最新核医学-第二章核医学仪器-药学医学精品资料
人卫第九版核医学教学课件第一篇 基础篇 第2章 核医学仪器(二)
核医学（第9版）
二、正电子药物分装仪
自动化正电子药物分装仪可通过计算机 控制步进电机、气动装置等机械模块进行自 动化分装，并可自动化输出分装活度、抽取 体积、抽取时间、抽取序号、操作者等参数， 不仅可以尽可能的减少工作人员接受的辐射 剂量，提高工作效率，同时也能保证药物分 装的准确性与可重复性。
核医学（第9版）
四、活ห้องสมุดไป่ตู้计
活度计是用于测量放射性药物所含放射 性活度的一种专用放射性计量仪器，最常用 的是电离室型活度计，主要由探头、后续电 路、显示器或计算机系统组成。活度计的探 头一般采用封闭式井型圆柱形电离室作为探 测器，外面套以铅壁。对于常用放射性核素， 使用时只要选择待测核素的按钮或菜单，就 能利用相应的刻度系数转换成活度的读数。
核医学（第9版）
三、手持式γ射线探测器
手持式γ射线探测器由探头和信号处理显 示器两部分组成，具有体积小、准直性能好、 灵敏度高、使用方便等特点，主要用于术中 前哨淋巴结的探测。它探测的原理与γ计数器 相同，即将照射到晶体上的γ射线转换成电信 号，信号处理显示器由数字显示装置和声控 信号处理系统组成。
第二章
核医学仪器（二）
作者 : 安锐
单位 : 华中科技大学同济医学院附属协和医院
第一节 放射性探测仪器的基本原理 第二节 γ相机 第三节 SPECT与SPECT/CT 第四节 PET与PET/CT、PET/MR 第五节 脏器功能测定仪器 第六节 放射性计数测量仪器 第七节 放射性药物合成、分装仪
重点难点
掌握
1. 放射性探测仪器的基本构成和工作原理 2. γ相机的显像原理与动态显像 3. SPECT工作原理与显像特点 4. PET的显像原理 5. PET/CT和PET/MR的显像特点
(完整版)核医学重点
核医学第一章1。
放射性核素：是一类原子核能自发的,不受外界影响也不受元素所处状态的影响，只和时间有关而转变成其它原子核的核素。
2放射性活度：单位时间内发生衰变的原子核数。
3元素：指质子数、核外电子数和化学性质都相同的同一类原子.4核素:质子数,中子数，能量状态均相同的原子称为核素。
5同位素：质子数相同，中子数不同的元素互称同位素。
6同质异能素：质子数相同，中子数相同，而处于不同能量状态的元素.7电离：带电粒子通过物质时和物质原子的核外电子发生静电作用，使电子脱离原子轨道而形成自由电子的过程。
8激发：原子的电子所获得的能量不足以使其脱离原子,而只能从内层轨道跳到外层轨道，是原子从稳定状态变成激发状态的作用。
9湮灭辐射：正电子衰变产生的正电子,在介质中运行一定距离，当其能量耗尽时可与物质中的自由电子结合，而转化为两个方向相反、能量各自为0。
511MeV的y光子而自身消失的现象。
10光电效应：y光子和原子中的内层壳层电子相互作用,将全部能量交给电子，使其脱离原子成为自由光子的过程。
11康普顿效应:能量较高的y光子与原子核中的核外电子作用时，只将部分能量传递给核外电子，使其脱离原子核束缚成为高速运行的自由电子，而y光子本身能量降低、运行方向发生改变的现象.12有效半衰期:由于物理衰变与生物代谢共同作用而使体内放射性核素减少一半所需要的时间。
13放射性核素的特点是什么？放射性核素具有核衰变和物理半衰期两个特点。
（1）核衰变是指不稳定的核素自发放出射线转变成另一种核素的过程，包括a，B+，B—，y衰变。
(2）物理半衰期是指放射性核素从No衰变到No的一半所需要的时间.14核衰变的方式？a衰变：不稳定原子核放出a粒子（即一个氦核)转变成另一个核素的过程。
每次衰变母核便失去两个质子和两个中子。
B+衰变：指放射性核素放出B+的衰变。
每次衰变时核中一个质子转化为中子，同时释放出一个正电子及一个中微子。
B—衰变：指放射性核素放出B-的衰变。
核医学-第一篇 基础篇 第二章 核医学仪器
其作用是有效地把光传递给光电倍增管的光阴极，以减少全反射。 其作用是将微弱的光信号转换成可测量的电信号，是一种光电转换器件。 一般紧跟在光电倍增管的输出端，对信号进行跟踪放大。
5. 后续电子学线路 用于对探测器输出电脉冲信号进一步分析处理，包括主放大器、脉冲高度
分析器等单元。
6. 显示记录装置 主要有定标器、计数率仪、显像仪器等。
核医学仪器的分类
根据使用目的不同，核医学仪器可分为显像仪器（包括γ相机、SPECT、PET等）、脏器功 能测量仪器、放射性计数测量仪器，以及放射性药物合成与分装仪器等。
第一节
放射性探测仪器的基本原理
核医学（第9版）
一、放射性探测的基本原理
放射性探测是用探测仪器把射线能量转换成可记录和定量的光能、电能等，通过一定的电 子学线路分析计算，表示为放射性核素的活度、能量、分布的过程，其基本原理是建立在射线 与物质相互作用的基础上。
下面以实验核医学和临床核医学最常用的固体闪烁计数器为例，简要介绍放射性探测仪器 的基本构成和工作原理。
核医学（第9版）
二、放射性探测仪器的基本构成和工作原理
固体闪烁计数器主要由以下部件组成：
1. 晶体 其作用是将射线的辐射能转变为光能，最常用的晶体是碘化钠晶体。
2. 光学耦合剂 3. 光电倍增管 4. 前置放大器
核医学（第9版）
一、γ相机的基本结构
探头
− 准直器（collimator） − 闪烁晶体 − 光电倍增管（PMT）
电子学线路
− 定位电路和能量电路
显示记录装置 显像床
核医学（第9版）
一、γ相机的基本结构
1. 准直器（collimator）
准直器是安置于晶体前方、由铅 或铅钨合金制成的一种特殊装置，有 若干个小孔贯穿其中，称为准直孔。 准直器的作用是只允许与准直孔角度 相同的射线到达晶体并被探测，其他 方向的射线则被吸收或阻挡。
核医学简介介绍
通过核医学技术，可以研究神经传导的机制和功 能，了解神经系统在生理和病理状态下的变化。
3
细胞信号转导
核医学技术可以用于研究细胞信号转导的机制和 过程，了解细胞对外部刺激的应答和反应，为疾 病治疗提供新的思路。
生物医学工程
生物材料与组织工程
01
核医学技术可以用于研究生物材料的性能和组织工程中细胞的
定义
核磁共振成像是一种基于 磁场和射频脉冲的医学成 像技术。
应用
MRI广泛应用于医学诊断 中，能够提供高分辨率和 高对比度的解剖结构和生 理功能图像。
优势
MRI具有无创、无辐射、 无骨伪影等优点，能够提 供高质量的解剖结构和生 理功能图像。
03
核医学在临床诊断中的应用
肿瘤诊断与治疗
肿瘤诊断
核医学利用放射性示踪剂来检测肿瘤的存在和位置，如正电子发射断层扫描（ PET）和单光子发射计算机断层扫描（SPECT）。这些技术能够早期发现肿瘤 ，提高诊断的准确性和可靠性。
核医学的历史与发展
核医学的历史可以追溯到20世纪初，当时科学家发现了放射性元素并开始研究其 在医学中的应用。随着科技的发展，核医学逐渐成为一门独立的学科，并在诊断 、治疗和科研方面取得了显著进展。
核医学的发展经历了多个阶段，包括放射性元素的发现、放射免疫分析、正电子 发射断层扫描（PET）等技术的出现和应用。如今，核医学已经成为一种高度专 业化、技术密集型的医学领域，为临床医生和科研人员提供了重要的工具和手段 。
肿瘤治疗
核医学通过放射性药物来治疗肿瘤。放射性药物能够选择性地集中在肿瘤组织 ，释放出辐射能量来杀死癌细胞。这种方法具有创伤小、副作用少等优点。
心脑血管疾病的诊断与治疗
诊断
核医学探测仪器NuclearMedicineInstrumentation课件
•核医学探测仪器
•9
(NuclearMedicineInstrumentation)
Scanner
逐行扫描、探测、 打印记录放射性 信号
•核医学探测仪器
•10
(NuclearMedicineInstrumentation)
Gamma Scintillation Camera
The main instrument for nuclear medicine imaging is the
large field of gamma camera. First developed in 1956 by
Hal Anger this device has become the main imaging tool of
nuclear medicine.
•11
•核医学探测仪器 (NuclearMedicineInstrumentation)
Tomography device
ECT：Emission computed tomography 发射式计算机断层
CT-PET
可配备16排螺旋CT－图像融合
•核医学探测仪器
•20
(NuclearMedicineInstrumentation)
GANTRY RING
可达32环探测器，上万个探测器
•核医学探测仪器
•21
(NuclearMedicineInstrumentation)
PET Brain Metabolism Imaging
核医学概述医学知识培训培训课件
其离闪烁中心（γ光子处）的距离增加而减 少；
• 由位置电路和能量电路根据不同位置的光
电倍增管接收到的闪烁光的强度来确定γ光 子的位置。
• PMT数目越多，图像上所有脉冲的X、Y位
置精度越好，图像核医学的概述医空学知间识培训分辨率越好。 33
脉冲幅度高度分析器PHA ——光子能量甄别
核医学概述医学知识培训
29
准直器的功能参数
几何参数：
• 孔数、孔径、孔长及孔间壁厚度 • 决定了准直器的空间分辨率、灵
敏度和适用能量范围等性能参数
• 准直器的空间分辨率与灵敏度是
一个矛盾关系
核医学概述医学知识培训
30
准直器的空间分辨率
• 定义：描述区别两个邻近
点源的能力，通常以点源 或线源扩展函数的半高宽 （full width at half maximum, FWHM）表示， 半高宽度越小，表示空间 分辨率越好。
核医学概述医学知识培训
4
影像核医学的特点
核双医学肾概述血医学流知识灌培训注图
5
核存医学活概述心医学肌知识显培训像
6
影像核医学特点
• 功能显像 • 分子显像 • 动态显像 • 定量分析
核医学概述医学知识培训
7
核医学的组成
核医学
临床核医学 实验核医学
诊断核医学
治疗核医学
体内
体外 内照射
近距离
分析
为广泛的正电子放射性药核物医学。概述医学知识培训
46
常用正电子放射性药物有效半衰期
• 15O • 13N • 11C • 18F
2.05min 9.96 min 20.34 min 110 min
核医学课件：第二章 核医学仪器
2020/11/2
碘化钠晶体探测器示意图
47
（2）棒源（pin source）
将68锗（68Ge）均匀地封装在中空的小棒内；也有使用半衰期较长的137Cs。 作用：对PET扫描仪进行质量控制
透射扫描进行图像衰减校正
（3）隔板（speta）
隔板包括2部分： 一部分是探测器环两边的厚铅板，作用是屏蔽探测器外的射线； 另一部分为厚度为1mm的环状钨板，位于探测器环与环之间，将轴向视 野分隔成若干环，钨隔板的作用是屏蔽其他环视野如射的光子对，与准 直器的作用相似； 3D采集时，将钨隔板撤出显像视野，取消屏蔽作用。 目前，仅有3D采集模式的PET已经无隔板。
3.光电倍增管
（photomultiplier tube，PMT）
4.前置放大器
2020/11/2
5. 后续电子学线路
（主放大器、脉冲高度分析器）
6.显示记录装置
（定标器、计数率仪、显像仪器）
8
晶体闪烁探测仪
• 过程 射线----晶体-----光子----光电倍增管-
图象
---电子-----电脉冲信号 曲线
照相机
PET/CT
PET
1970‘ SPECT 1990’ 1990‘
Dynamic
分子影像
Planner
2020/11/2
tomo
Functional Imaging
Molecular Functional imaging
4
核医学科常用仪器
• 脏器显像仪器：γ相机、SPECT、PET、SPECT/CT、PET/CT
检查仪器，在γ照相机平面显像的基础上，应用电子计算机技术 增加了断层显像功能
主要提供组织器官的功能和代谢变化信息
核医学重点知识整理
第一章核医学：是一门研究核技术在医学中的应用及其理论的学科，是用放射性核素诊断，治疗疾病和进行医学研究的医学学科。
我国核医学分为临床核医学和实验核医学。
核素(nuclide)：具有相同的质子数、中子数和核能态的一类原子同位素(isotope)：是表示核素间相互关系的名称，凡具有相同的原子序数（质子数）的核素互称为同位素，或称为该元素的同位素。
同质异能素(isomer)：具有相同质子数和中子数，处于不同核能态的核素互称为同质异能素。
稳定性核素(stable nuclide)：原子核极为稳定而不会自发地发生核内成分或能态的变化或者变化的几率极小放射性核素(radionuclide)：原子核不稳定，会自发地发生核内成分或能态的变化，而转变为另一种核素，同时释放出一种或一种以上的射线核衰变(nuclear decay)：放射性核素自发地释放出一种或一种以上的射线并转变为另一种核素的过程，核衰变实质上就是放射性核素趋于稳定的过程衰变类型：α衰变（产生α粒子）；β–衰变（产生β¯粒子（电子））；β+衰变（正电子衰变）与电子不同的是带有正电荷；电子俘获；γ衰变。
α粒子的电离能力极强，故重点防护内照射。
β-粒子的射程较短，穿透力较弱，而电离能力较强，因此不能用来作显像，但可用作核素内照射治疗。
γ衰变（γdecay）：核素由激发态向基态或由高能态向低能态跃迁时发射出γ射线的衰变过程，也称为γ跃迁。
γ衰变只是能量状态改变，γ射线的本质是中性的光子流。
电子俘获衰变：一个质子俘获一个核外轨道电子转变成一个中子和放出一个中微子。
电子俘获时，因核外内层轨道缺少了电子，外层电子跃迁到内层去补充，外层电子比内层电子的能量大，跃迁中将多余的能量，以光子形式放出，称其为特征x射线，若不放出特征x射线，而把多余的能量传给更外层的电子，使其成为自由电子放出，此电子称为俄歇电子内转换（internal conversation）核素由激发态向基态或由高能态向低能态跃迁时，除发射γ射线外也可将多余的能量直接传给核外电子（主要是K层电子），使轨道电子获得足够能量后脱离轨道成为自由电子，此过程称为内转换，这种自由电子叫做内转换电子衰变公式：Nt=No e衰变常数：某种放射性核素的核在单位时间内自发衰变的几率它反映该核素衰变的速度和特性；λ值大衰变快，小则衰变慢，不受任何影响不同的放射性核素有不同的λ一定量的放射性核素在一很短的时间间隔内发生核衰变数除以该时间间隔，即单位时间的核衰变次数；A=dN/dt放射性活度是指放射性元素或同位素每秒衰变的原子数，目前放射性活度的国际单位为贝克（Bq），也就是每秒有一个原子衰变，一克的镭放射性活度有3.7×1010Bq。
核医学知识点汇总
核医学知识点总结绪论+第一章核物理知识1、湮灭辐射:18F、11C、13N、15O等正电子核素在衰变过程中发射（产生）正电子，正电子与原子核周围的轨道电子（负电子）发生结合，同时释放两个能量相等方向相反的γ光子(511kev)，这种现象就叫正电子湮灭辐射现象。
2、物理半衰期（T1/2）：指放射性核素数目因衰变减少到原来的一半所需的时间，如131碘的半衰期是8.04天。
3、临床核医学：是将核技术应用于临床领域的学科，是用利用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究的学科。
4、核素：指具有特定的质子数、中子数及特定能态的一类原子。
5、放射性衰变的定义：放射性核素的原子由于核内结构或能级调整，自发的释放出一种或一种以上的射线并转化为另一种原子的过程。
6、放射性活度：表示单位时间内原子核的衰变数量：单位为Ci（居里），1Ci=3.7x1010Bq7、放射性核素发射器：从长半衰期的母体分离短半衰期的子体的装置，又称为“母牛”。
8、个人剂量监测仪：是从事放射性工作人员用来测量个人接受外照射剂量的仪器，射线探测器部分体积较小，可佩戴在身体的适当部位。
9、放射性核素示踪原理：是以放射性核素或其标记化合物作为示踪剂，应用射线探测仪器来检测其行踪，借此研究示踪剂在生物体内的分布代谢及其变化规律的技术。
10、阳性显像（positive imaging）是以病灶对显像剂摄取增高为异常的显像方法。
由于病灶放射性高于正常脏器、组织，故又称“热区”显像（hot spot imaging）如放射免疫显像、急性心肌梗死灶显像、肝血管瘤血池显像等。
11阴性显像（negative imaging）是以病灶对显像剂摄取减低为异常的显像方法。
正常的脏器、组织因摄取显像剂而显影，其中的病变组织因失去正常功能不能摄取显像剂或摄取减少而呈现放射性缺损或减低，故又称“冷区”显像（cold spot imaging）12放射性药物：含有放射性核素，用于临床诊断或治疗的药物。
核医学仪器
核医学仪器Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998第二章核医学仪器核医学仪器是指在医学中用于探测和记录放射性核素放出射线的种类、能量、活度、随时间变化的规律和空间分布等一大类仪器设备的统称，它是开展核医学工作的必备要素，也是核医学发展的重要标志。
根据使用目的不同，核医学常用仪器可分为脏器显像仪器、功能测定仪器、体外样本测量仪器以及辐射防护仪器等，其中以显像仪器最为复杂，发展最为迅速，在临床核医学中应用也最为广泛。
核医学显像仪器经历了从扫描机到γ照相机、单光子发射型计算机断层仪（single photon emission computed tomography，SPECT）、正电子发射型计算机断层仪（positron emission computed tomography，PET）、PET/CT、SPECT/CT 及PET/MR的发展历程。
1948年Hofstadter开发了用于γ闪烁测量的碘化钠晶体；1951年美国加州大学Cassen成功研制第一台闪烁扫描机，并获得了第一幅人的甲状腺扫描图，奠定了影像核医学的基础。
1957年Hal Anger研制出第一台γ照相机，实现了核医学显像检查的一次成像，也使得核医学静态显像进入动态显像成为可能，是核医学显像技术的一次飞跃性发展。
1975年M. M. Ter-Pogossian等成功研制出第一台PET，1976年John Keyes和Ronald Jaszezak分别成功研制第一台通用型SPECT和第一台头部专用型SPECT，实现了核素断层显像。
PET由于价格昂贵等原因，直到20世纪90年代才广泛应用于临床。
近十几年来，随着PET/CT的逐渐普及，实现了功能影像与解剖影像的同机融合，使正电子显像技术迅猛发展。
同时，SPECT/CT及PET/MR的临床应用，也极大地推动了核医学显像技术的进展。
第一节核射线探测仪器的基本原理一、核射线探测的基本原理核射线探测仪器主要由射线探测器和电子学线路组成。
最新核医学科PETCT(SPECTCT)筹建中应该注意的问题及对策-药学医学精品资料
一、项目的建议与论证
General Hospital of Guangzhou Military Command PET/CT Center
广州军区广州总医院PET/CT中心
1、把握时机、积极主动向医院提出引进、更新 PET/CT、SPECT/CT设备的建议
充分熟悉国内外核医学专业发展的方向与趋势，形成明确 的思路，积极主动的开展工作；
三、设备引进阶段的一些工作
科室新设备的建章立制（规章制度，工作流程） 开张前后、必要的宣传：
媒体：电视、报纸、网络； 进行几次学术讲课（院内、地区性学术会议）；
场地建设需遵守放射性药物生产标准（GMP）
General Hospital of Guangzhou Military Command PET/CT Center
广州军区广州总医院PET/CT中心
4、场地准备（以PET/CT为例）
面积：400～800平方米。 房屋设计：按核医学基础规范：双通道，高、中、低、活性区 分隔，配备专用排污系统（衰变池），流程合理。 内容：
General Hospital of Guangzhou Military Command PET/CT Center
广州军区广州总医院PET/CT中心
General Hospital of Guangzhou Military Command PET/CT Center
广州军区广州总医院PET/CT中心
广州军区广州总医院PET/CT中心
核医学科PET/CT(SPECT/CT)筹建中
应该注意的问题及对策
广州军区广州总医院核医学科
尹吉林
General Hospital of Guangzhou Military Command PET/CT Center
《核医学仪器》课件
这些治疗方法具有创伤小、副作用少等优点，为患者提供了更加安全有效的治疗选 择。
在药物研发中的应用
核医学仪器在药物研发中发挥着关键作用，通过放射性标记技术可以对 药物进行追踪和监测，了解其在体内的分布、代谢和排泄情况。
医学治疗案例
案例二：神经性疼痛治疗
神经性疼痛是一种常见的慢性疼痛，核医学治疗可以提供有效的缓解。医生可以使用放射性药物来破 坏引起疼痛的神经纤维，从而减轻患者的痛苦。核医学仪器在监测治疗效果和调整治疗方案方面具有 重要作用。
药物研发案例
案例一：靶向抗癌药物研发
VS
核医学仪器在靶向抗癌药物的研发过 程中发挥了关键作用。通过放射性标 记技术，研究人员可以追踪药物在体 内的分布和代谢，了解药物与肿瘤的 结合情况，为药物的进一步优化提供 依据。
药物研发案例
案例二：免疫疗法药物研发
免疫疗法是一种新兴的治疗方法，核医学仪器在免疫疗法的药物研发中具有重要 作用。研究人员可以使用核医学仪器来监测免疫细胞在体内的活化和分布，了解 免疫反应的强度和持久性，为药物的研发提供重要的实验依据。
THANKS
感谢观看
02
核医学仪器通过测量放射性物质 的发射、衰变和分布等特性，提 供有关人体生理、病理和药物代 谢等方面的信息。
核医学仪器的发展历程
核医学仪器的发展始于20世纪初， 随着科技的不断进步，核医学仪器经 历了从简单计数器到复杂成像系统的 演变。
近年来，随着计算机技术和数字化技 术的引入，核医学仪器在图像质量、 操作便捷性和智能化等方面取得了显 著进步。
02
核医学仪器的工作原理
核医学第二章及第三章讲课文档
测和记录射线种类、活度、能量的装
现在三十六页，总共八十六页。
射线如何被探测？
• 射线与物质的相互作用： 1、电离与激发（电离作用） 2、闪烁物质发出荧光（荧光现象） 3、感光材料形成潜影（感光作用）
现在三十七页，总共八十六页。
1、准直器 2、晶体 3、光电倍增管
脑r照相
部分脏 器 的γ照相
图片
肝胆系统r照相
甲状腺r照相
肾脏r照相 现在四十四页，总共八十六页。
肝脏r照相
SPECT单光子发射型计算机断层显像仪
现在四十五页，总共八十六页。
甲状腺ECT显像
现在四十六页，总共八十六页。
肾 脏
E C T 显 像
肝脏ECT显像
肝 胆 E C T 显 像 肾血流灌注ECT显像
•总放之射性：药核物医学必备的物质条件
(Radiopharmaceuticals) • 放射性试剂
(Radioactive Reagent)
• 核医学仪器 (Nuclear Medical
放射性工作场所
Instrument)
现在六十二页，总共八十六页。
第四节 核医学发展简史和现状
• （后移）
现在六十三页，总共八十六页。
（二）放射性药物的分类
1．诊断用放射性药物
现在十六页，总共八十六页。
（1）、理想的核物理性质
• 射线种类 • 射线能量 • 物理半衰期
现在十七页，总共八十六页。
（2）、理想的生物学性质
• 定位性能：靶/本 比值 • 生物半衰期： 有效半衰期
现在十八页，总共八十六页。
(3)、常用的诊断用放射性药物 99mTc
核医学仪器放射性药物汇总.
SPECT和CT都是用计算机断层技术构成图像， 但两者的射线来源不同，SPECT接受的γ光子由体 内发射出来，为发射型CT（ECT），反映器官组 织的功能代谢；而X线CT是由X线从体外穿透人体 而成像，为穿透型CT（TCT），主要反映器官的 解剖形态。近来将核医学功能代谢影像和主要反 映形态解剖的CT、MRI图像进行融合，成为医学 影像学发展的又一亮点，已有SPECT/CT、 PET/CT问世，并广泛应用于临床，为病变的定性 和定位提供了一种有用的手段。
三、SPECT成像特点
SPECT的图象是反映放射性药物在体内 的断层分布图。放射性药物能够选择性地聚集 在特定脏器、组织或病变部位，使其与邻近组 织的放射性分布形成浓度差，SPECT在体外可 探测、记录到这种放射性浓度差，从而显示脏 器、组织或病变部位和形态、位置大小及脏器 功能变化。
准直器（collimator）
准直器位于探头的最前端它是由铅或铅钨合金铸成的机械装置，它 的作用是把人体内四面八方分散的伽玛射线定向准直到闪烁晶体的一定 部位上。这种采用准直器的方法称作机械准直，以确别于电子准直。
准直器(colli
（一）准直器 （二）γ闪烁探测器：1、晶体 2、光电倍增管 3、定位电路和能量电路
γ闪烁探测器实际上是一种能量转换器， 其作用是将射线能量转换成可记录的电脉冲 信号。主要部件由碘化钠（铊）晶体、光电 倍增管和前置放大器组成。 光电倍增管由光阴极、10多个联极和阳极 组成。
准直器：位于病人与晶体之间，只有垂直入射的
固体闪烁计数器是目前核医学中最常用的的核探测仪器之一， 主要由下列部分构成： 晶体
光学耦合剂
光电倍增管 前置放大器 后续电子学电路 显示记录装置
晶体、耦合剂、光电倍增管、前置放大器等部件共同组 成探测器的探头，是探测仪器最重要的部分。
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。
核医学总论PPT课件
食管癌PET-CT显像
其他核仪器
▪ 功能测定仪：甲状腺功能仪，肾图仪， γ计数探测器。
▪ 实验用仪器：γ计数器，放免仪，液体 闪烁计数器，活度计。
▪ 放射污染检测及监测仪：表面污染监 测仪，场所剂量检测仪，个人剂量监 测仪，个人剂量报警器。
第三章
基本概念
▪ 放射性制剂是指其分子中含有放射性核素的 放射性试剂和放射性药物的总称。
▪PET：是专为探测体内正电子发 射体湮灭辐射时同时产生的方向 相反的两个γ光子而设计的显像仪 器。数十个甚至上百个小γ光子探 测器环形排列，在躯体四周同时 进行探测。
PET
全 身 正 常 影 像
PET/CT以PET特性为主，同时将
PET影像叠加在CT图像上，使得PET 影像更加直观，解剖定位更加准确。
▪ 信号分析：信号甄别，信号位置判断，能峰 判断，时间判断，符合判断，信号增益校正， 射线散射校正，均匀性校正，旋转中心校正 等。
▪ 图像处理：衰减校正，（时间，空间）图象 平滑处理，ROI等图象定量分析，断层图象 重建（滤波反投射法，叠代法），剖切等。
▪ 图象融合：将两种不同图象融合成一幅图象 的技术，是医学影像发展的亮点。
衰变类型： α, β，γ衰变,电子俘获.
α衰变：核衰变时释出出α粒子（氦核）的衰 变。母核失去二个质子和二个中子。主要发生 在质子>82的核素。
放射性核衰变
β-衰变：主要发生在中子相对过剩的核素。核 中1个中子转化为质子，释放1负电子，原子 序数加1。 β+衰变（正电子衰变）：主要发生在中子相对 不足的核素。核中1个质子转化为中子，释放 1正电子和1中微子，原子序数减1。
➢ 分子核医学(Molecular NM)是应用核
核医学仪器
第五章 合同法律制度
第二节 合同的订立 一、订立形式
书面 形式
口头 形式
其他 形式
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真题示例∙判断题
王某与吴某通过电子邮件签订的化妆品买卖合同属于书面形式 的合同。（ √ ）
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第五章 合同法律制度
第二节 合同的订立 二、合同格式条款 （一）提供格式条款一方的义务——“提请注意”
低能准直器：<150KeV的γ射线，厚度
20mm，孔数为20000～420000孔。
中能准直器：150～400KeV的γ射线，厚度
80mm，孔数8000～10000孔。
高能准直器：>400KeV的γ射线，厚度
100mm，孔数1000～4000孔。
γ射线能量增高，孔间隔增厚，孔数目 减少，探头灵敏度也降低。
密封在具有玻璃窗口和氧化镁反射层的 铝壳内，以防止潮解。有圆形和矩形两 种。晶体薄分辨率好，灵敏度大大降低； 晶体加厚时康普顿散射效应增强，分辨 率差,探测效率增加。
光导：聚乙稀制成。有些γ相机不用。
光电倍增管：闪烁晶体与光电倍增管之间
采用光导，它们之间涂有硅油作为光耦合 剂，以减少光通过两种介面时的损失。光 电倍增管均匀排列在晶体后面，吸收晶体 产生的信号并转变成电压信号输出。其数 量多少与图像定位的准确性有关，数量越 多，图像的空间分辨率越高，定位准确性 越好。光电倍增管要严格选择，使各个管 子的放大性能尽可能一致。
发散孔型准直器：各孔的形状和配置从晶 体面向外看是一扩大的锥形视野，即使 比晶体直径大的被测物也可纳入有效视 野内。扩大视野10～20％，适用于大器 官显像和全身扫描。
聚焦孔型准直器：具有与针孔准直器同样 的作用，灵敏度高。对深部病变有较高 的分辨率。
核医学整理
31静态显像：当显像剂在脏器内或病变处的浓度达到高峰且处于较为稳定状态时进行的显像。主要反映脏器的位置、大小、形态及功能等信息。
32动态显像：在显像剂引入体内后，迅速以设定的显像速度动态采集脏器的多帧连续影像或系列影像，称为动态显像。其不仅可以反映脏器的动脉血流灌注和组织内早期血液分布情况，还可以进行定量分析。
33阳性显像：又称热区显像，是指显像剂主要被病变组织摄取，而正常的组织一般不摄取或摄取很少，在静态影像上病灶组织的放射比正常组织高而呈热区改变的影响。
34阴性显像：又称冷区显像，是指显像剂主要被有功能组织摄取，而病变组织基本不摄取，在静态影像上表现为正常的组织器官的形态，病灶组织呈放射分布稀疏或缺损改变。
39SPET：单光子发射型计算机断层。是高性能、大视野、多功能的γ照相机和支架旋转装置、计算机和图像重建软件等组成，可进行多角度多方位的数据采集，最后将获得的多幅二维投影图像，利用计算机重建软件显示出横断面、矢状面和冠状面三种断层显像，完成各种脏器的动静态显像。
40内照射：放射性核素进入生物体，使生物受到来自内部的射线照射称为内照射
1心肌灌注显像显像剂：（1）201Tl的生物学特性类似K+借助心肌细胞上Na+-K+-ATP酶主动转运机制被心肌细胞摄取，因此心肌对201Tl的摄取不仅与局部心肌细胞血流量呈正相关，也是心肌细胞存在完整细胞膜的标志。有再分布显像。（2）99mTc标记化合物：一般稳定存在5小时以上，故无“再分布”
3电离和激发作用是放射性探测和放射性核素治疗的基础。
第二章核医学仪器
1y相机的机构：准直器、闪烁晶体、光电倍增管、预放大器、XY位置电路、总和电路、脉冲高度分析器、显示记录器件等。
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图像显示
核医学基础
核医学显像过程：
Emission Computed Tomography 功能代谢成像
Radionuclide Scintigraphy
基本方法
－病人准备 －显像剂 －准直器 －显像时间 －体位 －仪器工作条件
Type of Radionuclide Scintigraphy
Y
Z
X
X
000000000000 000000000000 000000000000 000000000000 000000000000 000000000000 000000000000
0 0 0 0 0 0 0 01 0 0 0 0
Y 000000000000 000000000000 000000000000 000000000000
Radionuclide Imaging
特点： 形态＋血流，功能，代谢 －functional image 动态研究 特异性 早期诊断
小结
概念
SPECT PET
探头的组成及工作原理
Lesson 15
begin
开始 • begin-began
thousand 千 • see-saw
Rest imaging Stress imaging
PET : Mechanism
Image fusion CT- PET
CT-PET:
IMAGE FUSION
Image fusion CT- PET
Radionuclide Scintigraphy
图象分析的几个有关概念 本底 background 靶／本底比值 放射性分布：浓聚，稀疏，缺损 感兴趣区 (Region of Interest, ROI) 时间－放射性曲线 (time-activity curve)
最新核医学-第二章核医学 仪器-药学医学精品资料
Radionuclide Scintigraphy
Imaging agents
(Radiopharmaceuticals)
Target organs
Detection & Image processing
(γ CAMERA,SPECT, PET)
临床应用
多功能性
Other
Whole Body
General SPECT
Cardiac SPECT
能完成所有核医学临床检查
探头自由可变角度
多功能性
能适应所有需要
各种类型的SPECT
ECT 常规临床应用
综合医院
30％骨扫描 30％心脏检查 10%肺灌注检查 10%肾动态 10%甲状腺治疗 10%其他
肿瘤专科医院 心脏专科医院
滤波 当图像数据在频域中表达时，噪声可以通过 滤波的方式滤除。汉宁滤波，巴特沃斯滤波，低通 余弦滤波，韦纳滤波都是经典的滤波函数。
核医学基础
成像原理：
Radionuclide Imaging Mechanism
SPECT的组成
探头、机架、检查床、工作站
探头包括：
➢ 准直器 ➢ 碘化钠 NaI 晶体 ➢ 光导 ➢ 光电倍增管阵列 ➢ 模数转换器(ADCs) ➢ 位置与能量信号处理器
准直器性能
准直器的孔径大小决定了准直器的空间分辨率和灵敏度
高灵敏度型
孔径大，孔深度浅 与分辨率成相反关系
高分辨率型
10 cm 距离分辨率 6 - 12 mm （FWHM）
孔径小，孔较深的铅栅 分辨率与放射源距离密切相关
NaI 晶体
对 g射线具有相当灵敏度 单块薄型晶体 (40 x 50 cm ) 厚度可分为3/8，5/8和1英寸 将 g射线转变成可见光 易碎：对碰撞和温度敏感
Static imaging Dynamic imaging
Early imaging Delayed imaging
Planar imaging Tomography
Regional imaging Whole-body imagaing
Positive imaging (hot spot imaging) Negative imaging (cold spot imaging)
核医学基础
探头（晶体，光电倍增管 PMT，电子线路）
准直器
保证投影图的正确 基本结构 距离对图像的影响 空间分辨率与灵敏度
25 mm
准直器由铅铸造
1.2 mm 射向铅栅的g射线被吸收
准直器作用
准直器由具有孔道的γ射线吸收材料构成， 这类材料主要包括铅或钨。 其作用是让一定视野范围内的及一定角 度方向上的γ射线通过小孔达到晶体，以 保证探头能对射线的发生位置做准确的 空间定位。
投影 当SPECT的探头沿人体旋转的时候，它就得到一系 列平面图像，这些图像就被称为投影。当得到人体某一断 层所有的角度的投影后，就可以根据这些投影得到这个断 层的放射性分布断层图。
反投影 只有垂直于探头的发射光子才能被记录，形成原 始图像。反投影就是将原始影像在各个方向上的投影值反 向投影到影像矩阵的各个矩阵单元中，将所有方向上的反 投影值相加后，放射性药物浓聚区显影就清晰了。
>70％ 骨扫描
80% 心脏检查
10% 碘131甲状腺治疗 20% 其他
5% 碘123放免显像
5% 镓67肿瘤显像
5% 铟111放免显像
5% 其他
单光子 ECT 飞跃发展
2003年 分子药物全面发展 分子核医学
双能X线骨密度仪 单光子骨密度仪
影像重建技术
SPECT的影像重建是利用投影数据求得放射性示踪剂的分 布状态。临床最常用的重建方法有两种，即滤波反投影法 和迭代重建法。
全数字电路
ADC ADC ADC ADC ADC ADC ADC ADC ADC ADC ADC
数字信号处理器
信号加权, 定位计算, 能量计算, 归一化 和 脉冲高度分析 全都由软件完成.
数字X坐标 数字Y坐标
能量信号
位置信号
.......
NaI(Tl) 晶体
PMT ARRAY
准直器
脉冲高度 分析器
模式图
探头 光电倍增管
能量信号
位高度 分析
X YZ
NaI(Tl) 晶体
准直器
图像显示
γ射线
光电倍增管 (PMT)
将可见光信号转换成电脉冲 通过打拿极进行信号放大
总增益约为 106
打拿极
可见光
阳极
光阴极
可见光打到光阴极后释放出电子，电子经过打拿 极逐级放大，获得足够强度的电脉冲信号.