当前位置：文档之家 › 核医学仪器设备PPT课件

核医学仪器设备PPT课件

  • 格式：ppt
  • 大小：472.00 KB
  • 文档页数：10

下载文档原格式

  / 10

合集下载

《核医学仪器》课件

《核医学仪器》课件

核医学仪器在肿瘤诊断中的应用
核磁共振成像
利用核磁共振原理，可清晰地显示肿瘤的位置、大小和形态 ，对肿瘤的早期发现和诊断具有重要意义。
正电子发射计算机断层显像
通过示踪剂标记肿瘤细胞，利用正电子发射计算机断层扫描 仪检测肿瘤细胞的代谢活性，有助于肿瘤的早期诊断和病情 监测。
核医学仪器在心血管疾病诊治中的应用
核医学仪器在医学研究领域也发 挥着重要的作用，可以帮助科学 家更好地理解疾病的发病机制和 发展过程，推动医学研究的进步 。
核医学仪器的使用可以减少患者 的诊疗时间和痛苦，提高患者体 验和满意度。
THANKS
谢谢您的观看
核医学仪器与其他医学影像设备的比较
• 与其他医学影像设备相比，核医学仪器具有独特的 优势：例如，在肿瘤治疗中，核医学仪器可以提供 更准确的诊断和靶向治疗，提高治疗效果并降低副 作用；在心血管疾病诊断中，核医学仪器可以提供 心肌血流、心肌功能和代谢信息，为临床提供更准 确的诊断依据。
04
核医学仪器的应用案例
核医学仪器能够提供动 态和功能信息
通过测量放射性核素标记的化合物在 人体内的分布、代谢和排泄过程，可 以获得器官或组织的血流、功能和代 谢信息，为临床提供更全面的诊断依 据。
核医学仪器具有广泛的 应用范围
核医学仪器可以应用于全身多个器官 和系统的诊断和治疗，如肿瘤、心血 管、神经系统等，为临床提供多种疾 病的有效诊疗方案。
20世纪70年代，随着间接测量仪器的出现和计算机技术的进步，核医学仪器开始向体内 测量发展，并逐渐应用于肿瘤诊断和治疗。
21世纪初，随着纳米技术和生物技术的发展，核医学仪器进一步发展，出现了分子成像、 纳米探针等新型核医学仪器，进一步提高了诊断的精度和治疗效果。

核医学探测仪器NuclearMedicineInstrumentation课件

核医学探测仪器NuclearMedicineInstrumentation课件
Scanner 机械移动配合逐点打印方式记录 γCamera 一次获得平面静态或动态影像 ECT：Emission computed tomography 发射式计算机断层
•核医学探测仪器
•9
(NuclearMedicineInstrumentation)
Scanner
逐行扫描、探测、 打印记录放射性 信号
•核医学探测仪器
•10
(NuclearMedicineInstrumentation)
Gamma Scintillation Camera
The main instrument for nuclear medicine imaging is the
large field of gamma camera. First developed in 1956 by
Hal Anger this device has become the main imaging tool of
nuclear medicine.
•11
•核医学探测仪器 (NuclearMedicineInstrumentation)
Tomography device
ECT：Emission computed tomography 发射式计算机断层
CT-PET
可配备16排螺旋CT－图像融合
•核医学探测仪器
•20
(NuclearMedicineInstrumentation)
GANTRY RING
可达32环探测器，上万个探测器
•核医学探测仪器
•21
(NuclearMedicineInstrumentation)
PET Brain Metabolism Imaging

核医学仪器及放射防护课件

核医学仪器及放射防护课件

SPECT成像具有操作简便、价格相对较 低和能够反映血流灌注和代谢变化的优 点，因此在心血管、脑和骨关节疾病的
诊断中具有广泛应用。
SPECT成像的基本原理是利用单光子发 射示踪剂，在人体内产生γ射线，通过 探测器测量γ射线的能量和方向，重建
出人体内部的图像。
核磁共振成像技术
MRI成像具有高分辨率、无辐射损伤和非侵入性的优 点，因此在神经系统、骨骼肌肉系统和心血管疾病的 诊断中具有广泛应用。
Hale Waihona Puke 监测治疗效果通过核医学仪器监测治疗 效果，医生可以及时调整 治疗方案，提高治疗效果 。
科学研究
核医学仪器在生物学、医 学、药学等领域的研究中 发挥着重要作用，有助于 推动相关学科的发展。
核医学仪器的分类与特点
核磁共振成像仪
利用磁场和射频波激发原子核，通过测量和解析共振信号进行成像。
正电子发射断层扫描仪（PET）
利用正电子标记的示踪剂进行生物体功能成像。
单光子发射断层扫描仪（SPECT）
利用放射性示踪剂和γ相机进行生理功能成像。
X射线机
利用X射线穿透人体组织，检测异常病变。
核医学仪器的发展历程与趋势
发展历程
从最早的X射线机到现代的核磁共振成像仪和PET、SPECT等 高端设备，核医学仪器经历了漫长的发展历程。
有力保障。
核医学仪器在食品安全检测中也 有广泛应用，如放射性同位素标 记的农药残留检测试剂盒等，有 助于保障食品安全和公众健康。
THANKS
感谢观看
核医学仪器及放射 防护课件
contents
目录
• 核医学仪器概述 • 核医学仪器原理与技术 • 放射防护基础知识 • 核医学仪器操作与安全 • 核医学仪器在医疗领域的应用 • 未来核医学仪器的发展趋势与挑战

核医学仪器设备PPT课件

核医学仪器设备PPT课件
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照相机探头的每个灵敏点探测沿一条投影线ray进来的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
核医学仪器设备
1
第一节 核医学仪器分类及原理
8

三、断层图像的重建
SPECT常用的是 1、滤波反投影法

2、迭代法：核医学图像重建的首选方法。
9

四、仪器性能指标
1、γ相机性能指标：5点 2、SPECT断层性能指标：3点
10
11

主要临床应用
▪ 骨骼显像 ▪ 心脏灌注断层显像


▪ 甲状腺显像
▪ 局部脑血流断层显像 ▪ 肾动态显像及肾图检查 ▪ 阿尔茨海默症早期诊断


1、能峰测定：每日
2、每日均匀性：每日 3、旋转中心校正：定期
19

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
20
21

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
2
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。

医学影像设备学核医学成像设备精选PPT

医学影像设备学核医学成像设备精选PPT
The Father of Emission Tomography
可以认为，没有他的远见，核医学有可能不会发展成为 具有特色的专业。
第一节 概述
Robert Newell
1952年Robert Newell 发明了聚焦多孔准直器；
提出了Nuclear 一词。
第一节 概述
Anger and γ camera
闪烁事件的位置信号P。
闪烁荧光传输到各光 电倍增管的示意图
第二节核医学成像设备的基本部件
定位电路
▪ 在每个光电倍增管的输出端加一个与位置有关的权重 电阻或权重延迟线，每个管输出的信号进行位置权重 ，再利用加法电路和减法电路将所有经过的位置权重 的信号总和，利用比分电路得出这一事件将有的位置
信号P。
↓ 定位电路
↓ 图像处理电路
↓ 显示器
↓ 照相机
第二节核医学成像设备的基本部件
γ射线通过铅准直器孔道投射到晶 体上；
晶体产生的闪烁荧光可同时经光导 传输到所有的光电倍增管上，靠近 荧光点的光电倍增管接收到的光子 多，输出的电脉冲幅度大；
晶体中发生一个闪烁事件就会使排 列有序的光电倍增管阳极输出众多 的幅度不等的电脉冲信号，对这些 信号经过权重处理，就可得到这一
γ照相机的组成：
▪ 准直器（collimator） ▪ 闪烁晶体 ▪ 光电倍增管（PMT） ▪ 预放大器、放大器 ▪ X、Y位置电路 ▪ 总和电路 ▪ 脉冲高度分析器（PHA） ▪ 显示或记录器件等
第二节核医学成像设备的基本部件
核医学成像设备基本部件示意图
患者体内发出的 γ 射线 ↓
准直器 ↓ γ 射线 Na（Tl）晶体 ↓ 闪烁荧光 光电倍增管 ↓ 电流 前置放大器
第二节 核医学成像设备

核医学成像设备课件简版课件

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。

《核医学仪器》课件

放射性粒子植入治疗可用于肿瘤的近距离放射治疗，而放射免疫疗法则利用抗体与 肿瘤抗原的结合，将放射性药物定向作用于肿瘤组织。
这些治疗方法具有创伤小、副作用少等优点，为患者提供了更加安全有效的治疗选 择。
在药物研发中的应用
核医学仪器在药物研发中发挥着关键作用，通过放射性标记技术可以对 药物进行追踪和监测，了解其在体内的分布、代谢和排泄情况。
医学治疗案例
案例二：神经性疼痛治疗
神经性疼痛是一种常见的慢性疼痛，核医学治疗可以提供有效的缓解。医生可以使用放射性药物来破 坏引起疼痛的神经纤维，从而减轻患者的痛苦。核医学仪器在监测治疗效果和调整治疗方案方面具有 重要作用。
药物研发案例
案例一：靶向抗癌药物研发
VS
核医学仪器在靶向抗癌药物的研发过 程中发挥了关键作用。通过放射性标 记技术，研究人员可以追踪药物在体 内的分布和代谢，了解药物与肿瘤的 结合情况，为药物的进一步优化提供 依据。
药物研发案例
案例二：免疫疗法药物研发
免疫疗法是一种新兴的治疗方法，核医学仪器在免疫疗法的药物研发中具有重要 作用。研究人员可以使用核医学仪器来监测免疫细胞在体内的活化和分布，了解 免疫反应的强度和持久性，为药物的研发提供重要的实验依据。
THANKS
感谢观看
02
核医学仪器通过测量放射性物质 的发射、衰变和分布等特性，提 供有关人体生理、病理和药物代 谢等方面的信息。
核医学仪器的发展历程
核医学仪器的发展始于20世纪初， 随着科技的不断进步，核医学仪器经 历了从简单计数器到复杂成像系统的 演变。
近年来，随着计算机技术和数字化技 术的引入，核医学仪器在图像质量、 操作便捷性和智能化等方面取得了显 著进步。
02
核医学仪器的工作原理

《核医学仪器》PPT课件

SPECT的图像是反映放射性药物在体内的断层 分布图
放射性药物能够选择性聚集在特定脏器、组织 或病变部位，使其与邻近组织之间的放射性分 布形成一定程度浓度差
精品文档
（三）SPECT与CT的异同：
精品文档
四、正电子发射型计算机断层仪
(positron emission tomography，PET) （一）探测原理：
精品文档
（二）探测系统：
1、闪烁探头：将光子转换成可见光 锗酸铋(BGO)晶体 硅酸镥(LSO)晶体、硅酸钆(GSO)晶体
精品文档
2、脉冲处理：将探头传过来的电信号转换成时间信号， 经过数字化、常分鉴别器处理后的脉冲信号用于符合电 路信号处理。
低能鉴别器、高能鉴别器 3、符合电路系统：通过符合电路系统处理获得湮灭反应 产生的信号后，就能确定有无正负电子符合事件发生。
精品文档
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。 同一幅图像既有精细的解剖结构又有丰富生理、
生化分子功能信息。 可用于肿瘤诊断、治疗及预后随诊全过程。 高灵敏度，高特异性，高准确性。 PET、CT单独能实现的，PET/CT一定能实现；
PET/CT能实现的， PET或CT单独不一定能实现。
三维采集：取消环间隔，在所有的环内进行符合计算 计数率高，散射严重，分辨率低。
精品文档
PET系统流程图：
回旋加速器
产生同位素
化学合成同位素示踪剂
PET扫描器
注入人体
进行PET扫描
采集得到投影原始数据
重建获得浓度分布图像
动态建模及功能图像生成算法
计算机系统
获得功能图像
精临品文床档分析诊断
（四）校正技术：

核医学仪器与方法 ppt课件


ppt课件
21
一、 基本结构
1.3 光电倍增管（PMT）
基本结构
ppt课件
22
一、 基本结构
1.3 光电倍增管（PMT）
基本结构
ppt课件
23
一、 基本结构
基本结构
1.4预放大器 预放大器对PMT输出脉冲作初步放大，同时匹配PMT
与后续电路之间阻抗，以便系统对该脉冲的进一步处理。 PMT与预放大器之间接有一只电容C，起到隔离高压作用。 由于PMT输出脉冲幅度很小，为了减小外界干扰，预放大 器通常安装在紧靠PMT管座的上方。经过预放大器后脉冲 有一定幅度，再通过线路送到线性放大器。
ppt课件
14
一、 基本结构
基本结构
1.2 碘化钠（铊）（Nal(Tl)）晶体探测器 增加晶体厚度可增加γ 射线被完全吸收的概率，因此
提高探测灵敏度。然而也同时增加多次康普顿散射的概率， 导致γ 射线X-Y坐标作用点错位，降低成像分辨率。基于 这一原因， γ 相机采用较薄的Nal(Tl)晶体。但由于许多 γ 射线会穿透晶体，不能于晶体发生相互作用，降低了成 像灵敏度，这一问题在高能核素成像时，如18F，变得更 为突出。目前能够进行高能核素成像的γ 相机多采用5/8 英寸晶体，以获得较高的灵敏度，同时又保证低能核素成 像的分辨率。
ppt课件
2
一、 基本结构
基本结构
ppt课件
3
一、 基本结构
基本结构
如γ 相机原理框图， γ 相机通常由以下主要部分组成： 准直器，探测器（晶体），光电倍增管（PMT），预放 大器，放大器，脉冲高度分析器（PHA），X、Y位置 电路、总和电路，以及显示或记录器件。带有计算机的 γ 相机还有模/数（A/D）转换器和数字计算机。探测 器，PMT、放大器、X、Y位置电路和总和电路组装在 一个单元中，称为γ 相机探头。探头被安装在支架上， 通过开关控制上下移动和转动，以便对准患者的检查部 位。

核医学概论核医学仪器ppt课件


三、核医学仪器
• 探头（辐射探测器）：利用射线和物质相互 作用产生的各种效应将射线的辐射能转变为 电子线路部分能处理的电信号。
• 电子学单元：根据不同的测量要求和探测器 的特点而设计的分析和记录电信号的电子测 量仪器。
• 数据处理系统（附加部件）：按不同的检测 目的和需要而配备的计算机数据处理系统、 自动控制系统、显示系统和储存系统等。
三、核医学仪器
核探测仪器的种类
按照测量 原理分
• 电离探测仪（ionization detector）
• 闪烁探测仪（scintillation detector）
按用途分
• 显像仪器（γ 相机、SPECT、 SPECT/CT、PET、PET/CT、PET/MR）
• 功能测定仪器
• 体外样本测量仪器
核医学的发展历史与现状
SPECT/CT
PET/CT
（3） SPECT与γ 相机的机架、扫描 床与图像处理计算机系统
显示记录装置 由脉冲高度分析器输出的信号进入显示
记录系统，显示记录系统主要有： 定标仪、计数率仪、显像仪器组成。
2、SPECT与γ 相机工作原理
NaI晶体 光电倍增管（PMT） 前置放大器
经过放大到几伏至几十 伏，才能触发电子测量 仪器而被记录下来。
（2） SPECT与γ 相机的电路
定位电路和能量电路 在晶体中发生一个γ 闪烁事件，就会使排
列有序的光电倍增管阳极端输出众多幅度不等 的电脉冲信号，对这些信号经过一系列分析电 路的权重处理，就可以得到这一闪烁事件的位 置信号和能量信号，在显示屏的相应位置上出 现一个荧光信号，荧光的亮度与射线能量大小 成正比。
三、核医学仪器
1、SPECT与γ 相机结构 自1957年Anger研制出第一台γ 照相机以来，
  1. 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. 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. 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)。
? （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、计算机
7
? 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。
8
? 三、断层图像的重建 ? SPECT常用的是 ? 1、滤波反投影法 ? 2、迭代法：核医学图像重建的首选方法。
9Leabharlann ? 四、仪器性能指标 ? 1、γ相机性能指标：5点 ? 2、SPECT断层性能指标：3点
10
5
第二节 SPECT 与γ照相机
? 一、仪器组成 ? SPECT与γ照相机系统均由软件及硬件系统组成。 ? 硬件系统由探头、电子线路部分、机架、扫描床及计算
机组成。 ? 软件系统由采集软件、矫正软件、图像处理器软件及显
示软件等组成。
6
? 1、SPECT与γ照相机的探头：核心部分，探测从给人体发出的γ射线。 探头由准直器、晶体、光电倍增管组成。
核医学仪器设备
1
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
2
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：
3
? 2、射线探测基本构成 ? （1）、探头：利用射线和物质相互作用产生的各种效应，将射线
的辐射转变为电信号。 ? （2）、电子线路部分：对探头输出电信号进行处理 ? （3）、各种附加部件：按照需要、目的配备的数据处理系统、自
动控制系统、显示系统等
4
? 3、探测的工作原理 ? （1）、闪烁探测 ? （2）、气体电离探测 ? （3）、半导体探测 ? （4）、感光效应 ? （5）、热释光剂量仪
? （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。