核医学-第一篇 基础篇 第二章 核医学仪器
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核医学考试大纲--基础知识
071 核医学考试大纲基础知识单 元细 目要 点要求 （1）核医学定义 （2）核医学内容 熟练掌握 1.核医学的概述（3）核医学发展简史了解 （1）定义 （2）原理 熟练掌握（3）优缺点 （4）基本方法 2.放射性核素示踪技术（5）主要类型及应用掌握 （1）原理 了解 （2）种类 3.放射自显影（3）应用熟悉 （1）基本概念 （2）基本方法 熟悉 4.放射性核素示踪动力学分析与功能测定（3）临床应用 掌握 （1）显像原理（2）脏器或组织摄取显像剂的机制 熟练掌握 （3）显像条件及其选择 掌握 （4）显像类型（5）图像分析方法及要点 （6）图像质量的评价熟练掌握 一、核医学总论 5.放射性核素显像技术（7）核医学影像及其他影像的比较掌握 （1）组成和表示方法 1.原子核（2）核素及其分类 熟悉 （1）α衰变 （2）β衰变 （3）电子俘获 2.核的衰变及其方式（4）γ衰变熟悉 （1）放射性活度 熟练掌握 （2）衰变常数 掌握 （3）指数规律 （4）半衰期 熟练掌握 3.放射性核素的衰变（5）递次衰变熟悉 （1）带电粒子与物质的相互作用 4.射线与物质的相互作用（2）光子与物质的相互作用 熟悉 （1）照射量与照射量率 掌握 （2）吸收剂量 二、核物理基础 5.电离辐射量及其单位（3）剂量当量熟悉 三、核医学仪器 1.核医学射线测量仪器（1）基本构成和工作原理熟练掌握（2）固体闪烁探测器 掌握 （3）其他射线探测器 （4）脉冲幅度分析器 熟悉 （5）工作条件的选择 了解 （6）体内测量仪器 （7）体外测量仪器 熟悉 （8）辐射防护仪器 了解 （9）质量控制掌握 （1）基本结构和工作原理 熟练掌握 （2）准直器掌握 （3）位置和能量电路 了解 （4）图像重建2.γ照相机和单光子发射计算机断层（SPECT）（5）γ照相机和SPECT 的性能指标与质量控制掌握 3.正电子发射计算机断层仪（PET） 符合探测原理熟练掌握 （1）放射性衰变的统计分布和放射性计数的统计误差熟练掌握 （2）存在本底时误差的计算和应用 4.放射性计数的统计规律（3）减少统计涨落影响的方法熟悉 （1）硬件 1.核医学计算机的组成（2）软件 熟悉 （1）模拟数字转换2.图像的数字化和计算机显示 （2）图像的存储、传输、显示 熟悉 （1）图像采集方式 熟练掌握 四、电子计算机在核医学中应用3.图像的采集和处理（2）常用图像处理 熟悉 （1）作用机制熟悉 1.放射性药物的作用机制与药物设计 （2）Hansch 构效关系学说 了解 （1）QA、QC、GMP 与GRP （2）质量检测的内容 （3）放射性核纯度的测定 熟悉 2.质量控制与质量保证（4）放射化学纯度的测定掌握（1）正确使用总原则 （2）小儿应用原则 （3）育龄妇女应用原则（4）放射性药物与普通药物的相互作用 3.正确使用、不良反应及其防治（5）不良反应及其防治掌握（1）Tc 的主要化学性质 了解 （2）99mTc 的标记 熟悉 （3）99m Tc 发生器 掌握五、核化学与放射性药物4.99mTc 化学与99mTc 的放射性药物（4）临床核医学常用的99mTc 的放射性药物 熟练掌握（1）123I、131I、67Ga、111In、与201Tl 的来源（2）放射性碘标记（3）放射性铟标记熟悉5.放射性碘、镓、 铟、铊的放射性药物（4）临床核医学常用的放射性碘、镓、 铟、铊的放射性药物掌握 （1）核素的选择6.放射性治疗药物 （2）临床核医学常用的放射性治疗药物 熟练掌握 （1）受体显像剂 了解 （2）代谢显像剂 熟悉（3）乏氧显像剂（4）肿瘤导向诊断与导向治疗的放射性药物（5）基因显像与基因治疗的放射性药物 7.放射性药物新进展（6）反义显像和反义治疗的放射性药物了解 （1）放射生物效应及基本概念 熟悉 （2）放射防护的目的和基本原则 （3）工作人员的剂量限值 （4）内、外照射防护原则 熟练掌握 1.放射生物效应与防护原则（5）不同射线的防护原则了解 （1）实验室的三区布局 了解 （2）放射源的运输、保管 （3）放射性废物的处置 （4）放射性事故的应急处理 掌握 2.核医学实验室（5）工作场所的防护监测了解 （1）工作人员健康管理 了解 （2）个人防护及防护用品 3.工作人员的防护（3）个人剂量监测熟悉 （1）申请核医学检查与治疗的原则 熟练掌握 （2）申请医师的职责 熟悉 4.工作人员的职责（3）核医学医师的职责熟练掌握 （1）核医学诊断中患者的防护原则 熟练掌握 （2）核医学诊断中特殊人群的防护原则 了解 5.患者的防护（3）核医学治疗中患者的防护原则掌握 （1）放射性药品管理办法熟练掌握 （2）放射性同位素与射线装置放射防护条例六、放射卫生防护6.放射卫生防护法规（3）临床核医学放射卫生防护标准了解（4）临床核医学中患者的放射卫生防护标准熟悉 （1）方法 1.决策矩阵 （2）指标 掌握 2.Bayes 理论 Bayes 理论 熟悉 七、医学诊断方法的效能评价3.界值特性曲线（ROC 分析）界值特性曲线 熟悉医学伦理学单元 细目要点要求1.医患关系2.医疗行为中的伦理道德医学伦理道德 3.医学伦理道德的评价和监督了解。
核医学科仪器管理、操作、保养、维修制度模版（3篇）
核医学科仪器管理、操作、保养、维修制度模版第一章总则第一条为了规范核医学科仪器的管理、操作、保养和维修工作，保障核医学科仪器正常运行，确保工作环境的安全和工作质量的提高，制定本制度。
第二条本制度适用于核医学科仪器的管理、操作、保养和维修工作。
第三条核医学科仪器的管理、操作、保养和维修工作应遵循科学、严谨、安全、高效的原则。
第四条所有核医学科仪器的用户必须经过相关培训，取得相应的操作资格证书，方可操作相关仪器。
第五条核医学科仪器的管理、操作、保养和维修工作由核医学科的仪器管理人员负责。
第六条核医学科仪器管理人员应具备良好的仪器相关知识和管理能力，并定期参加培训与学习，提升自身能力。
第二章仪器管理第七条核医学科仪器管理人员应负责核医学科仪器的购买、验收、登记、存储、分配和报废等工作。
第八条核医学科仪器的购买应按照相关法律法规和医院的相关制度要求，进行公开招标、评审等一系列程序。
第九条核医学科仪器的验收应由核医学科仪器管理人员组织，验收时应对仪器的功能、性能、操作方法和安全性进行检查，确保仪器符合要求。
第十条核医学科仪器在验收合格后，应进行登记，并按照相关要求进行存储和分配，保证仪器的安全和有效使用。
第十一条核医学科仪器的管理人员应建立健全的仪器档案，包括仪器名称、型号、编号、购置日期、供货商、使用部门等信息，并定期进行更新和备份。
第十二条核医学科仪器管理人员应定期组织对核医学科仪器进行检查和维护保养，确保其正常运行。
第三章操作规范第十三条核医学科仪器的操作应严格按照仪器操作手册和标准操作程序进行。
第十四条核医学科仪器的操作人员必须定期参加培训，取得相应的操作资格证书，并经过考核。
第十五条核医学科仪器的操作人员应遵守仪器操作规范，严禁擅自改动和调整仪器的操作参数。
第十六条核医学科仪器的操作人员在操作过程中应注意安全，做到轻装上阵、兵力清洁、机器正常。
第十七条核医学科仪器的操作人员应定期对仪器进行检查，发现异常情况要及时报告仪器管理人员，并停止使用。
人卫第九版核医学教学课件第一篇 基础篇 第2章 核医学仪器(二)
核医学（第9版）
二、正电子药物分装仪
自动化正电子药物分装仪可通过计算机 控制步进电机、气动装置等机械模块进行自 动化分装，并可自动化输出分装活度、抽取 体积、抽取时间、抽取序号、操作者等参数， 不仅可以尽可能的减少工作人员接受的辐射 剂量，提高工作效率，同时也能保证药物分 装的准确性与可重复性。
核医学（第9版）
四、活ห้องสมุดไป่ตู้计
活度计是用于测量放射性药物所含放射 性活度的一种专用放射性计量仪器，最常用 的是电离室型活度计，主要由探头、后续电 路、显示器或计算机系统组成。活度计的探 头一般采用封闭式井型圆柱形电离室作为探 测器，外面套以铅壁。对于常用放射性核素， 使用时只要选择待测核素的按钮或菜单，就 能利用相应的刻度系数转换成活度的读数。
核医学（第9版）
三、手持式γ射线探测器
手持式γ射线探测器由探头和信号处理显 示器两部分组成，具有体积小、准直性能好、 灵敏度高、使用方便等特点，主要用于术中 前哨淋巴结的探测。它探测的原理与γ计数器 相同，即将照射到晶体上的γ射线转换成电信 号，信号处理显示器由数字显示装置和声控 信号处理系统组成。
第二章
核医学仪器（二）
作者 : 安锐
单位 : 华中科技大学同济医学院附属协和医院
第一节 放射性探测仪器的基本原理 第二节 γ相机 第三节 SPECT与SPECT/CT 第四节 PET与PET/CT、PET/MR 第五节 脏器功能测定仪器 第六节 放射性计数测量仪器 第七节 放射性药物合成、分装仪
重点难点
掌握
1. 放射性探测仪器的基本构成和工作原理 2. γ相机的显像原理与动态显像 3. SPECT工作原理与显像特点 4. PET的显像原理 5. PET/CT和PET/MR的显像特点
核医学考试重点
核医学考试重点第⼀章核物理基础知识元素:凡就是质⼦数相同,核外电⼦数相同,化学性质相同得同⼀类原⼦称为⼀组元素、同位素(isotｏｐe):凡就是质⼦数相同,中⼦数不同得元素互为同位素如: 1H、2Ｈ、３H。
同质异能素:凡就是原⼦核中质⼦数与中⼦数相同,⽽处于不同能量状态得元素叫同质异能素、核素:原⼦核得质⼦数、中⼦数、能量状态均相同原⼦属于同⼀种核素。
例如:1H、2H、3H、12C、14C 198Aｕ、9９mＴc、９９Tc1.稳定性核素 (stable nuclidｅ)稳定性核素就是指:原⼦核不会⾃发地发⽣核变化得核素,它们得质⼦与中⼦处于平衡状态,⽬前稳定性核素仅有２７4种,2.放射性核素(radioａctivｅnｕｃlｉｄe)放射性核素就是⼀类不稳定得核素,原⼦核能⾃发地不受外界影响(如温度、压⼒、电磁场),也不受元素所处状态得影响,只与时间有关。
⽽转变为其它原⼦核得核素。
核衰变得类型１.α衰变(αｄecay):2。
β—衰变(β－ｄｅcay):３.β+衰变:4、γ衰变:核衰变规律1.物理半衰期(ｐhysｉcal hａlf life,T１/2):放射性核素衰变速率常以物理半衰期Ｔ１/2表⽰,指放射性核素数从Ｎo衰变到No得⼀半所需得时间、物理半衰期就是每⼀种放射性核素所特有得。
数学公式Ｔ1/２=０。
6９3/λ2、⽣物半衰期(Tb):由于⽣物代谢从体内排出原来⼀半所需得时间,称为之、3.有效半衰期(Tｅ):由于物理衰变与⽣物得代谢共同作⽤⽽使体内放射性核素减少⼀半所需要得时间,称之。
Te、Tｂ、T１/2三者得关系为:Ｔｅ= Ｔ１/2·Tb / (T1／2+ Tb)。
4.放射性活度(ｒadiｏactiviｔy, A) :就是表⽰单位时间内发⽣衰变得原⼦核数。
放射性活度得单位就是每秒衰变次数。
其国际制单位得专⽤名称为贝可勒尔(Beｃquerｅl),简称贝可,符号为Bq。
数⼗年来,活度沿⽤单位为居⾥(Cｉ) 1Ci=3.7×1010/每秒。
核医学重点知识整理
第一章核医学：是一门研究核技术在医学中的应用及其理论的学科，是用放射性核素诊断，治疗疾病和进行医学研究的医学学科。
我国核医学分为临床核医学和实验核医学。
核素(nuclide)：具有相同的质子数、中子数和核能态的一类原子同位素(isotope)：是表示核素间相互关系的名称，凡具有相同的原子序数（质子数）的核素互称为同位素，或称为该元素的同位素。
同质异能素(isomer)：具有相同质子数和中子数，处于不同核能态的核素互称为同质异能素。
稳定性核素(stable nuclide)：原子核极为稳定而不会自发地发生核内成分或能态的变化或者变化的几率极小放射性核素(radionuclide)：原子核不稳定，会自发地发生核内成分或能态的变化，而转变为另一种核素，同时释放出一种或一种以上的射线核衰变(nuclear decay)：放射性核素自发地释放出一种或一种以上的射线并转变为另一种核素的过程，核衰变实质上就是放射性核素趋于稳定的过程衰变类型：α衰变（产生α粒子）；β–衰变（产生β¯粒子（电子））；β+衰变（正电子衰变）与电子不同的是带有正电荷；电子俘获；γ衰变。
α粒子的电离能力极强，故重点防护内照射。
β-粒子的射程较短，穿透力较弱，而电离能力较强，因此不能用来作显像，但可用作核素内照射治疗。
γ衰变（γdecay）：核素由激发态向基态或由高能态向低能态跃迁时发射出γ射线的衰变过程，也称为γ跃迁。
γ衰变只是能量状态改变，γ射线的本质是中性的光子流。
电子俘获衰变：一个质子俘获一个核外轨道电子转变成一个中子和放出一个中微子。
电子俘获时，因核外内层轨道缺少了电子，外层电子跃迁到内层去补充，外层电子比内层电子的能量大，跃迁中将多余的能量，以光子形式放出，称其为特征x射线，若不放出特征x射线，而把多余的能量传给更外层的电子，使其成为自由电子放出，此电子称为俄歇电子内转换（internal conversation）核素由激发态向基态或由高能态向低能态跃迁时，除发射γ射线外也可将多余的能量直接传给核外电子（主要是K层电子），使轨道电子获得足够能量后脱离轨道成为自由电子，此过程称为内转换，这种自由电子叫做内转换电子衰变公式：Nt=No e衰变常数：某种放射性核素的核在单位时间内自发衰变的几率它反映该核素衰变的速度和特性；λ值大衰变快，小则衰变慢，不受任何影响不同的放射性核素有不同的λ一定量的放射性核素在一很短的时间间隔内发生核衰变数除以该时间间隔，即单位时间的核衰变次数；A=dN/dt放射性活度是指放射性元素或同位素每秒衰变的原子数，目前放射性活度的国际单位为贝克（Bq），也就是每秒有一个原子衰变，一克的镭放射性活度有3.7×1010Bq。
核医学知识点汇总
核医学知识点总结绪论+第一章核物理知识1、湮灭辐射:18F、11C、13N、15O等正电子核素在衰变过程中发射（产生）正电子，正电子与原子核周围的轨道电子（负电子）发生结合，同时释放两个能量相等方向相反的γ光子(511kev)，这种现象就叫正电子湮灭辐射现象。
2、物理半衰期（T1/2）：指放射性核素数目因衰变减少到原来的一半所需的时间，如131碘的半衰期是8.04天。
3、临床核医学：是将核技术应用于临床领域的学科，是用利用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究的学科。
4、核素：指具有特定的质子数、中子数及特定能态的一类原子。
5、放射性衰变的定义：放射性核素的原子由于核内结构或能级调整，自发的释放出一种或一种以上的射线并转化为另一种原子的过程。
6、放射性活度：表示单位时间内原子核的衰变数量：单位为Ci（居里），1Ci=3.7x1010Bq7、放射性核素发射器：从长半衰期的母体分离短半衰期的子体的装置，又称为“母牛”。
8、个人剂量监测仪：是从事放射性工作人员用来测量个人接受外照射剂量的仪器，射线探测器部分体积较小，可佩戴在身体的适当部位。
9、放射性核素示踪原理：是以放射性核素或其标记化合物作为示踪剂，应用射线探测仪器来检测其行踪，借此研究示踪剂在生物体内的分布代谢及其变化规律的技术。
10、阳性显像（positive imaging）是以病灶对显像剂摄取增高为异常的显像方法。
由于病灶放射性高于正常脏器、组织，故又称“热区”显像（hot spot imaging）如放射免疫显像、急性心肌梗死灶显像、肝血管瘤血池显像等。
11阴性显像（negative imaging）是以病灶对显像剂摄取减低为异常的显像方法。
正常的脏器、组织因摄取显像剂而显影，其中的病变组织因失去正常功能不能摄取显像剂或摄取减少而呈现放射性缺损或减低，故又称“冷区”显像（cold spot imaging）12放射性药物：含有放射性核素，用于临床诊断或治疗的药物。
第2章 核医学仪器设备
1、能峰测定：每日
2、每日均匀性：每日 3、旋转中心校正：定期
二PET/CT部分
1、本底检测 2、空白均匀性扫描
3、标准化设定
4、剂量与SUV值校正 5、PET图像与CT图像的配准校正
第二章 核医学仪器设备
第一节 核医学仪器分类及原理
一、设备分类
1、活度计 2、放射防护仪器
3、显像设备
4、计数和功能测定仪器（非显像测定仪器） 5、体外分析仪器
二、射线探测的基本原理
1、射线探测的基本原理是以射线与物质相互作用为基础并根据使 用目的而设计，概括其原理主要有：
（1）、电离作用：通过探测器收集和计量射线电离时产生的大量+、 -离子，反映射线的性质和活度。收集电离电荷的探测器常由电离 室或者计数管组成。 （2）、荧光作用：闪烁体接受射线能量而进入激发态，当激发态 的原子退回至低能态时可发出荧光，探测器收集、计量，从而反映 射线的能量和数量。 （3）、感光作用：射线可使感光材料感光，通过感光强弱反映射 线的强度。
（1）、准直器：目前常用的是平行孔准直器和针孔准直器。 （2）、晶体：目前常用的晶体是NaI(Tl)晶体。 （3）、光电倍增管 2、电路
3、扫描床4、计Βιβλιοθήκη 机 二、工作原理概述
SPECT的基本本成像原理是：首先病人需要摄入含有半衰期适当的放射性同位素 药物，在药物到达所需要成像的断层位置后，由于放射性衰变，将从断层处发 出γ光子，位于外层的γ照相机探头的每个灵敏点探测沿一条投影线(Ray)进来的γ 光子，通过闪烁体将探测到的高能γ射线转化为能量较低但数量很大的光信号， 通过光电倍增管将光信号转化为电信号并进行放大，得到的测量值代表人体在 该投影线上的放射性之和。在同一条直线上的灵敏点可探测人体一个断层上的 放射性药物，它们的输出称作该断层的一维投影(Projection)。图中各条投影线都 垂直于探测器并互相平行，故称之为平行束，探测器的法线与X轴的交角θ称为 观测角(View)。γ照相机是二维探测器，安装了平行孔准直器后，可以同时获取 多个断层的平行束投影，这就是平片。平片表现不出投影线上各点的前后关系。 要想知道人体在纵深方向上的结构，就需要从不同角度进行观测。可以证明， 知道了某个断层在所有观测角的一维投影，就能计算出该断层的图像。从投影 求解断层图像的过程称作重建(Reconstruction)。这种断层成像术离不开计算机， 所以称作计算机断层成像术(Computed Tomography，CT)。CT设备的主要功能是 获取投影数据和重建断层图像。
2-核医学仪器基础知识
淋洗活度曲线
2.放射性药物 2.放射性药物
放射性药物要通过注射、口服、吸入等方式引入体 内。因此对这类核素的基本要求是对机体无害和易 于体外探测。 对放射性核素的要求 1）能发射中等能量的γ射线（最好是单能） ）能发射中等能量的γ
这是适用于SPECT显像的放射性核素的先决条件。由于γ 这是适用于SPECT显像的放射性核素的先决条件。由于γ射线具有 很强的穿透能力，体外探测才能得以进行。γ射线的能量以100很强的穿透能力，体外探测才能得以进行。γ射线的能量以100-400 keV为佳。能量太低时射线易被机体所吸收，使得探测效率降低；能量 keV为佳。能量太低时射线易被机体所吸收，使得探测效率降低；能量 太高则探测器的准直效果不好，降低了仪器的空间分辨率。此外，最好 选用不发射或少发射生物效应较高的β 选用不发射或少发射生物效应较高的β射线的药物等，以减少人体的辐 射剂量。
2）具有合适的生物体内存留时间
放射性显像剂在靶器官中应有合适的存留时间，以保障体外各时相的探 测足以采集必要的数据。在显像完成后，放射性药物应能较快地被从体 内清除，即具有较短的生物半衰期，以减少受检者接受的不必要的辐射 剂量。 物理半衰期是指放射性核素历经核衰变，其放射性强度或放射性原子数 减弱或减少到一半所需要的时间；生物半衰期是指由于生物代谢，生物 体内的放射性核素从体内排泄到原来引入量的半数所需要的时间；有效 半衰期是指由于放射性衰变和生物代谢的共同作用，生物体内的放射性 核素减少到原来引入量的一半所需要的时间。它们之间的关系是：
原子核的同质异能态(Isometric 原子核的同质异能态(Isometric state)
A Z
X =
A* Z
X + E
质量数和基态相同，但是处于激发态的原子 核称为同质异能态。例如：99mTc是99Tc的 Tc是 Tc的 同质异能态。发生同质异能态的核衰变也称 为同质异能衰变。
《核医学》教学大纲
《核医学》教学大纲（供五年制临床医学专业使用）（依据全国统编教材第六版修订）核医学教研室修订二00六年十二月一、前言核医学（Nuclear medicine）是将核技术应用于医学领域的一门学科，是用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究的医学学科；核医学是现代医学科学的重要组成部分，我们国家核医学工作已普及到县级医疗机构，因此，在医学院临床医学专业设立核医学课，作为必修课，对培养临床医学专业本科生有非常重要的意义。
本科班本课程大纲以总学时为29学时理论课编写。
采用卫生部规划教材高等医学院校教材：《核医学》第6版（李少林主编）的内容为基础，参阅近年来出版的有关参考资料中的最新专业知识。
教学内容力求简洁明了，结合实际，以应用最广的项目和本学科的特色例题教学。
二、理论内容和要求第一章绪论与核医学基础【目的要求】1.了解核医学概念、在临床上的地位，主要内容及发展史；掌握核医学的基础知识，为学好临床核医学打好基础。
2.了解核医学仪器的基本原理，掌握探测器构造及与其他影像仪器的异同点；掌握放射性药物的来源及质量控制。
【教学内容】第一节绪论1．核医学概念⑴核医学定义⑵核医学研究的内容⑶医学的学科分类2．核医学的发展史⑴50年代至今的基本状况⑵仪器的发展⑶放射性药物的发展3．核医学的临床地位第二节放射性衰变基本知识1．原子核结构2．核素的基本概念及分类⑴核素、同位素及同质异能素⑵核素的分类3．放射性衰变⑴核衰变⑵核衰变规律⑶放射性活度⑷常用辐射量①照射量②吸收剂量③当量剂量第三节核医学常用仪器1．核医学仪器基本原理、类型及其构造⑴基本原理⑵电离效应⑶荧光现象⑷感光作用2．基本结构⑴射线探测器构造⑵电子测量装置的配备3．常用的核仪器⑴测量用⑵诊断用⑶防护用4．显像仪的性能简介及特点⑴γ照相机⑵ ECT⑶与其他影像设备的区别和影像特点第四节放射性药物1．放射性药物概念2．放射性药物的分类3．放射性药物的特点4．放射性药物使用要求5．核素发生器第二章核医学工作中的辐射防护知识【目的要求】1．掌握辐射防护的原则和措施。
核医学总论
• 体外放射分析技术的普及
目前所使用的核医学仪器
PET/CT SPECT/CT PET/ MRI ….. ？
核医学常用影像设备：
1、γ照相机
2、ECT（发射型计算机断层摄影仪）
SPECT（单光子发射型计算机断层摄影仪） PET（正电子发射型计算机断层摄影仪） PET/CT PET/MRI …………
正电子发射型断层摄影仪
Positron
PET
Emission Tomography
1、PET显像的基本原理 正电子是一种放射性核素发射出来的带正电荷的电子 （ β+ ），他在介质中运行极短的距离，即与邻近的普通电 子结合而消失，其质量转化为一对能量相等、方向相反的光 子，这一过程称为湮灭辐射。 将发射正电子的核素引入人体内，所发射的正电子形成 的成对光子射至体外，由正电子探测器采集，经计算机重建 而成图像，显示正电子核素在体内的分布情况，称为正电子 显像。 2、PET显像的特点 （1）采用电子准直 （2）活体生化显像 （3）定量 （4）高灵敏度和高空间分辨率 （5）全身三位显像
第二章 核医学仪器及设备
第一节 核医学发展简史
• 1895年 Wilhelm Roentgen发现X-ray。
1901年获若贝尔物理学奖
• 1896年 Henri Becquerel发现了
由铀发出的奇异射线，第一次认
识了放射现象。 • 1897年 Becquerel和Curi夫妇共 同提出了 “放射性”的概念。
4、 γ衰变—是核素由激发态或高能态向基态或低能态转变， 多余的能量以γ光子的形式射出。 特点：γ光子（穿透力强，电离弱，用于显像）
5、内转换：核素由激发态或高能态向基态或低能态跃迁时， 多余的能量传给核外轨道电子，使其获得足够能量后脱离轨 道称为自由电子，这一过程，称为内转换。
核医学仪器
第二章核医学仪器核医学仪器是指在医学顶用于探测和记录放射性核素放出射线的种类、能量、活度、随时间变化的规律和空间散布等一大类仪器设施的统称，它是展开核医学工作的必备因素，也是核医学发展的重要标记。
依据使用目的不同，核医学常用仪器可分为脏器显像仪器、功能测定仪器、体外样本丈量仪器以及辐射防备仪器等，此中以显像仪器最为复杂，发展最为快速，在临床核医学中应用也最为宽泛。
核医学显像仪器经历了从扫描机到γ 照相机、单光子发射型计算机断层仪（ single photon emission computed tomography，SPECT）、正电子发射型计算机断层仪（ positron emission computed tomography，PET）、PET/CT、SPECT/CT 及 PET/MR的发展历程。
1948 年 Hofstadter开发了用于γ 闪耀丈量的碘化钠晶体；1951 年美国加州大学 Cassen 成功研制第一台闪耀扫描机，并获取了第一幅人的甲状腺扫描图，确立了影像核医学的基础。
1957 年 Hal Anger研制出第一台γ 照相机，实现了核医学显像检查的一次成像，也使得核医学静态显像进入动向显像成为可能，是核医学显像技术的一次飞腾性发展。
1975 年 M. M. Ter-Pogossian 等成功研制出第一台PET，1976 年 John Keyes 和 Ronald Jaszezak 分别成功研制第一台通用型SPECT和第一台头部专用型SPECT，实现了核素断层显像。
PET因为价钱昂贵等原由，直到20 世纪 90 年月才宽泛应用于临床。
近十几年来，跟着PET/CT的渐渐普及，实现了功能影像与解剖影像的同机交融，使正电子显像技术迅猛发展。
同时，SPECT/CT及 PET/MR的临床应用，也极大地推动了核医学显像技术的进展。
第一节核射线探测仪器的基根源理一、核射线探测的基根源理核射线探测仪器主要由射线探测器和电子学线路构成。
核医学-2.2核医学仪器及放射防护
（四）感光材料探测器 感光材料
一、γ闪烁探测器
γ闪烁探测器（γscintillation detector）实际上是一种
能量转换器，其作用是将探测到的射线能量转换成可以 记录的电脉冲信号。主要部件由碘化钠（铊）［NaI （Tl）］晶体、光电倍增管（PMT）和前置放大器组成
核显像仪器
核显像仪器经历了四个发展阶段：线形扫描机、γ 相机、 单光子发射计算机断层（single photo emission computed tomography, SPECT）、正电子发射计算机断 层仪(positron emission computed tomography, PET) ；由逐点线形扫描到一次成像；静态成像到动态 成像；局部成像到全身成像；平面成像到断层成像。
D为吸收剂量，Q为品质因子，N为其它修正因素的乘积 X,γ，电子，正电子，Q=1
未知能量中子，质子，Q=10 α粒子、裂变碎片等，Q=20 是衡量射线生物效应及危险度的辐射剂量，国际制单位是希沃特 （sievert，Sv）。 旧制单位是雷姆（rem）， 1 Sv = 100 rem。
原子核科学技术的迅速发展及其在各个领 域的广泛应用，使得人类接触射线的机会 日益增多。因此，放射防护的宗旨是为了 保障放射性工作人员、公众及其后代的健 康和安全，提高放射防护的效益，促进核 技术的发展及放射工作的顺利进行。
时间防护：尽可能缩短与放射源接触时间。 距离防护：距离增加１倍，剂量下降至1/4。 屏蔽防护：根据不同射线选择不同屏蔽物质
辐射防护的原则与措施
辐射防护的原则与措施
屏蔽
常见的辐射防护设备
内照射防内照射防护的关键是重在预防，尽一切可能防止放射性核 素进入体内，把放射性核素的年摄入量控制在国家规定的 限值以内。
一、γ闪烁探测器
γ闪烁探测器（γscintillation detector）实际上是一种
能量转换器，其作用是将探测到的射线能量转换成可以 记录的电脉冲信号。主要部件由碘化钠（铊）［NaI （Tl）］晶体、光电倍增管（PMT）和前置放大器组成
核显像仪器
核显像仪器经历了四个发展阶段：线形扫描机、γ 相机、 单光子发射计算机断层（single photo emission computed tomography, SPECT）、正电子发射计算机断 层仪(positron emission computed tomography, PET) ；由逐点线形扫描到一次成像；静态成像到动态 成像；局部成像到全身成像；平面成像到断层成像。
D为吸收剂量，Q为品质因子，N为其它修正因素的乘积 X,γ，电子，正电子，Q=1
未知能量中子，质子，Q=10 α粒子、裂变碎片等，Q=20 是衡量射线生物效应及危险度的辐射剂量，国际制单位是希沃特 （sievert，Sv）。 旧制单位是雷姆（rem）， 1 Sv = 100 rem。
原子核科学技术的迅速发展及其在各个领 域的广泛应用，使得人类接触射线的机会 日益增多。因此，放射防护的宗旨是为了 保障放射性工作人员、公众及其后代的健 康和安全，提高放射防护的效益，促进核 技术的发展及放射工作的顺利进行。
时间防护：尽可能缩短与放射源接触时间。 距离防护：距离增加１倍，剂量下降至1/4。 屏蔽防护：根据不同射线选择不同屏蔽物质
辐射防护的原则与措施
辐射防护的原则与措施
屏蔽
常见的辐射防护设备
内照射防内照射防护的关键是重在预防，尽一切可能防止放射性核 素进入体内，把放射性核素的年摄入量控制在国家规定的 限值以内。
《核医学》教学大纲
《核医学》教学大纲（供五年制临床医学专业使用）（依据全国统编教材第六版修订）核医学教研室修订二00六年十二月一、前言核医学（Nuclear medicine）是将核技术应用于医学领域的一门学科，是用放射性核素诊断、治疗疾病和进行医学研究的医学学科；核医学是现代医学科学的重要组成部分，我们国家核医学工作已普及到县级医疗机构，因此，在医学院临床医学专业设立核医学课，作为必修课，对培养临床医学专业本科生有非常重要的意义。
本科班本课程大纲以总学时为29学时理论课编写。
采用卫生部规划教材高等医学院校教材：《核医学》第6版（李少林主编）的内容为基础，参阅近年来出版的有关参考资料中的最新专业知识。
教学内容力求简洁明了，结合实际，以应用最广的项目和本学科的特色例题教学。
二、理论内容和要求第一章绪论与核医学基础【目的要求】1.了解核医学概念、在临床上的地位，主要内容及发展史；掌握核医学的基础知识，为学好临床核医学打好基础。
2.了解核医学仪器的基本原理，掌握探测器构造及与其他影像仪器的异同点；掌握放射性药物的来源及质量控制。
【教学内容】第一节绪论1．核医学概念⑴核医学定义⑵核医学研究的内容⑶医学的学科分类2．核医学的发展史⑴50年代至今的基本状况⑵仪器的发展⑶放射性药物的发展3．核医学的临床地位第二节放射性衰变基本知识1．原子核结构2．核素的基本概念及分类⑴核素、同位素及同质异能素⑵核素的分类3．放射性衰变⑴核衰变⑵核衰变规律⑶放射性活度⑷常用辐射量①照射量②吸收剂量③当量剂量第三节核医学常用仪器1．核医学仪器基本原理、类型及其构造⑴基本原理⑵电离效应⑶荧光现象⑷感光作用2．基本结构⑴射线探测器构造⑵电子测量装置的配备3．常用的核仪器⑴测量用⑵诊断用⑶防护用4．显像仪的性能简介及特点⑴γ照相机⑵ ECT⑶与其他影像设备的区别和影像特点第四节放射性药物1．放射性药物概念2．放射性药物的分类3．放射性药物的特点4．放射性药物使用要求5．核素发生器第二章核医学工作中的辐射防护知识【目的要求】1．掌握辐射防护的原则和措施。
第二章核医学仪器
（五）与SPECT比较优点：
1、空间分辨率高； 2、采用电子准直，灵敏度高，探测效率高； 3、发射正电子核素为人体生命元素，能准确地显示受检脏器 内显像剂浓度提供的代谢影像和各种定量生理参数； 4、易进行衰减校正和定量分析。
PET/CT的特点：
CT与PET硬件、软件同机融合。 解剖图像与功能图像同机融合。
Philips PET/CT
PET/CT融合图像
第三节 功能测定仪器
功能测定仪器是从体表测量放射性核素在脏器中随 时间变化的动态变化，描记或显示脏器中的时间—放射性 曲线，借以分析、判断脏器的功能或血流量的一类仪器。
一般由闪烁探测器连接计数率仪、记录器组成，大 部分仪器配备有计算机处理系统。
1、根据性能分：针对某一脏器功能测定而设计的专用仪器 （如肾功能测定仪、心功能测定仪、甲状腺功能测定仪） 可测定多种脏器功能的多探头脏器功能仪
不同种类准直器的物理性能
2.晶体
作用：将γ光子转变成可见光，一般为碘化钠晶体[NaI(Tl)] 外形：圆形、方形、矩形 规格：φ280~500mm、400mm×400mm、640mm×400mm
厚度最薄6.2mm，最厚12.5mm，通用9.3mm
不同晶体材料的性能比较
3.光电倍增管
作用：将光能转变成电信号 外形：圆柱状、六边形、正方形 PMT个数：因视野大小和PMT大小而异
常用仪器：
γ闪烁计数器、医用γ谱仪、γ免疫计数器
γ计数器
时间分辨仪
二、活度计
活度计（radioactivity calibrator）是用于测量放射性药 物或试剂所含放射性活度的一种专用放射性计量仪器。
活度计
由带铅壁的气体电离室、后续电路、显示器及计算机 系统组成。
1、空间分辨率高； 2、采用电子准直，灵敏度高，探测效率高； 3、发射正电子核素为人体生命元素，能准确地显示受检脏器 内显像剂浓度提供的代谢影像和各种定量生理参数； 4、易进行衰减校正和定量分析。
PET/CT的特点：
CT与PET硬件、软件同机融合。 解剖图像与功能图像同机融合。
Philips PET/CT
PET/CT融合图像
第三节 功能测定仪器
功能测定仪器是从体表测量放射性核素在脏器中随 时间变化的动态变化，描记或显示脏器中的时间—放射性 曲线，借以分析、判断脏器的功能或血流量的一类仪器。
一般由闪烁探测器连接计数率仪、记录器组成，大 部分仪器配备有计算机处理系统。
1、根据性能分：针对某一脏器功能测定而设计的专用仪器 （如肾功能测定仪、心功能测定仪、甲状腺功能测定仪） 可测定多种脏器功能的多探头脏器功能仪
不同种类准直器的物理性能
2.晶体
作用：将γ光子转变成可见光，一般为碘化钠晶体[NaI(Tl)] 外形：圆形、方形、矩形 规格：φ280~500mm、400mm×400mm、640mm×400mm
厚度最薄6.2mm，最厚12.5mm，通用9.3mm
不同晶体材料的性能比较
3.光电倍增管
作用：将光能转变成电信号 外形：圆柱状、六边形、正方形 PMT个数：因视野大小和PMT大小而异
常用仪器：
γ闪烁计数器、医用γ谱仪、γ免疫计数器
γ计数器
时间分辨仪
二、活度计
活度计（radioactivity calibrator）是用于测量放射性药 物或试剂所含放射性活度的一种专用放射性计量仪器。
活度计
由带铅壁的气体电离室、后续电路、显示器及计算机 系统组成。
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其作用是有效地把光传递给光电倍增管的光阴极，以减少全反射。 其作用是将微弱的光信号转换成可测量的电信号，是一种光电转换器件。 一般紧跟在光电倍增管的输出端，对信号进行跟踪放大。
5. 后续电子学线路 用于对探测器输出电脉冲信号进一步分析处理，包括主放大器、脉冲高度
分析器等单元。
6. 显示记录装置 主要有定标器、计数率仪、显像仪器等。
核医学仪器的分类
根据使用目的不同，核医学仪器可分为显像仪器（包括γ相机、SPECT、PET等）、脏器功 能测量仪器、放射性计数测量仪器，以及放射性药物合成与分装仪器等。
第一节
放射性探测仪器的基本原理
核医学（第9版）
一、放射性探测的基本原理
放射性探测是用探测仪器把射线能量转换成可记录和定量的光能、电能等，通过一定的电 子学线路分析计算，表示为放射性核素的活度、能量、分布的过程，其基本原理是建立在射线 与物质相互作用的基础上。
下面以实验核医学和临床核医学最常用的固体闪烁计数器为例，简要介绍放射性探测仪器 的基本构成和工作原理。
核医学（第9版）
二、放射性探测仪器的基本构成和工作原理
固体闪烁计数器主要由以下部件组成：
1. 晶体 其作用是将射线的辐射能转变为光能，最常用的晶体是碘化钠晶体。
2. 光学耦合剂 3. 光电倍增管 4. 前置放大器
核医学（第9版）
一、γ相机的基本结构
探头
− 准直器（collimator） − 闪烁晶体 − 光电倍增管（PMT）
电子学线路
− 定位电路和能量电路
显示记录装置 显像床
核医学（第9版）
一、γ相机的基本结构
1. 准直器（collimator）
准直器是安置于晶体前方、由铅 或铅钨合金制成的一种特殊装置，有 若干个小孔贯穿其中，称为准直孔。 准直器的作用是只允许与准直孔角度 相同的射线到达晶体并被探测，其他 方向的射线则被吸收或阻挡。
核医学（第9版）
二、放射性探测仪器的基本构成和工作原理
用于放射性探测的仪器种类繁多，但其基本构成是一致的，通常都由两大部分组成：放射 性探测器和后续电子学单元。
放射性探测器通常被称为探头，其作用是使射线在其中发生电离或激发，再将产生的离子 或荧光光子收集并转变为可以记录的电信号，因此实质上它是一个将射线能量转变为电能的换 能器。后续电子学单元是由一系列电子学线路和外部显示装置构成，可以将放射性探测器输入 的电信号进行放大、运算、分析、选择等处理，并加以记录和显示，从而完成对射线的探测、 分析过程。
第二章
核医学仪器（一）
作者 :
单位 :
目录
第一节 放射性探测仪器的基本原理 第二节 γ相机 第三节 SPECT与SPECT/CT 第四节 PET与PET/CT、PET/MR 第五节 脏器功能测定仪器 第六节 放射性计数测量仪器
第七节 放射性药物合成、分装仪
重点难点
掌握
1. 放射性探测仪器的基本构成和工作原理 2. γ相机的显像原理与动态显像 3. SPECT工作原理与显像特点 4. PET的显像原理 5. PET/CT和PET/MR的显像特点
γ相机的晶体基本上都采用大型NaI（Tl）晶体，晶体的直径可以从28.0cm到56.4cm，厚度从 6.35mm（1/4in）到15.9mm（5/8in）。
熟悉 1. 放射性探测的基本原理 2. 常用的脏器功能测定仪器和放射性计数测量仪器 3. 正电子放射性药物合成系统和分装仪
了解 1. 多模态生物医学成像系统及动物显像设备
核医学（第9版）
核医学仪器
核医学仪器的定义
核医学仪器是在医学中用于探测和记录放射性核素发出射线的种类、能量、活度，以及随 时间变化规律和空间分布的各种仪器的统称，是实现核医学工作必不可少的基本工具。
核医学（第9版）
二、放射性探测仪器的基本构成和工作原理
晶体、耦合剂、光电倍增管、前置放大器等部件共同组成探测器的探头，是探测仪器最 重要的部分
核医学（第9版）
二、放射性探测仪器的基本构成和工作原理
单道脉冲高度分析器是最基 本的电子学分析电路，由上、 下两路甄别器和一个反符合 电路组成。只有当输入脉冲 的高度大于V同时小于V+∆V 时，才能触发反符合线路而 输出电脉冲信号，使之进入 计算机进行分析和记录。
核医学（第9版）
一、γ相机的基本结构
1. 准直器（collimator）
目前使用的准直器主要有两类： 平行孔准直器和针孔准直器。
准直器按适用的γ射线的能量分 为低能、中能、高能和超高能准直器； 按灵敏度和分辨率又可分为三类：高 灵敏型、高分辨型和通用型。
核医学（第9版）
一、γ相机的基本结构
2. 闪烁晶体（scintillation crysta上都属 于光子流，但两者的成像原理却 完全不同。X线成像基于射线穿 透人体时不同密度和厚度的组织 对射线的吸收不同，射线方向是 可控的，几乎所有射线均可用于 成像；核医学成像则基于组织脏 器的功能变化，使摄入的放射性 核素分布不同，射线方向是不可 控的，仅少量射线可用于成像。 因此成像设备结构有很大不同。
在核医学领域，一般利用以下三种现象作为放射性探测的基础： 1.电离 各种射线均可引起物质电离，产生相应的电荷数或电离电流。根据此原理制成的探测器 称为电离探测器，如电离室、盖革计数器等。 2.激发 带电粒子能直接激发闪烁物质发出荧光，γ射线则是通过与物质相互作用产生的次级电 子激发闪烁物质发出荧光。根据该原理制成的探测器称为闪烁探测器，目前最常用的核医学仪 器都是采用该类探测器。 3.感光 核射线与普通光线一样，可使X光胶片和核乳胶感光。依据这一原理，放射自显影技术 得以建立并发展。
核医学（第9版）
二、放射性探测仪器的基本构成和工作原理
显示记录装置
脉
光前
核 射 线
闪 烁 体
光 导
电 倍 增
置 放 大
管器
主 放 大 器
冲 高 度 分 析
器
放射性探测仪 器的组成框图
工作电源
第二节
γ 相机
核医学（第9版）
肾脏扫描图
肾脏γ照相图 1957年Hal O. Anger 研制成功第一台γ照相机，一次成像可以同时获取视野内所有的γ射线，实现了 连续动态显像，把脏器显像与功能测定结合起来观察，这在放射性核素显像技术上是一个质的飞跃。