(2.40)--8.1核医学简史及设备医学影像设备学.ppt

医学影像设备学核医学简史及设备 何谓核医学？v核医学，又称原子（核）医学核医学，又称原子（核）医学.v核医学核医学是研究同位素及核辐射的医学应用及是研究同位素及核辐射的医学应用及理论基础的科学理论基础的科学.v核医学最重要的特点是核医学最重要的特点是能提供身体内各组织能提供身体内各组织功能性的变化，而功能性的变化常发生在疾功能性的变化，而功能性的变化常发生在疾病的早期病的早期.v核医学显像具有简单、灵敏、特异、无创伤核医学显像具有简单、灵敏、特异、无创伤性、安全、易于重复、结果准确等特点性、安全、易于重复、结果准确等特点.核医学，是一门新兴的学科，具有很多的先进性和优越性。核医学设备也是非常先进的医疗设备，到目前为止，造价还是很昂贵的，这在某些方面限制了核医学的广泛应用。核医学影像设备是指探测并显示放射性核素药物核医学影像设备是指探测并显示放射性核素药物(俗称同位素药俗称同位素药物物)体内分布图像的设备。体内分布图像的设备。核医学显像属于功能性的显像，即放射性核素显像。核医学显像属于功能性的显像，即放射性核素显像。利用利用射线射线作为探测手段，通过脏器内外或脏器内的正常与病作为探测手段，通过脏器内外或脏器内的正常与病变组织之间的放射性浓度差别揭示人体的代谢和功能信息。变组织之间的放射性浓度差别揭示人体的代谢和功能信息。先让人体接受某种放射性药物，这些药物聚集在人体某个脏器中或先让人体接受某种放射性药物，这些药物聚集在人体某个脏器中或参与体内某种代谢过程。参与体内某种代谢过程。对脏器组织中的放射性核素的浓度分布和代谢进行成像核医学对脏器组织中的放射性核素的浓度分布和代谢进行成像核医学影像不仅能得到人体脏器的解剖图像，还可得到生理、生化、病理影像不仅能得到人体脏器的解剖图像，还可得到生理、生化、病理过程等功能图像。过程等功能图像。核医学的起源可以追溯到核医学的起源可以追溯到2020世纪初，世纪初，19481948年安思尔年安思尔 和罗特布和罗特布拉特研制出了逐点扫描的核医学成拉特研制出了逐点扫描的核医学成像装置，并用于甲状腺的测量。像装置，并用于甲状腺的测量。安格在安格在5050年代研制出了商业化年代研制出了商业化的的相机。相机。7070年代库尔等人完成了年代库尔等人完成了单光子发射计算机断层扫描的商业单光子发射计算机断层扫描的商业化。正电子发射型计算机断层显像化。正电子发射型计算机断层显像的思想在的思想在19511951年由雷恩等人提出，年由雷恩等人提出，6060年代末期出现临床应用的设备。年代末期出现临床应用的设备。核医学成像设备的分类：核医学成像设备的分类：(1)(1)照相机亦称闪烁照相机，是对体照相机亦称闪烁照相机，是对体内脏器中的放射性核素分布进行一次成内脏器中的放射性核素分布进行一次成像，并可进行动态观察的核医学仪器。像，并可进行动态观察的核医学仪器。(2)(2)发射型计算机断层发射型计算机断层(emission (emission computed tomography,ECT)computed tomography,ECT)是在体外是在体外从不同角度来采集体内某脏器放射性分从不同角度来采集体内某脏器放射性分布的二维影像，而后经计算机数据处理布的二维影像，而后经计算机数据处理重建，并显示出三维图像。可以分为重建，并显示出三维图像。可以分为SPECTSPECT（单光子发射计算机断层扫描仪）（单光子发射计算机断层扫描仪）和和PETPET（正电子发射型计算机断层显像仪）（正电子发射型计算机断层显像仪）PETPET是目前成像最为精确的核医学设备。是目前成像最为精确的核医学设备。首先我们来简答介绍下首先我们来简答介绍下照相机照相机相机亦称为闪烁照相机。于相机亦称为闪烁照相机。于19571957年研制成功，此后的年研制成功，此后的3030多年里是主要的核医多年里是主要的核医学成像仪器。它采用大型晶体实现快速一次成像，不仅可作静态成像，更重要学成像仪器。它采用大型晶体实现快速一次成像，不仅可作静态成像，更重要的是能够快速连续动态显像。的是能够快速连续动态显像。相机主要结构包括相机主要结构包括4 4部分：部分：闪烁探头；闪烁探头；电子线路；电子线路；显示记录装置；显示记录装置；附加设备。附加设备。相机主要优点是：相机主要优点是：通过连续显像，追踪和记录放射性药物通过某脏器进行通过连续显像，追踪和记录放射性药物通过某脏器进行动态研究；动态研究；由于检查时间相对较短，方便简单，适合儿童和危重病人检查；由于检查时间相对较短，方便简单，适合儿童和危重病人检查；显像迅速，便于多体位、多部位观察；显像迅速，便于多体位、多部位观察；通过对图像的处理，可获得有助于通过对图像的处理，可获得有助于诊断的数据或参数。诊断的数据或参数。相机形成的平面图像有固有缺点：对微小病变、深部位病变或放射性浓度改相机形成的平面图像有固有缺点：对微小病变、深部位病变或放射性浓度改变较小的病变难以辨别；不便对病变进行三维定位和精确计算。变较小的病变难以辨别；不便对病变进行三维定位和精确计算。单光子发射计算机断层扫描仪单光子发射计算机断层扫描仪SPECTSPECT SPECT SPECT通常由探测器、机架、床、控制台、计算机和外通常由探测器、机架、床、控制台、计算机和外围设备组成围设备组成 目前应用最广泛的是目前应用最广泛的是相机型的相机型的SPECTSPECT，其主机为高性，其主机为高性能、大视野的能、大视野的照相机，加上探头支架旋转装置和计算机照相机，加上探头支架旋转装置和计算机图像重建及处理软件系统。图像重建及处理软件系统。相机型的相机型的SPECTSPECT可进行多角度、多方位的数据采集，可进行多角度、多方位的数据采集，每采集一幅图像后，探头旋转一个角度采集下一幅图像，每采集一幅图像后，探头旋转一个角度采集下一幅图像，采集角度为采集角度为360360或或180180，然后通过计算机重建出断层图，然后通过计算机重建出断层图像。像。正电子发射计算机断层仪（正电子发射计算机断层仪（PETPET）PET PET是采用发射正电子的放射性核素，是采用发射正电子的放射性核素，电子在物质中射程短并只能瞬间存在，不电子在物质中射程短并只能瞬间存在，不足以穿透较厚的脏器和组织，足以穿透较厚的脏器和组织，PETPET是通过测是通过测量湮灭辐射产生的量湮灭辐射产生的光子来测定人体内放光子来测定人体内放射性核素的分布的。射性核素的分布的。在现代核素脏器显像技术中，在现代核素脏器显像技术中，PETPET是核是核医学领域中最先进的显像设备。医学领域中最先进的显像设备。PETPET的临床的临床应用被认为应用被认为“在核医学史上奠定了一个划在核医学史上奠定了一个划时代的里程碑时代的里程碑”，是最高水平的核医学的，是最高水平的核医学的标志。标志。