核医学影像设备
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第七章 现代生物医学影像设备
第四节 ——核医学影像设备
姓名：<杨亚军>
信息与通信工程学院
7.4 核医学影像设备
7.4.1 核医学影像设备概述 7.4.2 闪烁γ相机
7.4.3 单光子发射计算机断层设备
7.4.4 正电子发射型计算机断层设备
7.4.1 核医学影像设备概述
1、核医学影像设备概念 2、核医学影像设备发展历史
赫维西
1934年 Enrico Fermi发明核反应堆，生产第一 个碘的放射性同位素。 1936年 John Lawrence 首先用32P磷治疗白血 病，这是人工放射性同位素治疗疾病的开始。 1937年Herz首先在兔进行碘[128I]半衰期（半 衰期T1/2 25分）的甲状腺试验，以后被131I（8.4 天）替代。
（a）由19个光电倍增管构成的闪烁相机探头
（1）探头—准直器
①准直器 功能： 引入放射性制剂的人体中的射线是各向同性的，
记录射线的闪烁计数器会接收2立体角内的射线，这样 导致所形成的核素显像是模糊混乱的，不能形成反应放射 性核素数量在人体脏器内的分布图像，也就不能获得脏器 的形态图像。如图所示：
（1）探头—准直器
①准直器 准直器的技术参数： A：灵敏度：射线通过准直器的效率（射向准直 器的射线只有一部分通过准直器，其余部分被准 直器吸收）。主要取决于准直器的几何参数（准 直器的孔径、长度、焦点距离等） B:空间分辨力：显像装置能分辨两线源或点源的 最小距离的倒数称为装置的空间分辨力。定量评价 分辨力有三种方法：两线源分辨距离R；半峰宽度 FWHM;调制传递函数。
（1）探头—闪烁晶体
②闪烁晶体:
NaI（TI）晶体的优点： A：密度大，=/cm3，荧光反应作用截面积大，对射线阻 止本领高，即吸收效率高，探测效率高可达20%-30%。 B：发光效率高，晶体透明度高 C：荧光闪烁衰减时间短，约0.23-0.25s，所以时间分辨 率很高，约10-6s，适合于高计数率工作。 D: NaI（TI）晶体产生荧光光子的数量与入射射线能量之间 线性好，且范围较宽，而且发射光谱（在410nm处有最大强 度）与光电倍增管光阴极的光谱（在400nm波长处有最大光 电发射）响应匹配很好，提高了光电转换效率。 E：制备较为方便，大小形状（圆形、方形、矩形）可满足 临床应用要求。 NaI（TI）晶体的缺点：易潮解，所以必须密闭封装。
（1）探头—闪烁晶体
②闪烁晶体: 普通放射性核元素产生的射线为高能量、短 波长的光子，它不能直接被晶体后面的光电倍增管 接收，因此需要闪烁晶体起波长转换的作用。 闪烁晶体是由一定量的闪烁物质加以少量激活 物质以适当的方式组成。当快速带电粒子通过闪烁 体时，使闪烁体的原子或分子电离或激发，在它的 复合或退激时即发生荧光。当中性粒子（如光子） 通过晶体时，与闪烁晶体发生各种效应（如光大效 应、康普顿散射）产生次级带电粒子产生荧光。
（1）探头—准直器
①准直器 为了建立放射性核素 与图像空间对应关系，必 须局限于某一空间单元的 射线能进入闪烁计数器， 其他区域的射线不能进入， 因此需要准直器起决定脏 器所发射射线位置的作用， 排除对成像起干扰作用的 射线，是重要的成像部件。 如图所示：
（1）探头—准直器
①准直器 点源发射的射线在准直器 的限制下能直接射入晶体的区 域叫做视野，也叫做广义视野， 如图所示。视野以外的射线不 能达到的区域叫做屏蔽区。视 野分为两部分：一为点源能直 接射入的区域，叫做全灵敏区， 也叫做狭义视野；余下的为半 影区。在灵敏区域内的计数率 是比较均匀的，在半影区内计 数率急剧下降。
最早的伽玛相机
钼[99Mo]-锝[99mTc] (99Mo-99mTc)发生器
70年代单光子断层仪的应用和80年代后期正电 子断层仪进入临床应用，使影像核医学在临床医学 中的地位有了显著提高 ； 1972年，库赫博士应用三维显示法和18F-脱氧 葡萄糖（18F-FDG）测定了脑局部葡萄糖的利用率 ，打开了18F-FDG检查的大门。他的发明成为了正 电子发射计算机断层显像（PET）和单光子发射计算 机断层显像（SPECT）的基础，人们称库赫博士为 “发射断层之父”。
单光子发射型计算机断层扫描仪
正电子发射计算机断层显像(PET)
3、核医学成像设备分类：
按照放射性示踪剂不同，分为两大类： （1）单光子成像设备，有γ相机，SPECT，这类放射 性示踪剂具有稳定的射线放射性，如锝同位素 99mTC、碘同位素131I和123I及镓同位素67Ga， 寿命长，半衰期约为几个小时至几天； （2）正电子成像设备，有PET，为采用正电子发射能 力的示踪剂，如碳同位素11C，氮同位素13N，氧同 位素15O，氟同位素18F，寿命很短，只有几十分 钟。
（1）探头—准直器
①准直器 材料及类型：准 直器用能吸收射线的高 密度物质制成，通常采 用铅（吸收作用大）， 且易加工，目前有针孔 型、平行多孔型、张角 型（扩散型）和聚焦孔 型（会聚型）等，其中 平行多孔准直器是最常 用的。
(1)、针孔形 (3)、扩散型
(2)、平行孔形 (4)、会聚型
（1）探头—准直器
（1）探头—光电倍增管
④光电倍增管
光电倍增管是一个将光子转换成电子的真空光电器件。 其内部由光阴极K、聚焦极F、二次发射倍增系统（D1、D2、 D3……也称为联极）组成。其工作过程为当闪烁晶体产生的光 子入射到光电倍增管光阴极上便产生光电子，光电子经聚焦极 进入倍增系统，使电子得到倍增，最后在阳极收集电子，形成 阳极电流和电压。阳极收集的电子总数与光阴极发射的光电子 数成正比，而光电子数与闪烁晶体发射荧光光子数成正比，即 电流脉冲幅度与入射射线的能量成正比。
由于同一能量的γ射线 在NaI(Tl)晶体中产生的次级 电子，其能量各不相同，因 此即使对于单能γ射线，γ闪 烁能谱仪测得的脉冲高度谱 也很复杂，如图所示。其能 量最大的峰对应140keV。 在γ射线能谱中能量最大的 峰称为光电峰，是表示核素 特征的峰。
测出γ射线能谱对于临床医学的意义： （1）脉冲计数器中测得某种放射性同位素的特定能量γ射 线的计数率；
（2）检定放射性同位素或放射性药物，例如混杂定量计算。
7.4.2 闪烁相机
1、 相机的基本组成及原理 2、 相机定位网络的设计
3、 相机成像原理
4、 相机的性能指标
•
7.4.2 闪烁相机
相机是将人体内放射性核素分布快速、一次 性显像和连续动态观察的设备，它不仅可以提供静 态图像，而且可提供动态图像，了解血液和代谢过 程，图像中功能信息丰富，是诊断肿瘤及循环系统 疾病的重要设备。
最早的摄碘试验
最早的扫描机
1957年，安格（Hal O. Anger）研制出第一台γ照 相机，称安格照相机，使得核医学的显像由单纯的静 态步入动态阶段，并于60年代初应用于临床。 1959年，他又研制了双探头的扫描机进行断层扫 描，并首先提出了发射式断层的技术，从而为日后发 射式计算机断层扫描机—ECT的研制奠定了基础。 50年代，钼[99Mo]-锝[99mTc] (99Mo-99mTc)发生 器的出现。
1923年，物理化学家Hevesy应用天然的放射性同 位素铅-212研究植物不同部分的铅含量，发现了某些 元素受X光照射后会发出独特的射线，为X-Fra Baidu bibliotek射荧光 分析法奠定了基础；后来又应用磷-32研究磷在活体的 代谢途径等，并首先提出了“示踪技术”的概念。 1926年，美国波士顿内科医师布卢姆加特（ Blumgart）等首先应用放射性氡研究人体动、静脉血 管床之间的循环时间，在人体内第一次应用了示踪技 术，有“临床核医学之父”之称。
1、相机的基本组成及原理
相机主要由探头、电子线路和显示系统三部分组成：
重点：不知道不行！
1、相机的基本组成及原理
工作原理：受检查者注射放射性同位素标记药物后，
放射性核素浓聚在被检脏器内，该脏器就成了一个立体射线 源，射线通过准直器射在NaI(Tl)晶体上，立即产生闪烁光 点，闪烁光点发出的微弱荧光被光导耦合至光电倍增管，输 出电流脉冲信号，经过后续电子线路处理形成一定能量的脉 冲在显示屏上显示出一个个闪烁的光点，经过一定时间积累 便形成一幅闪烁图像，图像可用照相机拍摄下来，就完成了 一次检查。
反应堆
费米Fermi
1942年Joseph Hamilton首先应用131I测定甲状 腺功能和治疗甲状腺功能亢进症; 1946年7月14日，美国宣布放射性同位素可以进 行临床应用，开创了核医学的新纪元 ; 1951年，美国加州大学的卡森（Cassen）研制 出第一台扫描机，通过逐点打印获得器官的放射性分 布图像，促进了显像的发展。
核医学影像设备概念
（2）核医学影像设备：X射线和超声成像设备都 是从外部向人体发射某种形式的能量，根据能量的衰 减或反射情况来成像，表征组织情况；核医学影像设 备则是向人体内注射放射性示踪剂(俗称同位素药物)， 使带有放射性核的示踪原子进入要成像的组织，然后 测量放射性核在人体脏器内的分布成像，以诊断脏器 是否存在病变和确定病变所在的位置。 核医学影像优势：核医学影像检查ECT与CT、 MRI等相比，能够更早地发现和诊断某些疾病。 核医 学显像属于功能性的显像，即放射性核素显像。 是五 大医学影像之一，是核医学诊断中的重要技术手段。
①准直器 平行多孔准直器根据核素能量分为高能、中能和 低能三类： A：低能准直器适用于能量小于150keV（千电子 伏特）的射线，厚度约为，孔数为20000-40000孔； B: 中能准直器适用于核素能量为150-410keV的 射线，厚度约为，孔数为8000-16000孔； C: 高能准直器适用于能量大于410keV的射线， 厚度大于，孔数为1000-4000孔；
（1）探头—光导、耦合剂
③光导、耦合剂 光导：闪烁晶体和光电倍增管之间用光导作耦合 作用，光导材料有有机玻璃、石英玻璃、光导纤维等， 通常采用有机玻璃板制成。 光学耦合剂：有效的把光传递给光电倍增管的光 阴极，减少光在闪烁晶体与光阴极窗界面的反射，可 使光输出比不加耦合剂时增加1/3到1倍（与超声耦合 剂作用类似）。耦合剂材料有硅油、甘油、硅脂等， 其中硅油使用的较多。
4、γ射线能谱
测出γ射线能谱可以用来鉴定和分析放射性同位 素。 利用γ闪烁能谱仪可测出γ射线能谱，其探头内接 收γ射线的闪烁体通常是碘化钠（铊激活）晶体NaI(Tl) 。 γ射线射在NaI(Tl)晶体上可以产生光电子、康普顿 散射电子等次级电子，这些电子都会在γ闪烁能谱仪中 形成计数，从而获得脉冲高度分布曲线，就可以确定γ 射线的能谱。
2、核医学影像设备发展简史
1896年，法国物理学家贝克勒尔在研究铀矿 时发现，铀矿能使包在黑纸内的感光胶片感光，这 是人类第一次认识到放射现象，也是后来人们建立 放射自显影的基础。科学界为了表彰他的杰出贡献， 将放射性物质的射线定名为“贝克勒尔射线”。 1898年，马丽· 居里与她的丈夫皮埃尔· 居里共 同发现了镭，此后又发现了钚和钍等许多天然放射 性元素。
3、核医学影像设备分类
4、γ射线能谱
核医学概念
（1）核医学：即原子（核）医学，是研究同位素 及核辐射的医学应用及理论基础的科学。核医学就 是利用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究 的学科。核医学最重要的特点是能提供身体内各组 织功能性的变化，而功能性的变化常发生在疾病的 早期，能够更早地发现和诊断某些疾病。 核医学显像特点：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。
（1）探头—准直器
R是按照如下的方法测得：将 两线源平行放置，用一带有准直器 的探测器在垂直线源的方向上逐点 探测计数，可获得探测计数与探测 位置的一条响应曲线，当两线源相 距较远，曲线有两个峰值，峰值对 应线源的位置。当两线源距离逐渐 变小达到刚好可以分辨的极限时， 响应曲线仍可以看成由两个峰曲线 叠加而成，但其特征是一个峰曲线 的最小值刚好落在另一峰曲线的最 大值位置上。
7.4.2 闪烁相机—组成
（1）探头：
探头是γ照相机的核心，其性能的 好坏决定了整台机器性能机图像性能的 好坏，它包括准直器、闪烁晶体、光电 倍增管、前置放大电路、光导和定位网 络电路。 作用:是把人体内分布的放射性核素 辐射的γ射线限束、定位，利用多个光 （a）由19个光电倍增管构成的 电倍增管将由γ射线在闪烁晶体激起的荧 闪烁相机探头 光转化为电脉冲，再将这些电脉冲转化 为控制像点位置的位置信号和控制像点 亮度的Z信号。
第四节 ——核医学影像设备
姓名：<杨亚军>
信息与通信工程学院
7.4 核医学影像设备
7.4.1 核医学影像设备概述 7.4.2 闪烁γ相机
7.4.3 单光子发射计算机断层设备
7.4.4 正电子发射型计算机断层设备
7.4.1 核医学影像设备概述
1、核医学影像设备概念 2、核医学影像设备发展历史
赫维西
1934年 Enrico Fermi发明核反应堆，生产第一 个碘的放射性同位素。 1936年 John Lawrence 首先用32P磷治疗白血 病，这是人工放射性同位素治疗疾病的开始。 1937年Herz首先在兔进行碘[128I]半衰期（半 衰期T1/2 25分）的甲状腺试验，以后被131I（8.4 天）替代。
（a）由19个光电倍增管构成的闪烁相机探头
（1）探头—准直器
①准直器 功能： 引入放射性制剂的人体中的射线是各向同性的，
记录射线的闪烁计数器会接收2立体角内的射线，这样 导致所形成的核素显像是模糊混乱的，不能形成反应放射 性核素数量在人体脏器内的分布图像，也就不能获得脏器 的形态图像。如图所示：
（1）探头—准直器
①准直器 准直器的技术参数： A：灵敏度：射线通过准直器的效率（射向准直 器的射线只有一部分通过准直器，其余部分被准 直器吸收）。主要取决于准直器的几何参数（准 直器的孔径、长度、焦点距离等） B:空间分辨力：显像装置能分辨两线源或点源的 最小距离的倒数称为装置的空间分辨力。定量评价 分辨力有三种方法：两线源分辨距离R；半峰宽度 FWHM;调制传递函数。
（1）探头—闪烁晶体
②闪烁晶体:
NaI（TI）晶体的优点： A：密度大，=/cm3，荧光反应作用截面积大，对射线阻 止本领高，即吸收效率高，探测效率高可达20%-30%。 B：发光效率高，晶体透明度高 C：荧光闪烁衰减时间短，约0.23-0.25s，所以时间分辨 率很高，约10-6s，适合于高计数率工作。 D: NaI（TI）晶体产生荧光光子的数量与入射射线能量之间 线性好，且范围较宽，而且发射光谱（在410nm处有最大强 度）与光电倍增管光阴极的光谱（在400nm波长处有最大光 电发射）响应匹配很好，提高了光电转换效率。 E：制备较为方便，大小形状（圆形、方形、矩形）可满足 临床应用要求。 NaI（TI）晶体的缺点：易潮解，所以必须密闭封装。
（1）探头—闪烁晶体
②闪烁晶体: 普通放射性核元素产生的射线为高能量、短 波长的光子，它不能直接被晶体后面的光电倍增管 接收，因此需要闪烁晶体起波长转换的作用。 闪烁晶体是由一定量的闪烁物质加以少量激活 物质以适当的方式组成。当快速带电粒子通过闪烁 体时，使闪烁体的原子或分子电离或激发，在它的 复合或退激时即发生荧光。当中性粒子（如光子） 通过晶体时，与闪烁晶体发生各种效应（如光大效 应、康普顿散射）产生次级带电粒子产生荧光。
（1）探头—准直器
①准直器 为了建立放射性核素 与图像空间对应关系，必 须局限于某一空间单元的 射线能进入闪烁计数器， 其他区域的射线不能进入， 因此需要准直器起决定脏 器所发射射线位置的作用， 排除对成像起干扰作用的 射线，是重要的成像部件。 如图所示：
（1）探头—准直器
①准直器 点源发射的射线在准直器 的限制下能直接射入晶体的区 域叫做视野，也叫做广义视野， 如图所示。视野以外的射线不 能达到的区域叫做屏蔽区。视 野分为两部分：一为点源能直 接射入的区域，叫做全灵敏区， 也叫做狭义视野；余下的为半 影区。在灵敏区域内的计数率 是比较均匀的，在半影区内计 数率急剧下降。
最早的伽玛相机
钼[99Mo]-锝[99mTc] (99Mo-99mTc)发生器
70年代单光子断层仪的应用和80年代后期正电 子断层仪进入临床应用，使影像核医学在临床医学 中的地位有了显著提高 ； 1972年，库赫博士应用三维显示法和18F-脱氧 葡萄糖（18F-FDG）测定了脑局部葡萄糖的利用率 ，打开了18F-FDG检查的大门。他的发明成为了正 电子发射计算机断层显像（PET）和单光子发射计算 机断层显像（SPECT）的基础，人们称库赫博士为 “发射断层之父”。
单光子发射型计算机断层扫描仪
正电子发射计算机断层显像(PET)
3、核医学成像设备分类：
按照放射性示踪剂不同，分为两大类： （1）单光子成像设备，有γ相机，SPECT，这类放射 性示踪剂具有稳定的射线放射性，如锝同位素 99mTC、碘同位素131I和123I及镓同位素67Ga， 寿命长，半衰期约为几个小时至几天； （2）正电子成像设备，有PET，为采用正电子发射能 力的示踪剂，如碳同位素11C，氮同位素13N，氧同 位素15O，氟同位素18F，寿命很短，只有几十分 钟。
（1）探头—准直器
①准直器 材料及类型：准 直器用能吸收射线的高 密度物质制成，通常采 用铅（吸收作用大）， 且易加工，目前有针孔 型、平行多孔型、张角 型（扩散型）和聚焦孔 型（会聚型）等，其中 平行多孔准直器是最常 用的。
(1)、针孔形 (3)、扩散型
(2)、平行孔形 (4)、会聚型
（1）探头—准直器
（1）探头—光电倍增管
④光电倍增管
光电倍增管是一个将光子转换成电子的真空光电器件。 其内部由光阴极K、聚焦极F、二次发射倍增系统（D1、D2、 D3……也称为联极）组成。其工作过程为当闪烁晶体产生的光 子入射到光电倍增管光阴极上便产生光电子，光电子经聚焦极 进入倍增系统，使电子得到倍增，最后在阳极收集电子，形成 阳极电流和电压。阳极收集的电子总数与光阴极发射的光电子 数成正比，而光电子数与闪烁晶体发射荧光光子数成正比，即 电流脉冲幅度与入射射线的能量成正比。
由于同一能量的γ射线 在NaI(Tl)晶体中产生的次级 电子，其能量各不相同，因 此即使对于单能γ射线，γ闪 烁能谱仪测得的脉冲高度谱 也很复杂，如图所示。其能 量最大的峰对应140keV。 在γ射线能谱中能量最大的 峰称为光电峰，是表示核素 特征的峰。
测出γ射线能谱对于临床医学的意义： （1）脉冲计数器中测得某种放射性同位素的特定能量γ射 线的计数率；
（2）检定放射性同位素或放射性药物，例如混杂定量计算。
7.4.2 闪烁相机
1、 相机的基本组成及原理 2、 相机定位网络的设计
3、 相机成像原理
4、 相机的性能指标
•
7.4.2 闪烁相机
相机是将人体内放射性核素分布快速、一次 性显像和连续动态观察的设备，它不仅可以提供静 态图像，而且可提供动态图像，了解血液和代谢过 程，图像中功能信息丰富，是诊断肿瘤及循环系统 疾病的重要设备。
最早的摄碘试验
最早的扫描机
1957年，安格（Hal O. Anger）研制出第一台γ照 相机，称安格照相机，使得核医学的显像由单纯的静 态步入动态阶段，并于60年代初应用于临床。 1959年，他又研制了双探头的扫描机进行断层扫 描，并首先提出了发射式断层的技术，从而为日后发 射式计算机断层扫描机—ECT的研制奠定了基础。 50年代，钼[99Mo]-锝[99mTc] (99Mo-99mTc)发生 器的出现。
1923年，物理化学家Hevesy应用天然的放射性同 位素铅-212研究植物不同部分的铅含量，发现了某些 元素受X光照射后会发出独特的射线，为X-Fra Baidu bibliotek射荧光 分析法奠定了基础；后来又应用磷-32研究磷在活体的 代谢途径等，并首先提出了“示踪技术”的概念。 1926年，美国波士顿内科医师布卢姆加特（ Blumgart）等首先应用放射性氡研究人体动、静脉血 管床之间的循环时间，在人体内第一次应用了示踪技 术，有“临床核医学之父”之称。
1、相机的基本组成及原理
相机主要由探头、电子线路和显示系统三部分组成：
重点：不知道不行！
1、相机的基本组成及原理
工作原理：受检查者注射放射性同位素标记药物后，
放射性核素浓聚在被检脏器内，该脏器就成了一个立体射线 源，射线通过准直器射在NaI(Tl)晶体上，立即产生闪烁光 点，闪烁光点发出的微弱荧光被光导耦合至光电倍增管，输 出电流脉冲信号，经过后续电子线路处理形成一定能量的脉 冲在显示屏上显示出一个个闪烁的光点，经过一定时间积累 便形成一幅闪烁图像，图像可用照相机拍摄下来，就完成了 一次检查。
反应堆
费米Fermi
1942年Joseph Hamilton首先应用131I测定甲状 腺功能和治疗甲状腺功能亢进症; 1946年7月14日，美国宣布放射性同位素可以进 行临床应用，开创了核医学的新纪元 ; 1951年，美国加州大学的卡森（Cassen）研制 出第一台扫描机，通过逐点打印获得器官的放射性分 布图像，促进了显像的发展。
核医学影像设备概念
（2）核医学影像设备：X射线和超声成像设备都 是从外部向人体发射某种形式的能量，根据能量的衰 减或反射情况来成像，表征组织情况；核医学影像设 备则是向人体内注射放射性示踪剂(俗称同位素药物)， 使带有放射性核的示踪原子进入要成像的组织，然后 测量放射性核在人体脏器内的分布成像，以诊断脏器 是否存在病变和确定病变所在的位置。 核医学影像优势：核医学影像检查ECT与CT、 MRI等相比，能够更早地发现和诊断某些疾病。 核医 学显像属于功能性的显像，即放射性核素显像。 是五 大医学影像之一，是核医学诊断中的重要技术手段。
①准直器 平行多孔准直器根据核素能量分为高能、中能和 低能三类： A：低能准直器适用于能量小于150keV（千电子 伏特）的射线，厚度约为，孔数为20000-40000孔； B: 中能准直器适用于核素能量为150-410keV的 射线，厚度约为，孔数为8000-16000孔； C: 高能准直器适用于能量大于410keV的射线， 厚度大于，孔数为1000-4000孔；
（1）探头—光导、耦合剂
③光导、耦合剂 光导：闪烁晶体和光电倍增管之间用光导作耦合 作用，光导材料有有机玻璃、石英玻璃、光导纤维等， 通常采用有机玻璃板制成。 光学耦合剂：有效的把光传递给光电倍增管的光 阴极，减少光在闪烁晶体与光阴极窗界面的反射，可 使光输出比不加耦合剂时增加1/3到1倍（与超声耦合 剂作用类似）。耦合剂材料有硅油、甘油、硅脂等， 其中硅油使用的较多。
4、γ射线能谱
测出γ射线能谱可以用来鉴定和分析放射性同位 素。 利用γ闪烁能谱仪可测出γ射线能谱，其探头内接 收γ射线的闪烁体通常是碘化钠（铊激活）晶体NaI(Tl) 。 γ射线射在NaI(Tl)晶体上可以产生光电子、康普顿 散射电子等次级电子，这些电子都会在γ闪烁能谱仪中 形成计数，从而获得脉冲高度分布曲线，就可以确定γ 射线的能谱。
2、核医学影像设备发展简史
1896年，法国物理学家贝克勒尔在研究铀矿 时发现，铀矿能使包在黑纸内的感光胶片感光，这 是人类第一次认识到放射现象，也是后来人们建立 放射自显影的基础。科学界为了表彰他的杰出贡献， 将放射性物质的射线定名为“贝克勒尔射线”。 1898年，马丽· 居里与她的丈夫皮埃尔· 居里共 同发现了镭，此后又发现了钚和钍等许多天然放射 性元素。
3、核医学影像设备分类
4、γ射线能谱
核医学概念
（1）核医学：即原子（核）医学，是研究同位素 及核辐射的医学应用及理论基础的科学。核医学就 是利用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究 的学科。核医学最重要的特点是能提供身体内各组 织功能性的变化，而功能性的变化常发生在疾病的 早期，能够更早地发现和诊断某些疾病。 核医学显像特点：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。
（1）探头—准直器
R是按照如下的方法测得：将 两线源平行放置，用一带有准直器 的探测器在垂直线源的方向上逐点 探测计数，可获得探测计数与探测 位置的一条响应曲线，当两线源相 距较远，曲线有两个峰值，峰值对 应线源的位置。当两线源距离逐渐 变小达到刚好可以分辨的极限时， 响应曲线仍可以看成由两个峰曲线 叠加而成，但其特征是一个峰曲线 的最小值刚好落在另一峰曲线的最 大值位置上。
7.4.2 闪烁相机—组成
（1）探头：
探头是γ照相机的核心，其性能的 好坏决定了整台机器性能机图像性能的 好坏，它包括准直器、闪烁晶体、光电 倍增管、前置放大电路、光导和定位网 络电路。 作用:是把人体内分布的放射性核素 辐射的γ射线限束、定位，利用多个光 （a）由19个光电倍增管构成的 电倍增管将由γ射线在闪烁晶体激起的荧 闪烁相机探头 光转化为电脉冲，再将这些电脉冲转化 为控制像点位置的位置信号和控制像点 亮度的Z信号。