核醫學顯像技術γ相機與SPECT原理PB11207071龍杰γ照相機γ照相機歷史γ相機作用γ相機結構相機準直器（Collimator）閃爍探測器（NaI晶體）光電倍增管(PMT)位置電路與能量電路數據分析計算機γ相機原理SPECT可旋轉γ相機γ照相機歷史γ照相機（或Anger照相機）1958年H.Anger與其同事研制成功。γ照相機作用γ照相機是記錄和顯示成像物體中射線活度分布的一個照像系統。γ相機收集病人體內發射的γ射線，使我們重建出發射部位的圖像，了解人體內特定器官或系統的功能γ照相機結構γ相機的結構相機準直器（Collimator）閃爍晶體（NaI晶體）光電倍增管(PMT)位置電路與能量電路數據分析計算機核素選擇Tc99m是核醫學臨床診斷中應用最廣的醫用核素，常用锝(Tc-99m)焦磷酸鹽注射液，已占診斷用放射性顯像劑的約85%。優點：半衰期短6.02h,γ射線強度適宜141KeV(100-300KeV),無其它多余射線(輻射傷害小）。另外TI-201、123I（半衰期短，能量適合）也較常用。131I很少用。125I不被用。一、準直器（Collimator）準直器位于晶體之前，是探頭中首先和γ射線相接觸的部分。準直器的性能在很大成度上決定了探頭的性能。準直器能夠限制散射光子,允許特定方向γ光子和晶體發生作用。準直器的空間分辨率定義：描述區別兩個鄰近點源的能力。準直孔越小，準直器越厚，探頭距病人距離越近分辨率越高，獲得的圖像質量越好。。準直器靈敏度與探測的射線能量準直器的靈敏度：反映能通過準直器的γ光子占入射到準直器的γ光子的比率。準直孔越大，準直器越薄，靈敏度越高，孔間壁越厚，靈敏度越低。靈敏度和分辨率呈相反的關系。二、閃爍晶體（NaI晶體）晶體的作用是將γ射線轉化為熒光光子。（光電效應）受激發的原子、分子在退激時發射熒光光子，熒光光子的數目、能量、輸出的光脈沖幅度與入射γ射線的能量成正比最常用的晶體為NaI(Tl)厚度對分辨率與精度影響同準直器相反。目前γ相機和SPECT探頭的晶體一般在6.4mm(1/4英寸)~25.4mm（1英寸）范圍內

。常用3/8英寸三、光電倍增管(PMT)晶體的后面是光電倍增管。作用：將微弱的光信號按比例轉換成電子并倍增放大成易于測量的電信號。四、位置電路與脈沖高度分析器此電路與光電倍增管相連接。其主要作用是將光電倍增管輸出的電脈沖信號轉換為確定晶體閃爍點位置的X、Y信號和確定入射γ射線的能量信號。γ照相機探頭最后，一臺數據處理計算機處理進來的投影數據，成為一張可讀的圖像。γ照相機的工作原理注入人體的放射性核素發射出的伽瑪射線首先經過準直器準直，然后打在碘化鈉晶體上，碘化鈉晶體產生的閃光由一組光電倍增管收集。將所有光電倍增管的響應加權與綜合可以產生位置信號和能量信號。經過上述處理的信號成為一個計數被記錄，形成一幅人體放射性濃度分布圖像，即為一幅γ相機圖像注射Tc-99m標記物準直器γ射線閃爍晶體γ射線光電倍增管微小光信號電子線路放大的電信號通計算機圖像γ照相機的工作流程圖SPECTSinglePhotonEmissionComputedTomography，單光子發射計算機斷層顯像是一臺高性能的γ照相機的基礎上增加了支架旋轉的機械部分、斷層床和圖像重建軟件，使探頭能圍繞軀體旋轉360o或180o，從多角度、多方位采集一系列平面投影像。通過圖像重建（濾波反投影法）和處理，可獲得橫斷面（transversesection）、冠狀面（coronalsection）和矢狀面（sagittalsection）及其它斜斷面的斷層影像。γ照相機與SPECT成像對比γ照相機成像（平片）相機固定在病人上方，獲取單一角度數據固定角度，長時間觀察放射性示蹤劑運動

SPECT成像繞病人旋轉，獲取放射性示蹤劑三維分布SPECT圖像-腦部

SPECT圖像-腦部

2例癲癇患者SPECT圖像:發作間期低灌注(A圖)，發作期高灌注(B圖)。

癲癇灶發作間期在SPECT上呈低灌注暗影，發作期變為高灌注亮影。SPECT圖像-心臟SPECT圖像-腦部SPECT圖像-骨骼γ照相