核医学课程绪论课件

主要部件：晶体（crystal ） ［碘化钠（铊），NaI（Tl）］ 光电倍增管（photomultiplier tube，PMT） 前置放大器组成
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Γ闪烁探测器示意图
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闪烁体——晶体
最常见: 碘化钠晶体[NaI(T1)]
作 用: 波长转换器的作用
（10-19nm － >400nm左右)
影像学技术 CT B超 MR
γ照相机 SPECT PET
成像原理 衰减系数（CT值） 超声波反射（回声） 质子密度（T1 T2） 放射性浓度（平面） 放射性浓度（半定量） 放射性浓度（定量）
性质 形态 解剖 形态 解剖 解剖 功能 血流 功能 血流 代谢 功能 血流 代谢 功能
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影像核医学的特点
核衰变
放射性核素自发的发生核内结构或能变化，同 时释放出某种射线而转化为另一种核素的现象， 称为核衰变(nuclear decay)。
衰变类型
α衰变
Β+衰变
γ衰变
核衰变规律 N= N0e-t 指数规律衰变 （半衰期是每一种放射性核素所特有的，可测定半衰
期确定核素的种类，甚至可推断放射性核素混合物中核素 的种类）
影像核医学
谭庆玲
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第一讲
• 绪论 • 核医学影像基础与设备 • 放射性药品及显像原理
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绪论
• 定义 影像核医学：利用放射性核素作为示踪剂进
行医学成像诊断疾病，探索其机制与相关技 术理论，并利用放射性核素治疗疾病的医学 学科。
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• 影像核医学的特点
现代医学影像学技术及成像原理
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辐射剂量及其单位
• 照射量 • 照射量率 • 吸收剂量 • 剂量当量 • 当量剂量
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射线与物质的相互作用
• 带电粒子与物质的相互作用 电离、激发、散射、轫致辐射、湮灭辐射
• 光子与物质的相互作用 光电效应、康普顿散射、电子对生成
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常用核医学仪器
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• 物理半衰期(physical half life) 指放射性核素减少一半所需要的时间（T1/2）。
• 生物半排期（biological half life） 指生物体内的放射性核素经各种途径从体内排出 一半所需要的(Tb)
• 有效半减期（effective half life） 指生物体内的放射性核素由于从体内排出和物理 衰变两个因素作用，减少至原有放射性活度的一 半所需的时间（Teff ）。
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单光子发射型计算机断层仪 （single photon emission computed tomography，SPECT）
是一台高性能的γ照相机的基础上增加了支架旋 转的机械部分、断层床和图像重建软件，使探头 能围绕躯体旋转360o或180o，从多角度、多方位采 集一系列平面投影像。通过图像重建和处理，可 获得横断面（transverse section）、冠状面 （coronal section）和矢状面（sagittal section）的 断层影像（tomogram）。
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探头的构成
➢ 准直器 ➢ 晶体 ➢ 光电倍增管
定向准直 波长转换器 光电转换器
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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γ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，以区别于电子 准直。
• 有效半减期与物理半衰期及生物半排期的关系： Teff = T1/2 ∙Tb/( T1/2+ Tb)
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• 放射性活度 单位时间内原子核的衰变数量。是核医学中常
用的反映放射性强弱的物理量。
• 国际制单位：Bq（贝克），KBq（103 Bq），MBq （106Bq），GBq（109 Bq）
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存核活医学心课程肌绪论显像
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影像核医学特点
• 功能显像 • 分子显像 • 动态显像 • 定量分析
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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
显 像 非显像
检查法 检查法
一级学科：临床医学
二级学科：影像医学
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与核医学
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我国影像核医学发展现状
设备相对落后，资源分配不均人员素质参差不 齐，临床医师认识不够。
核医学的优势和潜力没有，充分发挥。
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核医学影像基础与设备
• 核物理基础 元素 核素 1、放射性核素 释放的射线主要为αβγ 2、稳定性核素 同位素 同质异能素 99mTc
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• 旧的专用单位：Ci（居里），mCi（10－3 Ci）， Ci（10－6Ci）
• 1Bq = 1次衰变/秒
• 1Ci=3.7 1010 Bq
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辐射剂量及其单位
• 照射量 —— 辐射场强弱 • 照射量率 —— 单位时间内的照射量 • 吸收剂量 —— 被照射物质所吸收的能量 • 剂量当量 —— 不同类辐射所引起的生物效应 • 当量剂量 —— 生物效应
• 晶体的探测效率与灵敏度的矛盾
（探测灵敏度越高，分辨率越低。增加 晶体的厚度，可增加灵敏度，但会损失 分辨率。如果将晶体从12.5mm降到6.5mm，空
间分辨率可提高70%，而相应的灵敏度仅损失
15%。表1-2）
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光电倍增管（PMT）
• 作用：光信号转换为电信号，并对信号进 行放大。
Γ计数器
液体闪烁计数器
用于体外诊断
脏器功能测定仪
Γ照相机
单光子发射型计算机断层仪SPECT
正电子发射型计算机断层仪 PET
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γ闪烁探测器 （γ scintillation detector ）
γ闪烁探测器实际上是一种能量转换器，其作用是将 探测到的射线能量转换成可以记录的电脉冲信号。
• 光电倍增管的多少与定位的准确性密切相 关，数量多探测效率和定位的准确性就高， 图像的空间分辨率和灵敏度也高，但影响 探头的均匀性。
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• 前置放大器
光电倍增管输出的电脉冲信号很微弱，形状 不规整，放大器的作用就是对电脉冲信号进行放 大、整形、倒相的电子学线路。