醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備演示文稿當(dāng)前1頁(yè)，總共87頁(yè)。醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備當(dāng)前2頁(yè)，總共87頁(yè)。重點(diǎn)難點(diǎn)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件準(zhǔn)直器、晶體的基本結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)SPECT的基本結(jié)構(gòu)及工作原理PET的基本結(jié)構(gòu)及工作原理雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備當(dāng)前3頁(yè)，總共87頁(yè)。第一節(jié)概述當(dāng)前4頁(yè)，總共87頁(yè)。目錄一、發(fā)展簡(jiǎn)史二、分類及應(yīng)用特點(diǎn)當(dāng)前5頁(yè)，總共87頁(yè)。核醫(yī)學(xué)定義核醫(yī)學(xué)是研究核技術(shù)在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用及理論的學(xué)科。應(yīng)用放射性核素或核射線診斷疾病、治療疾病或進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究的學(xué)科。核醫(yī)學(xué)是醫(yī)學(xué)與核物理學(xué)、核電子學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科相結(jié)合的產(chǎn)物。也是和平利用原子能的重要方面。第一節(jié)概述當(dāng)前6頁(yè)，總共87頁(yè)。核醫(yī)學(xué)成像是一種以臟器內(nèi)外正常組織與病變組織之間的放射性濃度差別為基礎(chǔ)的臟器或病變的顯像方法。將放射性核素或其標(biāo)記化合物引入體內(nèi)，利用核醫(yī)學(xué)成像儀器在體外探測(cè)體內(nèi)放射性藥物的分布并成像。亦稱為功能成像或代謝成像，這是其他技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的。第一節(jié)概述當(dāng)前7頁(yè)，總共87頁(yè)。第一節(jié)概述一、發(fā)展簡(jiǎn)史19501951井型晶體閃爍計(jì)數(shù)器閃爍掃描儀197619791957γ照相機(jī)PETSPECT2001PET/CTSPECT/CT2010PET/MR當(dāng)前8頁(yè)，總共87頁(yè)。1951年，第一臺(tái)閃爍掃描儀（BenedictCassen）1957年，第一臺(tái)γ照相機(jī)（HalOAnger）1964年，商品化γ照相機(jī)1976年，第一臺(tái)商業(yè)化PET（ECAT）1979年，第一臺(tái)實(shí)用SPECT（

DavidKuhl和Edwards

）1998年，SPECT/CT（美國(guó)GE公司）2000年，PET/CT（美國(guó)CTI公司）2010年，全身一體化PET/MR（德國(guó)西門(mén)子公司）

Landmarkinthehistoryofradionuclideimaging第一節(jié)概述當(dāng)前9頁(yè)，總共87頁(yè)。Cassenandscanner(掃描儀)1951年美國(guó)加州大學(xué)的Cassen研制出第一臺(tái)閃爍掃描儀（ScintillationScanner）；逐點(diǎn)打印方式獲得器官的圖像；促進(jìn)了顯像的發(fā)展；美國(guó)核醫(yī)學(xué)會(huì)專門(mén)設(shè)立了

“Cassenaward”。第一節(jié)概述當(dāng)前10頁(yè)，總共87頁(yè)。DavidKuhl1952年美國(guó)Pennsylvania大學(xué)一年級(jí)醫(yī)學(xué)生DavidKuhl設(shè)計(jì)了掃描機(jī)光點(diǎn)打印法。1959年用雙探頭掃描機(jī)進(jìn)行斷層掃描，并進(jìn)一步研制和完善斷層顯像儀器，使得SPECT和PET成為核醫(yī)學(xué)顯像的主要方法。1996年獲得“Cassenaward”，被稱為

TheFatherofEmissionTomography可以認(rèn)為，沒(méi)有他的遠(yuǎn)見(jiàn)，核醫(yī)學(xué)有可能不會(huì)發(fā)展成為具有特色的專業(yè)。Thefatherofemissiontomography第一節(jié)概述當(dāng)前11頁(yè)，總共87頁(yè)。RobertNewell1952年RobertNewell發(fā)明了聚焦多孔準(zhǔn)直器；提出了Nuclear

一詞。第一節(jié)概述當(dāng)前12頁(yè)，總共87頁(yè)。Angerandγcamera1957年Anger研制出第一臺(tái)γ照相機(jī)，稱之為Anger照相機(jī)。1963年在日內(nèi)瓦原子能和平會(huì)議上展出?？朔酥瘘c(diǎn)掃描打印的不足，使核醫(yī)學(xué)顯像走向現(xiàn)代化階段。第一節(jié)概述當(dāng)前13頁(yè)，總共87頁(yè)。二、分類及應(yīng)用掃描機(jī)照相機(jī)SPECTPET分子影像？StaticDynamicPlannerTomoFunctionalImagingMolecularFunctionalimaging21世紀(jì)Fusionimage第一節(jié)概述當(dāng)前14頁(yè)，總共87頁(yè)。CrucialproteinCellstructureDNA,RNA,Enzyme2CH1VLVHCkCH3HCReceptor,TransporterSPECT/CTPET/CTPET/MRFusionimage第一節(jié)概述當(dāng)前15頁(yè)，總共87頁(yè)。（一）γ照相機(jī)結(jié)構(gòu)：閃爍探頭、電子線路、顯示記錄裝置以及一些附加設(shè)備。優(yōu)勢(shì)：通過(guò)連續(xù)顯像可進(jìn)行臟器動(dòng)態(tài)研究；檢查時(shí)間相對(duì)較短，方便簡(jiǎn)單，特別適合兒童和危重病人檢查；顯像迅速，便于多體位、多部位觀察；通過(guò)圖像處理，可獲得有助于診斷的數(shù)據(jù)或參數(shù)。已逐步被SPECT以及之后的SPECT/CT所替代。大視野一次快速成像第一節(jié)概述當(dāng)前16頁(yè)，總共87頁(yè)。（二）SPECT結(jié)構(gòu)：在一臺(tái)高性能γ照相機(jī)的基礎(chǔ)上增加了探頭旋轉(zhuǎn)裝置和圖像重建的計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)。優(yōu)勢(shì)：發(fā)現(xiàn)較小的病灶和深部病變，幫助定量分析。在心肌血流灌注、腦血流灌注、骨盆顯像、全身顯像等方面比γ相機(jī)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。兼有多種顯像方式。提高靈敏度，縮短斷層采集的時(shí)間，提高圖像質(zhì)量。第一節(jié)概述當(dāng)前17頁(yè)，總共87頁(yè)。（二）SPECT不足：靈敏度低。衰減及散射影響較大：體內(nèi)發(fā)射的光子碰到高密度物質(zhì)(例如骨、準(zhǔn)直孔邊緣等)發(fā)生的散射同樣也會(huì)使正常圖像疊加上一幅完全不均勻的偽像。這一直是發(fā)射顯像明顯存在的固有缺陷。重建圖像的空間分辨率低：固有空間分辨率為3～4mm半高寬度（fullwidthathalfmaximum，F(xiàn)WHM），重建圖像固有空間分辨率為6～8mm。第一節(jié)概述當(dāng)前18頁(yè)，總共87頁(yè)。（三）雙探頭符合線路SPECT結(jié)構(gòu)：在常規(guī)雙探頭SPECT上通過(guò)改進(jìn)探頭設(shè)計(jì)、電子線路、圖像校正和圖像重建等方面，實(shí)現(xiàn)對(duì)正電子核素探測(cè)的影像設(shè)備。雙探頭SPECT符合探測(cè)外形圖及原理示意圖第一節(jié)概述當(dāng)前19頁(yè)，總共87頁(yè)。優(yōu)勢(shì)：其在保證探測(cè)靈敏度和分辨率的前提下，兼顧常規(guī)低能核素顯像與正電子核素顯像（主要是18F-FDG），有效完成PET所具有的部分臨床診斷任務(wù)。不足：空間分辨率、靈敏度、圖像對(duì)比度和進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯像的能力顯然不如專用PET；進(jìn)行18F-FDG顯像的檢查時(shí)間較長(zhǎng)，無(wú)法使用超短半衰期正電子核素（11C和15O等）。（三）雙探頭符合線路SPECT第一節(jié)概述當(dāng)前20頁(yè)，總共87頁(yè)。（四）PET結(jié)構(gòu)：探測(cè)器和電子學(xué)線路、掃描機(jī)架和同步檢查床、計(jì)算機(jī)及其輔助設(shè)備。第一節(jié)概述當(dāng)前21頁(yè)，總共87頁(yè)。（四）PET優(yōu)勢(shì)：所用正電子放射性核素（如11C、13N、15O等）可參與人體的生理、生化代謝過(guò)程；半衰期比較短。PET對(duì)射線的限束是電子準(zhǔn)直（ElectronicCollimator），其靈敏度比SPECT高10～100倍；改善了分辨率（可達(dá)4mm），圖像清晰，診斷準(zhǔn)確率高。衰減校正更準(zhǔn)確?？蛇M(jìn)行三維分布的“絕對(duì)”定量分析，遠(yuǎn)優(yōu)于SPECT。核醫(yī)學(xué)史上劃時(shí)代的里程碑第一節(jié)概述當(dāng)前22頁(yè)，總共87頁(yè)。（五）動(dòng)物核醫(yī)學(xué)顯像儀器分類：動(dòng)物SPECT（micro-SPECT）和動(dòng)物PET（micro-PET）。特點(diǎn)：設(shè)計(jì)及工作原理與臨床SPECT和PET設(shè)備一樣。應(yīng)用對(duì)象：實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。具有更高的靈敏度和空間分辨率。目前主要應(yīng)用于藥物研發(fā)和疾病研究等生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究。對(duì)動(dòng)物進(jìn)行活體、定量檢查，獲得活體內(nèi)的動(dòng)態(tài)信息，實(shí)驗(yàn)結(jié)果可直接類推至臨床。第一節(jié)概述當(dāng)前23頁(yè)，總共87頁(yè)。第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件當(dāng)前24頁(yè)，總共87頁(yè)。目錄一、基本結(jié)構(gòu)與工作原理二、準(zhǔn)直器三、閃爍晶體當(dāng)前25頁(yè)，總共87頁(yè)。第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件一、基本結(jié)構(gòu)與工作原理準(zhǔn)直器閃爍晶體光電倍增管

放射性探測(cè)器前置放大器定位電路顯示記錄裝置機(jī)械支架和床探測(cè)器結(jié)構(gòu)示意圖當(dāng)前26頁(yè)，總共87頁(yè)。γ照相機(jī)的組成：準(zhǔn)直器（collimator）閃爍晶體光電倍增管（PMT）預(yù)放大器、放大器X、Y位置電路總和電路脈沖高度分析器（PHA）顯示或記錄器件等第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件當(dāng)前27頁(yè)，總共87頁(yè)。第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備基本部件示意圖當(dāng)前28頁(yè)，總共87頁(yè)。γ射線通過(guò)鉛準(zhǔn)直器孔道投射到晶體上；晶體產(chǎn)生的閃爍熒光可同時(shí)經(jīng)光導(dǎo)傳輸?shù)剿械墓怆姳对龉苌?，靠近熒光點(diǎn)的光電倍增管接收到的光子多，輸出的電脈沖幅度大；晶體中發(fā)生一個(gè)閃爍事件就會(huì)使排列有序的光電倍增管陽(yáng)極輸出眾多的幅度不等的電脈沖信號(hào)，對(duì)這些信號(hào)經(jīng)過(guò)權(quán)重處理，就可得到這一閃爍事件的位置信號(hào)P。閃爍熒光傳輸?shù)礁鞴怆姳对龉艿氖疽鈭D第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件當(dāng)前29頁(yè)，總共87頁(yè)。定位電路在每個(gè)光電倍增管的輸出端加一個(gè)與位置有關(guān)的權(quán)重電阻或權(quán)重延遲線，每個(gè)管輸出的信號(hào)進(jìn)行位置權(quán)重，再利用加法電路和減法電路將所有經(jīng)過(guò)的位置權(quán)重的信號(hào)總和，利用比分電路得出這一事件將有的位置信號(hào)P。第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件當(dāng)前30頁(yè)，總共87頁(yè)。光電倍增管工作原理第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件當(dāng)前31頁(yè)，總共87頁(yè)。每一個(gè)光電倍增管都與4個(gè)電阻相連接，各電阻的阻值根據(jù)管的位置不同而異。任何閃爍事件發(fā)生在晶體的某個(gè)部位，相對(duì)應(yīng)的光電倍增管通過(guò)位置權(quán)重電阻矩陣就會(huì)輸出特有的位置信號(hào)和能量信號(hào)。每一個(gè)管都輸出經(jīng)過(guò)位置權(quán)重的X+、X－、Y+和Y－值，最后需由加法電路將各管的輸出值按X+、X－、Y+和Y－分別總和起來(lái)而給出此事件的X、Y、Z信號(hào)。位置權(quán)重電阻矩陣示意圖第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件當(dāng)前32頁(yè)，總共87頁(yè)。二、準(zhǔn)直器安置在晶體前方的一種特制屏蔽，使非規(guī)定范圍和非規(guī)定方向的γ射線不得入射晶體，起定位采集信息的作用。第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件當(dāng)前33頁(yè)，總共87頁(yè)。（一）準(zhǔn)直器的主要性能參數(shù)1.幾何參數(shù)2.空間分辨率3.靈敏度4.適用能量范圍第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件當(dāng)前34頁(yè)，總共87頁(yè)。1.幾何參數(shù)包括孔數(shù)、孔徑、孔長(zhǎng)、孔間壁厚度，它們決定準(zhǔn)直器的空間分辨率、靈敏度和適用能量范圍等性能參數(shù)。準(zhǔn)直器結(jié)構(gòu)示意圖第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件當(dāng)前35頁(yè)，總共87頁(yè)。2.空間分辨率對(duì)兩個(gè)鄰近點(diǎn)源加以區(qū)別的能力，通常以準(zhǔn)直器一個(gè)孔的線源響應(yīng)曲線的FWHM作為分辨率（R）的指標(biāo)，R越小表示空間分辨率越好?？臻g分辨率隨被測(cè)物與準(zhǔn)直器外口距離的增加而減低（因此，顯像時(shí)應(yīng)盡量將探頭貼近受檢者體表）。準(zhǔn)直器孔徑越小，分辨率越好。準(zhǔn)直器越厚，分辨率也越高。第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件當(dāng)前36頁(yè)，總共87頁(yè)。3.靈敏度靈敏度（S）為配置該準(zhǔn)直器的探頭實(shí)測(cè)單位活度（如1MBq）的計(jì)數(shù)率（計(jì)數(shù)／s）S=106×f×e×Ef為所測(cè)γ射線的豐度e為光電子峰探測(cè)效率E為準(zhǔn)直器幾何效率此公式中未考慮射線在被檢物體內(nèi)的衰減。第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件當(dāng)前37頁(yè)，總共87頁(yè)。4.適用能量范圍主要由孔長(zhǎng)及孔間壁厚度決定。高能準(zhǔn)直器孔更長(zhǎng)，孔間壁也更厚。厚度0.3mm左右者適用于低能（＜150keV）射線探測(cè)1.5mm左右者適用于中能（150keV～350keV）射線探測(cè)2.0mm左右者適用于高能（＞350keV）射線探測(cè)第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件當(dāng)前38頁(yè)，總共87頁(yè)。（二）準(zhǔn)直器的類型1.按幾何形狀：針孔型、平行孔型、擴(kuò)散型、會(huì)聚型2.按適用的γ射線能量：低能、中能、高能準(zhǔn)直器3.按靈敏度和分辨率：高靈敏型、高分辨型、通用型準(zhǔn)直器類型第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件當(dāng)前39頁(yè)，總共87頁(yè)。第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件

孔數(shù)（x1000個(gè)）準(zhǔn)直器厚度(mm)孔壁厚度(mm)孔徑(mm)距10厘米處?kù)`敏度(cpm/uCi)幾何分辨率，10厘米處(mm)系統(tǒng)分辨率，10厘米處(mm)透射率低能高分辨準(zhǔn)直器(LEHR)14824.050.161.112026.47.51.5%低能通用準(zhǔn)直器(LEAP)9024.050.21.453308.39.41.9%

低能超高分辨準(zhǔn)直器(LEUHR)14635.80.131.161004.66.00.8%低能扇形準(zhǔn)直器(LEFB)64350.161.532806.37.31.0%中能準(zhǔn)直器(ME)1440.641.142.9427510.812.51.2%高能準(zhǔn)直器(HE)859.7

2413513.213.43.5%心臟專用機(jī)準(zhǔn)直器4840.250.2-0.41.9285（@10cm）810(@28cm)6.957.4N/A某型準(zhǔn)直器參數(shù)當(dāng)前40頁(yè)，總共87頁(yè)。第二節(jié)核醫(yī)學(xué)成像設(shè)備的基本部件三、閃爍晶體閃爍晶體是將γ射線或X射線轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢?jiàn)光的物質(zhì)。射入NaI:Tl

閃爍晶體的γ射線在閃爍晶體內(nèi)與NaI:Tl晶體發(fā)生光電效應(yīng)和康普頓散射，這時(shí)γ射線失去能量，發(fā)出近似紫色的閃爍光。NaI:Tl閃爍晶體是在NaI中摻入微量的Tl而形成的晶體；原子量大，對(duì)γ射線吸收效率高，能制成大型晶體。NaI:Tl閃爍晶體不耐急劇變化的溫度，1小時(shí)內(nèi)3℃的環(huán)境溫度變化即可使其破損（將此稱為潮解性）。NaI:Tl晶體的厚度一旦增加，其吸收γ射線的靈敏度也會(huì)升高，但分辨率會(huì)下降。當(dāng)前41頁(yè)，總共87頁(yè)。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀SinglePhotonEmissionComputedTomography當(dāng)前42頁(yè)，總共87頁(yè)。目錄一、基本結(jié)構(gòu)與工作原理二、探測(cè)器三、機(jī)架四、檢查床五、控制臺(tái)和計(jì)算機(jī)六、外圍設(shè)備當(dāng)前43頁(yè)，總共87頁(yè)。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀一、基本結(jié)構(gòu)與工作原理（一）基本結(jié)構(gòu)探測(cè)器（探頭）、旋轉(zhuǎn)機(jī)架、檢查床、圖像采集控制臺(tái)和圖像處理的計(jì)算機(jī)工作站以及外圍輔助設(shè)備。（二）工作原理

多探頭型（亦稱掃描機(jī)型）和γ照相機(jī)型。單探頭雙探頭三探頭當(dāng)前44頁(yè)，總共87頁(yè)。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀二、探測(cè)器（一）探測(cè)原理由準(zhǔn)直器、NaI（Tl）閃爍晶體、光電倍增管（PMT）、前置放大器和計(jì)算電路等組成。傳統(tǒng)SPECT實(shí)際上與γ相機(jī)的探測(cè)器相同。當(dāng)前45頁(yè)，總共87頁(yè)。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀二、探測(cè)器（二）技術(shù)進(jìn)展采用新型準(zhǔn)直器（PMT）。優(yōu)勢(shì)：降低探頭和SPECT機(jī)架整體的重量；提高了SPECT系統(tǒng)分辨率和圖像的信噪比；在SPECT探測(cè)器整體性能提高的基礎(chǔ)上，大幅提高分辨率：

如配置LEHR準(zhǔn)直器后SPECT系統(tǒng)分辨率可達(dá)到7.5mm（使用NEMA推薦的重建方法）。當(dāng)前46頁(yè)，總共87頁(yè)。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀二、探測(cè)器（二）技術(shù)進(jìn)展采用碲鋅鎘（CdZnTe，CZT）半導(dǎo)體探測(cè)器。原理：當(dāng)具有電離能力的射線和CZT晶體作用時(shí)，晶體內(nèi)部產(chǎn)生電子和空穴對(duì)，并且數(shù)量和入射光子的數(shù)量成正比。帶負(fù)電的電子和帶正電的空穴朝不同的電極運(yùn)動(dòng)，形成的電荷脈沖經(jīng)過(guò)前置放大變成電壓脈沖，其強(qiáng)度與入射光子的能量呈正比。前置放大輸出的信號(hào)經(jīng)過(guò)后續(xù)電路處理，然后進(jìn)行圖像重建。當(dāng)前47頁(yè)，總共87頁(yè)。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀二、探測(cè)器（二）技術(shù)進(jìn)展

CZT半導(dǎo)體探測(cè)器的優(yōu)勢(shì)：對(duì)γ射線探測(cè)具有極高的系統(tǒng)靈敏度。可以直接將γ射線轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，具有更高的探測(cè)效率和能量分辨率（10keV～6MeV）。采用較厚的CZT晶體陣列（至少6mm）和小尺寸像素面元電極設(shè)計(jì)的面元陣列探測(cè)器，能同時(shí)得到好的能譜特性和高的空間分辨率，提高系統(tǒng)靈敏度從而減少放射性示蹤劑的用量，縮短掃描時(shí)間，提高圖像信噪比。高度集成化后可減輕整個(gè)SPECT設(shè)備探頭的重量。當(dāng)前48頁(yè)，總共87頁(yè)。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀二、探測(cè)器（二）技術(shù)進(jìn)展采用碲鋅鎘（CdZnTe，CZT）半導(dǎo)體探測(cè)器。物理量傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)（晶體+PMT）CZT半導(dǎo)體探測(cè)器有效原子數(shù)5049（平均）晶體密度/（g/cm3）3.675.78能量分辨率/（140keV）9%~12%5%~6%分辨率4~8mm2mm靈敏度高于傳統(tǒng)技術(shù)8~10倍

基于CZT探測(cè)器SPECT的性能當(dāng)前49頁(yè)，總共87頁(yè)。心臟專用SPECT心臟專用SPECT探頭是采用半環(huán)狀（180°）排列的CZT半導(dǎo)體

探測(cè)器；心肌斷層顯像時(shí)，探頭無(wú)需旋轉(zhuǎn)，避免了運(yùn)動(dòng)

偽影，提高了儀器的性能；空間分辨率明顯提高：固有空間分辨率由4～8mm提高到2.46mm；能量分辨率由9.5～12％提高到6.2％。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀當(dāng)前50頁(yè)，總共87頁(yè)。乳腺專用顯像儀乳腺專用顯像儀探頭是采用兩個(gè)互成180°的平板CZT半導(dǎo)體探測(cè)器構(gòu)成；采用99mTc-MIBI等為顯像劑，對(duì)乳腺進(jìn)行顯像檢查。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀當(dāng)前51頁(yè)，總共87頁(yè)。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀三、機(jī)架由機(jī)械運(yùn)動(dòng)組件、機(jī)架運(yùn)動(dòng)控制電路、電源保障系統(tǒng)、機(jī)架手控盒及其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)顯示器、實(shí)時(shí)監(jiān)視器等組成。（一）旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)圓環(huán)型機(jī)架SPECT旋轉(zhuǎn)機(jī)架的主要形式。懸臂形機(jī)架。懸吊式機(jī)架。龍門(mén)型機(jī)架。當(dāng)前52頁(yè)，總共87頁(yè)。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀三、機(jī)架（二）運(yùn)動(dòng)形式1.運(yùn)動(dòng)方式：探頭及其懸臂以機(jī)架機(jī)械旋轉(zhuǎn)軸為中心，作順時(shí)針或逆時(shí)針的圓周或橢圓或人體輪廓的運(yùn)動(dòng)，檢查床與導(dǎo)軌垂直，主要適用于斷層采集；探頭及其懸臂沿圓周運(yùn)動(dòng)，半徑方向作向心或離心直線運(yùn)動(dòng)，可以使探頭在采集數(shù)據(jù)時(shí)盡可能貼近病人，縮短旋轉(zhuǎn)半徑，提高空間分辨率，也稱身體輪廓紅外探測(cè)掃描；探頭沿自身中軸作順時(shí)針和逆時(shí)針傾斜或直立運(yùn)動(dòng)，主要適用于雙探頭呈90o方式進(jìn)行180o心肌血流灌注斷層顯像或兼顧雙探頭時(shí)的質(zhì)量控制的數(shù)據(jù)采集中。2.控制方式：手動(dòng)和自動(dòng)?！拜喞櫦夹g(shù)”當(dāng)前53頁(yè)，總共87頁(yè)。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀三、機(jī)架（三）功能根據(jù)操作控制命令，完成不同采集條件所需要的機(jī)架的各種運(yùn)動(dòng)；把心電R波觸發(fā)信號(hào)以及探頭的位置信號(hào)、角度信號(hào)等通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(analog-digitalconverter，ADC)傳輸給計(jì)算機(jī)，并接受計(jì)算機(jī)控制進(jìn)行各種動(dòng)作；保障整個(gè)系統(tǒng)(探頭、機(jī)架、檢查床、采集計(jì)算機(jī)及其輔助設(shè)備等)的供電，提供穩(wěn)定的各種規(guī)格的高低壓電源。機(jī)架運(yùn)動(dòng)的精確度和穩(wěn)定性是SPECT質(zhì)量控制的關(guān)鍵之一當(dāng)前54頁(yè)，總共87頁(yè)。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀三、機(jī)架（四）控制系統(tǒng)受機(jī)架內(nèi)定位控制系統(tǒng)的控制。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)控制電路；位置信息存儲(chǔ)器；定位處理器：實(shí)際上是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，是控制探頭及機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)的角度、移動(dòng)的距離及識(shí)別位置。其受主計(jì)算機(jī)的控制，并將各種定位數(shù)據(jù)傳輸給主計(jì)算機(jī)。當(dāng)前55頁(yè)，總共87頁(yè)。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀四、檢查床（一）普通功能床升降可以手動(dòng)或自動(dòng)完成，但前進(jìn)和后退必須手動(dòng)完成。（二）多功能床（目前SPECT/CT多采用）可以一次進(jìn)行多床位的數(shù)據(jù)采集，而無(wú)需人工干預(yù)。為適應(yīng)旋轉(zhuǎn)斷層的需要，檢查床的床板多由碳纖維或鋁質(zhì)材料制成，具有重量輕、硬度大，韌性高，對(duì)γ射線的衰減少等特點(diǎn)（要求對(duì)γ射線的衰減<5%），可承擔(dān)200kg以上的重量。

當(dāng)前56頁(yè)，總共87頁(yè)。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀五、控制臺(tái)和計(jì)算機(jī)（一）采集工作站基本信息的錄入：數(shù)據(jù)采集：采集模式：①靜態(tài)模式采集（staticmodeacquisition）；②動(dòng)態(tài)模式采集（dynamicmodeacquisition）；③門(mén)控模式采集（gatedmodeacquisition）；④斷層模式采集（tomographymodeacquisition）；⑤門(mén)控?cái)鄬幽Ｊ讲杉╣atedtomographymodeacquisition）；⑥全身采集（wholebodyacquisition）。采集數(shù)據(jù)管理：SPECT的質(zhì)量控制和各種校正：能量、線性、均勻性和旋轉(zhuǎn)中心校正圖實(shí)時(shí)校正采集數(shù)據(jù)。

當(dāng)前57頁(yè)，總共87頁(yè)?？臻g分辨率2空間線性4均勻性31平面源靈敏度33最大計(jì)數(shù)率5固有能量分辨率7其他：斷層均勻性、空間分辨率、斷層厚度、斷層靈敏度等9多窗空間位置重合性36旋轉(zhuǎn)中心38顯像系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)10SPECT的質(zhì)量控制和性能評(píng)價(jià)第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀當(dāng)前58頁(yè)，總共87頁(yè)。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀五、控制臺(tái)和計(jì)算機(jī)（二）處理工作站手工處理規(guī)程：感興趣區(qū)（regionofinterest，ROI）的勾畫(huà)等。臨床處理規(guī)程：心肌血流灌注斷層、肺通氣灌注、全身骨、腎動(dòng)態(tài)顯像的常規(guī)處理軟件等。數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)：數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、導(dǎo)出、查詢等。

在核醫(yī)學(xué)影像診斷中具有重要作用。當(dāng)前59頁(yè)，總共87頁(yè)。第三節(jié)單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀六、外圍設(shè)備（一）ECG觸發(fā)器（二）多功能運(yùn)動(dòng)踏車功量?jī)x（三）肺通氣專用霧化器（四）打印機(jī)（五）各種質(zhì)量控制模型

線性模型、四象限鉛柵模型、SLIT鉛柵模型、系統(tǒng)靈敏度測(cè)試面源以及PECT/PET斷層模型等。SPECT-PET斷層模型（Model76-823）四象限鉛柵模型當(dāng)前60頁(yè)，總共87頁(yè)。第四節(jié)正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀當(dāng)前61頁(yè)，總共87頁(yè)。目錄一、基本結(jié)構(gòu)與工作原理二、探測(cè)器三、機(jī)架四、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)當(dāng)前62頁(yè)，總共87頁(yè)。第四節(jié)正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀正電子發(fā)射體發(fā)射出的正電子（β＋）在極短時(shí)間內(nèi)與其臨近的電子（β－）發(fā)生碰撞而發(fā)生湮沒(méi)輻射，即在二者湮沒(méi)的同時(shí)，產(chǎn)生兩個(gè)方向相反的能量皆為511keV的γ光子。兩個(gè)相對(duì)的γ閃爍探頭加符合電路組成湮沒(méi)符合探測(cè)裝置。上述兩個(gè)方向相反的γ光子可以同時(shí)分別進(jìn)入這兩個(gè)探頭，通過(guò)符合電路形成一個(gè)Z信號(hào)，而被探測(cè)到。湮沒(méi)符合探測(cè)nb+b-~1-3mm511KeV511KeV當(dāng)前63頁(yè)，總共87頁(yè)。RPMTPMTCOINCIDENCEPROCESSINGDETECTORRING符合探測(cè)裝置示意圖

ProcessingElectronics

ProcessingElectronicsCoincidenceProcessorDataSorting,HistogramImageReconComputerImages第四節(jié)正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀當(dāng)前64頁(yè)，總共87頁(yè)。第四節(jié)正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀PET與γ照相機(jī)和SPECT相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：不需要準(zhǔn)直器檢測(cè)靈敏度高本底小，分辨率好易于吸收校正可正確定量當(dāng)前65頁(yè)，總共87頁(yè)。第四節(jié)正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀二、探測(cè)器探測(cè)器是PET設(shè)備的核心部分，它由閃爍晶體、光電倍增管和高壓電源組成。探測(cè)器的性能優(yōu)劣直接影響PET的整體性能好壞。晶體是組成探測(cè)器的關(guān)鍵部件之一，其主要作用是能量轉(zhuǎn)換，即將高能γ光子轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光子，再由光電倍增管將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)一系列電子線路系統(tǒng)完成記錄。目前有鍺酸鉍（BGO）及硅酸镥（LSO）等晶體。當(dāng)前66頁(yè)，總共87頁(yè)。第四節(jié)正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀性能優(yōu)良的探測(cè)器需滿足以下幾點(diǎn)要求：高探測(cè)效率高的空間分辨率高可靠性和穩(wěn)定性短分辨時(shí)間當(dāng)前67頁(yè)，總共87頁(yè)。第四節(jié)正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀三、機(jī)架機(jī)架主要用來(lái)固定探測(cè)器及讓探測(cè)器在其上以某種方式運(yùn)動(dòng)，根據(jù)探測(cè)器在機(jī)架上排列的陣列形狀，機(jī)架的中心孔可以是六角形或圓形的。按探測(cè)器在機(jī)架上的排列形狀和運(yùn)動(dòng)方式，PET可分：固定型旋轉(zhuǎn)型旋轉(zhuǎn)—平移型擺動(dòng)—旋轉(zhuǎn)型當(dāng)前68頁(yè)，總共87頁(yè)。四、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)是PET的重要組件，它控制所有的硬件設(shè)備，采集和組織數(shù)據(jù)，執(zhí)行各種誤差校正，重建斷層圖像，對(duì)圖像進(jìn)行處理和分析，顯示圖像和有關(guān)信息。PET的核心軟件還包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理及操作、圖像顯示、圖像硬拷貝及文件存檔、文件格式轉(zhuǎn)換及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)取５谒墓?jié)正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描儀當(dāng)前69頁(yè)，總共87頁(yè)。第五節(jié)雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備當(dāng)前70頁(yè)，總共87頁(yè)。目錄一、SPECT/CT設(shè)備二、PET/CT設(shè)備三、PET/MRI設(shè)備當(dāng)前71頁(yè)，總共87頁(yè)。早期發(fā)現(xiàn)病變生物特征可視化協(xié)助治療決策評(píng)估療效與轉(zhuǎn)歸提供在體分子診斷疾病相關(guān)蛋白細(xì)胞結(jié)構(gòu)DNA,RNA,酶2CH1VLVHCkCH3HC受體，轉(zhuǎn)運(yùn)體，抗體SPECT/CTPET/CTPET/MR多模式融合影像技術(shù)當(dāng)前72頁(yè)，總共87頁(yè)。一、SPECT/CT設(shè)備（一）SPECT/CT的基本結(jié)構(gòu)（二）SPECT/CT的優(yōu)勢(shì)第五節(jié)雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備當(dāng)前73頁(yè)，總共87頁(yè)。（一）SPECT/CT的基本結(jié)構(gòu)機(jī)架：SPECT/CT是將SPECT和CT兩種設(shè)備安裝在

同一個(gè)機(jī)架衰減校正：CT圖像提供的解剖結(jié)構(gòu)信息可以用于對(duì)SPECT圖像進(jìn)行衰減校正兩種融合方式：一個(gè)是配置低劑量CT的SPECT/CT另一個(gè)發(fā)展方向是配置具有診斷價(jià)值CT的SPECT/DCT第五節(jié)雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備當(dāng)前74頁(yè)，總共87頁(yè)。（二）SPECT/CT的優(yōu)勢(shì)提高了影像診斷的準(zhǔn)確性可以進(jìn)行半定量分析實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化的診斷CT掃描，提升醫(yī)學(xué)影像檢查的效價(jià)比第五節(jié)雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備當(dāng)前75頁(yè)，總共87頁(yè)。二、PET/CT設(shè)備（一）PET/CT的基本結(jié)構(gòu)（二）PET/CT優(yōu)勢(shì)第五節(jié)雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備當(dāng)前76頁(yè)，總共87頁(yè)。（一）PET/CT的基本結(jié)構(gòu)探測(cè)器：PET/CT探頭還是由分離的PET探頭和CT探頭組成，CT探頭在前，PET探頭在后。掃描系統(tǒng)：將PET和螺旋CT整合在一臺(tái)機(jī)器中，通過(guò)一個(gè)較長(zhǎng)的檢查床將兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的、共軸的設(shè)備單元相連接，兩個(gè)設(shè)備單元將保持一個(gè)合理的距離，以避免電磁干擾。兩套系統(tǒng)可各自獨(dú)立使用或聯(lián)合使用，一次掃描可獲得PET、CT及PET與CT的融合圖像，達(dá)到了取長(zhǎng)補(bǔ)短、信息互補(bǔ)的目的。第五節(jié)雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備當(dāng)前77頁(yè)，總共87頁(yè)。（二）PET/CT的優(yōu)勢(shì)優(yōu)勢(shì)融合：一次掃描過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)功能與結(jié)構(gòu)圖像的同機(jī)融合?？梢燥@示病變部位的病理生理變化及形態(tài)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了1+1>2的效果，明顯提高了診斷的準(zhǔn)確性。第五節(jié)雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備當(dāng)前78頁(yè)，總共87頁(yè)。圖像融合+PETCTPET/CT第五節(jié)

雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備當(dāng)前79頁(yè)，總共87頁(yè)。三、PET/MRI設(shè)備（一）PET/MRI的基本結(jié)構(gòu)（二）PET/MRI臨床應(yīng)用（三）PET/MRI優(yōu)勢(shì)第五節(jié)雙模式分子影像技術(shù)和設(shè)備當(dāng)前80頁(yè)，總共87頁(yè)。（一）PET/MRI的基本結(jié)構(gòu)1.

PET/MRI的四種模式分離式結(jié)構(gòu)：