北大医学院继教核医学仪器褚玉.doc

1、第二章 核医学仪器【学习目标】1. 熟悉核医学核医学常用仪器的分类。2. 了解照相机、SPECT、PET的基本结构及工作原理。3. 了解甲状腺功能测定仪、肾图仪的基本结构及原理。4了解其他核医学常用仪器的应用。【内容要点】1. 核医学常用仪器的分类: 显像仪器、脏器功能测定仪器、体外样本测量仪器、辐射防护仪器和放射性核素治疗仪器等，其中显像仪器是最重要的组成部分。2照相机、SPECT、PET的基本结构有准直器、NaI（Tl）晶体、光导、光电倍增管矩阵、位置电路、能量电路、显示系统和成像装置等。3照相机、SPECT、PET的基本工作原理：准直器选择性的允许光子通过，到达晶体。光子与晶体作用后产生

2、荧光光子，光子被光电倍增管吸收，转换成电子再经过放大，形成电脉冲信号，显示及成像系统记录大量的闪烁光点，构成图像。【习题】一、名词解释1SPECT2PET3符合线路SPECT4超高能准直器正电子显像5异机图像融合6同机图像融合7活度计8个人剂量监测仪9小动物PET10甲状腺功能仪二、中英文互译1图像融合2衰减校正3辐射探测器4annihilation radiation 5filtered back-projection6dose calibrator三、单项选择题1有关核医学仪器，不正确的描述是 A是核医学工作必不可少的条件 B包括显像仪器、脏器功能测定仪器、体外样本测量仪器、辐射防护仪器和

3、放射性核素治疗仪器等。C显像仪器是最重要的核医学仪器DSPECT是目前最先进的显像仪器 12 有关核探测器的描述，正确的是A基本原理建立在射线与物质的相互作用基础上B放射性自显影技术依据荧光现象而建立C放射性探测仪器按原理可分闪烁探测仪和感光探测仪D表面沾污监测仪属于闪烁探测仪3 有关准直器，下列描述不正确的是A置于病人与晶体之间B垂直进入准直器的射线才能被晶体探测到C大部分光子能进入准直器作为显像信号D作用是保证照相机的分辨率和定位的准确4 关于照相机晶体，描述正确的是A薄晶体可提高照相机的分辨率B薄晶体也可提高照相机的探测效率C高能射线适合用薄晶体、D低能射线适合用厚晶体5有关SPECT的

4、成像原理,不正确的是ASPECT的图像反映了放射性药物在体内的分布B放射性药物中的射线具有穿透性C仪器能在体外探测到放射性浓度差D能反映脏器、组织或病变的功能变化，但不能显示解剖结构6有关SPECT的描述，正确的是A中文称为正电子发射型计算机断层仪B是目前最先进的核医学显像仪器C接受光子而成像D只能进行静态、动态和全身显像 7关于符合线路SPECT的描述,正确的是A由双探头SPECT系统、符合探测技术和衰减校正装置构成B必须配置超高能准直器C仅对两个光子中的一个进行单光子探测D可进行18F、11C、15O、13N等成像8有关超高能准直正电子显像的描述，正确的是A探测正电子湮灭辐射产生的两个51

5、1keV光子中的一个B探测正电子湮灭辐射产生的两个511keV光子中的两个C对判断心肌存活以及脑功能有较大临床价值D在我国临床使用较普及9有关PET的描述,不正确的是A是核医学科目前最先进的显像仪器B能反映人体生理、生化代谢变化C将影像检查技术提高到了分子水平D图像清晰，可替代其他影像检查10关于核医学的图像融合技术，不正确的描述是：A将来自相同或不同成像方式的图像进行变换处理B包括异机图像融合和同机图像融合C实现了解剖结构影像与功能/代谢/生化影像的实时融合D同机融合因显像时间缩短因而准确性和精确性欠佳11关于功能测定仪，正确的是A是利用放射性核素示踪技术做脏器功能检查的仪器B通常需要在手术

6、中直接进行测定C常用的有甲状腺功能测定仪、肾图仪、手持式探测仪等D主要分析脏器的静态功能 12有关辐射防护仪器,不正确的是A表面污染监测仪主要用于检测工作人员的体表和衣物有无放射性污染B工作人员进行放射性药物操作后应采用表面污染监测仪检测C个人剂量监测仪有便携式、 固定式两种D个人剂量监测仪是用于测量个人接受外照射剂量的仪器四、多选题(可有多项选择)1下列哪些是核医学显像仪器A照相机BSPECTCPETDPET/CTECT2下列哪些是核医学功能测定仪A甲状腺功能测定仪B肾图仪C局部脑血流测定仪D射线肺密度仪E心功能测定仪3下列哪些核医学仪器主要用于放射防护监测A表面污染监测仪B铅屏风C个人剂量

7、笔D活度计E手持式探测仪4以下描述正确的是A核医学最基本的显像仪器是照相机B核医学最常用的显像仪器是是SPECTC核医学目前最先进的显像仪器是SPECT/PETD三甲医院必配的核医学仪器是PETE国家规定的核医学科唯一强制检定的核医学仪器是PET/CT5以下描述不正确的是:A照相机可进行静态和动态显像,但不能进行全身显像BSPECT能进行静态、动态，全身和断层显像C符合线路SPECT也称为SPECT/PETD专用的超高能准直器常用于肿瘤显像EPET可进行定性及定量分析6关于符合探测正电子显像，正确的描述是A采用双探头符合探测模式B同时采集湮灭辐射产生的两个方向相反的511keV光子C需要配置超

8、高能准直器D在人体中空间分辨率可达4.5mmE需要进行衰减校正提高图像质量7关于SPECT/PET与PET的比较，下列哪些不正确ASPECT/PET与PET均采用符合探测原理BSPECT/PET在空气中的分辨率可达4.5mm,与PET接近CSPECT/PET兼备单光子和18F正电子成像DPET只能进行18F正电子成像ESPECT/PET和PET均能进行快速动态显像8 PET的探头包括下列哪些部分 A晶体B机械准直器C光电倍增管D高压电源E计算机数据处理系统9 关于PET的描述正确的是A比SPECT分辨率高,灵敏度低B常用的发射正电子的核素为人体生命元素C能反映人体的生理、生化代谢水平DPET/

9、CT实现了衰减校正及同机图像融合，可同时获得功能与解剖信息E小动物PET主要用于动物疾病的早期诊断10以下描述正确的是:A肾图仪是一种显像仪B甲状腺功能仪主要进行甲状腺摄碘功能测定C肾图曲线是时间-放射性活性曲线D肾图检查需要记录两侧肾图曲线，耗时较长 11影响活度计测定结果的因素有:A样品在测量井中高度B样品的体积C本底、污染及屏蔽D待测核素的电离电流E电压的高低12关于手持式探测仪，以下哪些描述是正确的：A探测原理与活度计相同B射线的强弱可通过声音大小和计数高低来确定C主要用作肿瘤手术中转移的前哨淋巴结的探测D术前需静脉注射放射性药物E术中手持式探测仪需贴近组织进行测定五、填空题1_是核医

10、学的基本组成部分，在核医学工作中必不可少。核医学常规仪器包括_、_、_、_和_等，其中_是最重要的组成部分。2核探测仪器的基本原理是建立在_与_相互作用的基础上，其探测和测量辐射的机制主要是利用_效应，主要是_、_和_。3放射性探测仪器主要由_、_和_等三部分组成。4放射性探测仪器按探测原理可分为_和_两大类，前者包括_、_、_等，后者按用途又可分为_、_和 _以及少数_。5_是核医学最基本的显像仪器，_是临床核医学最常用的显像仪器，_是目前核医学领域最先进的显像仪器。6照相机探测接收人体内的放射性核素发出的_射线，入射的射线能量经_转换成荧光光子，荧光光子再被_吸收后转换成电子形成电脉冲信号

11、，信号分析及数据处理系统最后记录并形成_。_，7SPECT中文全称为_。8PET中文全称为_。9照相机可以完成各种脏器的_、_和_像；SPECT借助计算机处理系统经影像重建组合获得_影像。10SPECT与CT探测的射线来源不同，SPECT接受的_射线是由_发射出来的，为_型CT，反映的是器官组织的_状况，而X线CT是穿透成像，为_型CT，主要反映器官的_状况。11将核医学的_图像与CT、MRI的_图像进行配准，称为_，有_和_，为病变的诊断提供了有用的检查手段，是医学影像发展的新亮点。12SPECT/PET在电子符合时间窗的控制下，正电子_产生的两个方向_的511keV的_进行符合探测成像。1

12、3PET可进行静态、动态及断层显像，并能进行_分析，是_、_和_疾病诊断与研究的重要设备；可进行_、_和氨基酸代谢显像，临床最多用的是_显像，可从_水平反映人体的代谢状况，对疾病作出早期诊断。14常用的核医学功能测定仪有_、_、_、_、_和_等。15_是国家规定的核医学科唯一强制检定的计量工具，主要用于测量_所含的_。16_和_是用于测量放射性工作场所和实验室工作空间，以及工作人员体表、衣物表面的放射性污染的监测，佩带在人体适当部位的_是用于测量个人接受_的仪器。六、问答题1简述SPECT的工作原理。2简述SPECT的成像特点。3简述SPECT/PET的特点。4简述PET的特点。 核医学仪器参

13、考答案一、名称解释1SPECT：中文全称为单光子发射型计算机断层扫描仪，是目前核医学科最常 用的显像仪器。2. PET：中文全称为正电子发射型计算机断层扫描仪，是目前核医学领域最先进的显像仪器。3符合线路SPECT：用双探头符合探测技术对正电子湮灭辐射产生的两个方向相反的511keV 光子进行符合探测成像，称为符合线路SPECT，又称SPECT/PET。4超高能准直器正电子显像：采用1英寸晶体切割技术，配置超高能准直器，探测正电子湮灭辐射产生的两个511keV 光子中的一个，是一种单光子显像，主要用于心梗塞病人判断心肌是否存活。5异机图像融合：是利用计算机软件将各自独立获得的PET或SPECT

14、图像与相同部位的CT或MRI图像进行配准融合，操作较烦琐，准确性和精确性欠佳。6 同机图像融合：在同一仪器上分别采集PET与CT或SPECT与CT两种图像，然后对同一部位的两种图像进行融合，准确性和精确性较高。7活度计：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。8个人剂量监测仪是用来测量个人接受外照射剂量的仪器，其射线探测器部分体积较小，可佩带在人体的适当部位。包括胶片剂量监测计和热释光剂量监测计。9小动物PET：专门用于小动物显像的PET扫描仪，用于小动物科学实验。10甲状腺功能测定仪：主要用于甲状腺功能的测定和诊断，是用放射性碘作示踪核素检查甲状腺生理功能的装置，又

15、称为甲状腺吸碘率测定仪。二、中英文互译1image fusion2attenuation correction3radiation detector4湮灭辐射5滤波反投影技术6活度计三单项选择题1. D 2. A 3. C 4. B 5. D6. C 7. A 8. A 9. D 10. D11.A 12.C四、多项选择题1. ABCD 2. ABCDE 3. AC 4. AB 5. AD6. ACE 7. DE 8. ACD 9. BCD 10. BC11. ABCD 12. BCE五、填空题1. 核医学仪器 显像仪器 脏器功能测定仪器 体外样本测量仪器 辐射防护仪器 放射性核素治疗仪 显像

16、仪器。2. 射线 物质 电离作用 荧光现象 感光作用3. 辐射探测器 电子学元件 数据处理系统4. 电离探测仪 闪烁探测仪 辐射剂量监测仪 表面污染监测仪 放射性活度测量仪 放射性核素显像仪 脏器功能测定仪 体外样本测量仪 放射防护仪5. 照相机 SPECT PET6. 晶体，光电倍增管 图像7. 单光子发射型计算机断层扫描仪8. 正电子发射型计算机断层扫描仪9. 静态 动态 全身 断层10 体内 发射 功能代谢 穿透 解剖形态。11功能代谢 形态解剖 图像融合 异机融合 同机融合12湮灭辐射 相反 光子13定量分析 肿瘤 神经 心血管 葡萄糖代谢 脂肪酸代谢 葡萄糖代谢 分子14. 甲状腺功

17、能测定仪 肾图仪 多功能测定仪 心功能测定仪 局部脑血流测定仪 射线肺密度仪 15. 活度计 放射性药物或试剂 放射性活度 16. 表面污染监测仪 工作环境剂量监测仪 个人剂量监测仪 外照射剂量 六、问答题1. SPECT工作原理是利用引入体内的放射性核素发出的射线经碘化钠晶体产生荧光，荧光光子再与光电倍增管的光阴极发生相互作用，产生光电效应。光电效应产生的光电子经光电倍增管的打拿极倍增放大后在光阳极形成电脉冲，其经过放大器放大成形，在经过位置计算电路形成X、Y位置信号。各个光电倍增管输出信号之和为能量信号Z。X、Y信号经处理后加入显示器偏转极，Z信号加入启挥极，从而在荧光屏上形成闪烁影像。利

18、用滤波反投影方法，借助计算机处理系统可以从一系列投影影像重建横向断层影像，由横向断层影像的三维信息再经影像重建组合获得矢状、冠状断层或任意斜位方向的断层影像。2. SPECT的图像是反映放射性药物在体内的分布图，放射性药物聚集在特定脏器、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的浓度差，而放射性药物中的放射性核素可发射出具有一定穿透力的射线，SPECT在体外探测、记录到这种放射性浓度差，从而显示出脏器、组织或病变部位的形态、位置、大小以及脏器功能变化。3. 应用双探头符合探测技术的SPECT，既可以做常规的SPECT，又可以对正电子湮灭辐射产生的两个方向相反的511keV 光

19、子进行符合探测成像，被称为双探头符合线路SPECT或SPECT/PET。它主要由可变角双探头SPECT系统、符合探测技术和衰减校正装置构成。由于取消了机械准直器后其符合探测的灵敏度提高了1000倍，使得采集信息量明显增加，系统空间分辨率在空气中可达到4.5mm，和专用PET比较接近，兼备单光子和T1/2较长的正电子18F断层成像，具有一机两用的功能，目前在国内应用较多。4.正电子发射型计算机断层仪（PET）的临床应用是核医学发展的一个重要里程碑。PET是当前所有影像中最有前途的技术之一。PET不仅无创伤地打开了人们探讨大脑奥秘的窗口，而且在人体其他器官，如心、肺等进行了成功应用。在许多疾病发生、发展过程中，生理和生化指标变化早于病理和解剖变化。PET的优势就在于它使用的放射性核素（11C、15O、13N、18F）是人体的基本组成元素。这些核素在研究人体生理、生化代谢方面起到非常重要的作用。近年来，以PET为基础添加CT成像系统的PET/CT，实现衰减校正和同机图像融合，将机体待检部位的功能代谢信息和精确解剖定位信息有效整合，进一步提高了诊断的灵敏度和精确度。