核医学成像设备分类、特点及核医学成像过程简介
核医学成像原理及设备
放射性同位素的制备与选择
制备方法
放射性同位素可以通过核 反应、核裂变、核转变等 方式进行制备。
同位素选择
选择适当的同位素能够更 好地满足成像的需求，如 选择半衰期适中的同位素。
放射性同位素应用
放射性同位素广泛应用于 癌症诊断、心血管疾病评 估等核医学成像领域。
接收器的设计与选择
接收器是核医学成像中获取射线信息的关键组件，其设计和选择直接影响成 像的质量和准确性。
继续改进成像设备和放 射性同位素的安全性和 剂量控制，降低患者和 医护人员的辐射风险。
3 多模态成像
结合不同的成像技术， 如核医学成像和磁共振 成像，实现更全面和准 确的诊断结果。
核医学成像原理及设备
核医学成像是一种利用放射性同位素技术进行人体内部器官功能和病理状态 诊断的显像方法。
核医学成像相关概念
核医学成像通过测量放射性同位素的发射和吸收来获得对生物体内部结构和 功能的信息。
原子核放射性衰变
核医学成像靠探测和记录放射性同位素衰变产生的射线，通过分析射线的特 性来获得图像信息。
成像设备的工作原理
1
数据采集
成像设备通过接收器采集射线信息，并将其转化为数字信号。
2
图像重建
利用计算机算法对采集的射线信息进行处理和重建，生成最终的成像结果。
3
图像显示
将重建后的图像显示在监视器上，供医生进行诊断和分析。
核医于脑部功能评估、脑血流灌 注显像等领域。
心脏成像
核医学成像可以用于评估心脏功能、心肌灌注 以及诊断心脏疾病等。
骨骼成像
核医学成像可以帮助检测骨骼疾病、骨转移等。
甲状腺成像
核医学成像可以用于甲状腺结节检查和功能评 估等。
成像设备核医学成像设备
成像设备：核医学成像设备引言核医学成像是一种现代医学影像学技术，通过使用放射性同位素来观察和评估人体内部的生物活动。
核医学成像设备是实现核医学成像的重要工具。
本文将介绍核医学成像设备的概念、分类、工作原理和应用领域。
概念核医学成像设备是一种专门用于探测和记录放射性同位素在人体内的分布及其代谢活动的设备。
它能够非侵入性地获取人体内部的图像，并提供有关器官功能和病理过程的信息。
通过核医学成像设备，可以诊断和评估多种疾病，如癌症、心血管疾病和神经系统疾病。
分类核医学成像设备根据不同的成像原理和探测器类型可以分为以下几类：1.单光子发射计算机断层扫描（SPECT）：SPECT设备使用探测器来测量外源性放射性同位素在人体内的发射射线，从而生成具有三维空间信息的图像。
2.正电子发射计算机断层扫描（PET）：PET设备使用探测器来测量正电子与电子相遇并产生的光子，从而生成具有高分辨率和灵敏度的图像。
3.放射性核素摄影机（Gamma Camera）：Gamma Camera是一种常用的核医学成像设备，它通过探测患者内部的放射性同位素来获得图像，主要用于诊断心血管疾病和肿瘤等疾病。
4.头颅扫描仪（SPECT/CT）：SPECT/CT设备将SPECT技术和X射线计算机断层扫描（CT）技术结合在一起，提供了更准确的图像信息，用于诊断脑部疾病。
工作原理核医学成像设备的工作原理基于放射性同位素的衰变过程。
放射性同位素被注射或摄入到患者体内后，它们会放射出带有能量的粒子或光子。
核医学成像设备通过探测这些粒子或光子，并根据其数量和能量分布来生成人体内部的图像。
SPECT设备利用旋转的伽马相机和一组探测器来探测和记录放射性同位素发出的伽马射线。
通过收集大量从不同角度接收到的伽马射线信息，SPECT设备可以重建出放射性同位素在人体内的分布图像。
PET设备使用正电子放射性同位素来进行成像。
正电子在体内与电子相遇时会产生两个相对运动方向相反的光子。
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。
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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。
核医学成像的基本过程
核医学成像的基本过程
核医学成像是一种利用放射性同位素进行医学影像学分析的技术。
它可以用于诊断和治疗一些疾病，如肿瘤、心脏病、骨质疏松等。
其基本过程如下：
放射性同位素注射：首先，将一种放射性同位素注入患者的体内。
这种同位素通常是一种放射性标记的生物分子，如葡萄糖或荷尔蒙。
同位素分布：注射后，放射性同位素会在患者体内分布到不同的组织和器官中。
不同的同位素有不同的生物分布规律，可以选择不同的同位素来研究不同的器官或疾病。
放射性检测器探测：为了检测放射性同位素的分布，需要使用放射性检测器将它们发出的放射性信号捕获下来。
常用的放射性检测器有γ相机和PET扫描仪。
影像重建：通过对放射性同位素分布的数据进行计算和处理，可以重建出图像。
这些图像可以显示出不同组织和器官中放射性同位素的分布情况。
影像分析：最后，医生或放射科技师将图像进行分析，以了解患者的病情和治疗效果。
需要注意的是，核医学成像是一种放射性技术，可能会对患者造成一定的辐射剂量。
因此，在使用核医学成像技术时，需要进行合理的剂量控制和安全措施，确保患者和医护人员的安全。
医学影像设备学第8章 核医学成像设备
不足：
空间分辨率、灵敏度、图像对比度和进行动态显像的能力显然不 如专用PET；
进行18F-FDG显像的检查时间较长，无法使用超短半衰期正电子 核素（11C和15O等）。
第一节 概述
（四）PET
结构： 探测器和电子学线路 、扫描机架和同步检 查床、计算机及其辅 助设备。
第一节 概述
（四）PET
第一节 概述
（二）SPECT
不足： 灵敏度低。 衰减及散射影响较大：体内发射的光子碰到高密度物 质(例如骨、准直孔边缘等)发生的散射同样也会使正 常图像叠加上一幅完全不均匀的伪像。这一直是发射 显像明显存在的固有缺陷。 重建图像的空间分辨率低：固有空间分辨率为 3～ 4mm半高宽度（full width at half maximum， FWHM），重建图像固有空间分辨率为 6～8mm。
主要由孔长及孔间壁厚度决定。
高能准直器孔更长，孔间壁也更厚。
• 厚度0.3mm左右者适用于低能（＜150keV）射线探测 • 1.5mm左右者适用于中能（150keV～350keV）射线探测 • 2.0mm左右者适用于高能（＞350keV）射线探测
第二节核医学成像设备的基本部件
（二）准直器的类型
SPECT/CT
PET/CT
PET/MR
k
H LV V H 1 C
C
第一节 概述
（一）γ照相机
结构： 闪烁探头、电子线路、显示记录装置以及一些附加设备。 优势：
通过连续显像可进行脏器动态研究； 检查时间相对较短，方便简单，特别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； 通过图像处理，可获得有助于诊断的数据或参数。
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。
8. 核医学成像设备
利用γ射线作为探测手段，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。
1. 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。
2. 对脏器组织中的放射性核素的浓度分布和代谢进行 成像。
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2019/11/18
飞利浦TruFlight: 实现卓越PET成像的解决方案 新型探测器晶体-硅酸镥晶体技术（LSO）
36 8.5 双模式分子影像技术和设备
8.5.1 SPECT/CT设备 8.5.2 PET/CT设备 8.4.3 PET/MRI设备
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8.5.1 SPECT/CT设备
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7 8.1.2 分类及应用特点 核医学成像设备的分类 γ照相机亦称闪烁照相机，是对体内脏器中的放射性核素分 布进行一次成像，并可进行动态观察的核医学仪器。 发射型计算机断层(emission computed tomography, ECT) 是在体外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重建，并显示出三维图像。 可以分为SPECT和PET PET是目前成像最为精确的核医学设备。
1. γ相机（闪烁照相机）
γ照相机是记录和显示被拍照的物体中γ射线活度分布的一次成像照像系统。
2. SPECT γ照相机+探头旋转装置。
高性能、大视野、多功能的γ照相机和支架旋转装置、图像重建软件等组 成，可进行多角度、多方位的采集数据。每采集一幅图像后，探头旋转 一个角度继续采集下一幅图像，采集总角度为360度或180度。
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8.3.1 基本结构与工作原理
SPECT
γ照相机型，高性能、大视野、多功能的γ照相机和支架旋转装置、图像重 建软件等组成，可进行多角度、多方位的采集数据，实现体层显像。
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核医学成像设备分类、特点及核医学成像过程简介
核医学成像设备是指探测并显示放射性核素药物(俗称同位素药物) 体内分布图像的设备。
核医学成像是一种以脏器内外或脏器正常组织与病变组织之间的放射性浓度差别为基础的脏器或病变组织的显像方法。
核医学成像检查ECT与CT、MRI等相比，能够更早地发现和诊断某些疾病。
核医学成像属于功能性的显像，即放射性核素显像。
一、核医学成像设备分类及特点核医学成像设备(一)、相机
1、相机组成：
(1)、闪烁探头：包括准直器、闪烁探测器、光电倍增管等。
(2)、电子线路：包括前置放大器、单脉冲高度分析器、校正电路等。
(3)、显示装置：示波器、照相机等。
(4)、相机附加设备。
2、特点：
(1)、通过连续显像，追踪和记录放射性药物通过某脏器的形态和功能进行动态研究;
(2)、由于检查时间相对较短，方便简单，特别适合儿童和危重病人检查;
(3)、由于显像迅速，便于多体位、多部位观察;
(4)、通过对图像相应的处理，可获得有助于诊断的数据或参数。
核医学成像设备(二)、单光子体层成像设备(SPECT)
1、成像原理：利用照相机围绕着诊断感兴趣的人体区域，采集各种不同角度上放射出的光子并计数，然后利用X-CT中所使用的图像重建方法，得到人体某一体层上的放射性药物浓度的分布，即可得到多层面的各方位的体层图像或三维立体像。
目前SPECT核医学成像设备的能量测量范围为50~600keV，空间分辨率6~11mm。
2、与X-CT的区别：(1)、图像粗造，空间分辨率低。
(2)、属发射型体层摄影;
核医学成像设备(三)、正电子发射体层成像设备(PET)
1、使用发射正电子的放射性核数，如：等都是人体组织的基本元素，易于标记各种生命。