 到成像的目的
与其他影像主要区别
复习
放射治疗设备分类（两种分类标准） 立体定向放射治疗设备（结构、原理、 治疗过程）
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主要内容
▪ 核医学分类 ▪ 核医学成像原理及设备（结构、原理、临
床应用）
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核医学分类
临 床 核 医 学 核 医 学 基 础 核 医 学
诊断 核医学
治疗 核医学
辐射防护
体外诊断 核医学
体内诊断 核医学
将入射的γ射线转换成光电子即闪烁萤光体 Nal(TL)晶体 放射性核素 TL(铊)和Tc(锝)均发射低能γ射线
大视野通用γ照相机最多的是采用厚度6.3mm的Nal(TL)晶体 2、光电倍增管 电子倍增,将入射γ光子在光阴极转换成光电子,经n个打拿极,使 成2的n次方倍增长,阳极形成脉冲。
3、定位电路 将每个光电倍增输出经加/减编电辑版路pp求t 信号和得信号位置输出 16
3、准直器
起定位采集
限制非规定方向和非规定能量 范围的射线进入探测器
空间定位、限制探测器视野、提高分辨率
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闪烁晶体
▪ 是一种可以把射线转变为可见光的物质， 以常用的NaI为例，其过程是：射入的γ射 线在NaI晶体内部与晶体发生光电效应和 康普顿散射，γ射线失去能量，晶体发出 近紫色的闪烁光。
数可达到几百上千倍。最后,在高电位的阳极收集
到放大了的光电流。
编辑版ppt21来自光电倍增管阵列编辑版ppt
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准直器
▪ 由铅（钨）材料做成，使非规定范围和非 规定方向的γ射线不得进入闪烁晶体，所以 有定位采集的作用。
▪ 主要性能参数有孔数、孔径、孔长及间壁 厚度，决定空间分辨力、灵敏度、适用能 量范围等。如何决定？
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γ照相机成像原理
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γ照相机原理：
光纤
γ光子
准
荧光
直 闪烁晶体
器
光电流 光电倍增管
后处理
前置放大器、定位电路、 图像处理电路、控制电路等
电源
显示器等
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γ照相机结构
γ照相机主要由闪烁探头、探头支架、病床和 操作控制台组成。
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闪烁探头
1、闪烁晶体
放射性药物的空间分布是时间的函数
放射性同位素的使用要有一个重要的时间维 取值范围在毫秒到分钟
通过这种测量
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根据所用的放射性核素的不同，放射性衰变会产生α、β、γ和X 射线
α、和β粒子非常小 不能从体中射出形成图像
X、 γ射线在穿过身体的各种组织的时候并不会遇到很多困难
一般来说，核医学成像系统只检测能量大干50kev的光子 （γ射线）。
▪ 对于NaI晶体其特点是：对γ射线吸收效率 高、可以做成各种形状和大小、热稳定性 不好。
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光电倍增管
▪ 光电倍增管是一种真空器件。
▪ 它由光电发射阴极（光阴极）和聚焦电极、 电子倍增极及电子收集极（阳极）等组成。
▪ 它利用二次电子发射使逸出的光电子倍增， 获得远高于光电管的灵敏度，能测量微弱 的光信号。
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光电倍增管的剖面结构图
光电倍增管的电流来源于光子碰撞光阴 极产生的光电子发射，并经倍增后在阳 极形成电脉冲输出。
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基本原理
▪ 光阴极在光子作用下发射电子，这些电子被外电
场(或磁场)加速，聚焦于第一次极。这些冲击次极
的电子能使次极释放更多的电子，它们再被聚焦
在第二次极。这样，一般经十次以上倍增,放大倍
功能显像
成像取决于脏器、组织的血流、细胞 功能、细胞数量、代谢活性和排泄引 不是
流情况等因素
组织 密度
CT、MRI、超声是解剖形态学,无需显像剂.
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核医学成像 正常组织
放射性同位素成像 放射性药物
用以评估具体 器官基本功能, 这项技术被称 做动态平面闪 烁成像法
与 病变之间
的浓度差别为基础的 脏器或病变显像方法
▪ 其基本条件：
▪ 引入具有能够选择性聚集在特定脏器或病变的 放射性核素或其标记化合物，使该脏器或病变 与临近组织之间的放射性药物浓度差达到一定 程度
▪ 利用核医学成像仪器探测到这种放射性药物的 浓度差别，并根据需要以一定方式将它们显示 成像，即脏器或病变的影像。
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核医学成像与MRI方法不同
▪ 如果给定某种核素和其γ射线的能量，则分 辨力和灵敏度是一对矛盾。
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γ照相机性能指标
▪ 分辨率 ▪ 灵敏度 ▪ 均匀性 ▪ 线性 ▪ 能量分辨率 ▪ 最大计数率 ▪ 死时间 ▪ 有效视野 ▪ 象限数
基本工作原理
是通过在人体内注入可以发射γ射线的放射性 同位素(核电荷数同)来实现的。
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是脏器内外或脏器与病变之间放射性浓度差别为基础的 脏器或病变显像法
1、具有能够选择性聚集在或流径特定脏器或病变的 放射性核素或其标记化合物,使该脏器或病变与邻近 组织之间放射性浓度差别达到一定程度.
放射性核素或标记化合物称显像剂
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这种信息之所以重要是因为它无法由其他的成像技术提供
用放 射性 同位 素成 像
获得一些和相关病理变化的前兆 有关的生理和生化信息
可了解其生物学功能或者确定某些疾病所在位置
有效的放射性化学药物拥有的特性大致上分为三种：
药物屑性、物理属性和化学属性
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γ照相机
▪ γ照相机可对人体内脏器中的放射性核素分 布进行一次成像，同时可动态观察、显示、 记录放射性药物在人体脏器内的代谢情况。 所以γ照相机不仅具有人体脏器的形态显像 功能，而且具有功能显像功能，同时又具 有动态显像功能。
放射免疫分析 活化分析
放射性核素显像 器官功能测定
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核衰变及放射性简介
放射性：
原子核自发地放射各种射线的现 象称为放射性
放射性 现象是 由原子 核的变 化引起 的
与核外电子状态的改变关系很小，外 界的温度、压力、电磁场都不能抑制 或显著改变射线的发射
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核医学成像原理
▪ 核医学成像是一种以正常组织与病变之间 的放射性药物的浓度差别为基础的脏器或 病变的显像方法。是核医学的主要内容。