核物理仪器药物省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、核医学核医学总论吕中伟吕中伟第1页问答题?问答题?核医学?核医学?放射性核素显像?放射性核素显像?物理半衰期?物理半衰期?放射性活度?放射性活度?电离?电离?淹没辐射?淹没辐射? 13122236471第2页核物理基础核物理基础(复习)(复习) 13122236471第3页基本概念基本概念原原 子子(质子(质子(质子(质子+中子中子中子中子+电子)电子)电子)电子)组成元素最基本单位组成元素最基本单位组成元素最基本单位组成元素最基本单位原子核原子核 原子核由质子和中子组成原子核由质子和中子组成原子核由质子和中子组成原子核由质子和中子组成第4页基本概念(基本概念(1):):XX元素符号元素符号元
2、素符号元素符号A A 原子质量数;原子质量数;原子质量数;原子质量数;ZZ质子数;质子数;质子数;质子数;NN中子数中子数中子数中子数元素元素第5页基本概念(基本概念(2):):核核 素素 每种元素有若干核素每种元素有若干核素 稳定性核素稳定性核素 放射性核素放射性核素同位素同位素同质异能素同质异能素 元素元素第6页同同 位位 素素第7页核衰变方式核衰变方式(放射性衰变)(放射性衰变)衰变衰变 衰变(衰变(-)电子俘获电子俘获(EC)。)。衰变衰变:激发态原子,经过放出激发态原子,经过放出光子而回到光子而回到基态这个过程称基态这个过程称辐射辐射(诊疗)。(诊疗)。第8页核医学仪器核医学仪器 1
3、3122236471第9页第一节第一节 放射性探测仪器基本结放射性探测仪器基本结构及其工作原理构及其工作原理第10页1.放射性探测器基本结构放射性探测器基本结构射线探测器射线探测器闪烁探测器闪烁探测器闪烁体闪烁体光电倍增管光电倍增管前置放大器前置放大器脉冲分析与统计装置脉冲分析与统计装置第11页2.基本原理基本原理射线与物质相互作用为基础射线与物质相互作用为基础 电离作用电离作用 荧光现象荧光现象 感光作用感光作用 第12页基本原理基本原理探测到射线能量探测到射线能量-电能、光能(测电能、光能(测定放射性核素活性、能量和分布定放射性核素活性、能量和分布反应射线能量和活度反应射线能量和活度第13
4、页第14页电离探测器电离探测器第15页闪烁探测器闪烁探测器第16页射线探测仪器射线探测仪器闪烁体闪烁体闪烁体闪烁体(Scintillator)光导光导光导光导(Light guide)光电倍增管光电倍增管光电倍增管光电倍增管PMPM(Photomultiplier)相关电路和外围屏蔽固态固态固态固态无机无机无机无机晶体晶体晶体晶体NaIZnSCsI有机有机有机有机晶体晶体晶体晶体塑料塑料液体液体液体液体溶溶剂剂闪烁剂闪烁剂闪烁剂闪烁剂烷基苯类烷基苯类醚类醚类吸收能量吸收能量发射特征光谱光子发射特征光谱光子发光效率高发光效率高第二闪烁剂第二闪烁剂第17页第二节第二节放射性计数类型仪器放射性计数类
5、型仪器第18页闪烁计数器闪烁计数器第19页第20页液体闪烁计数器液体闪烁计数器第21页放射性活度计放射性活度计第22页污染监测仪污染监测仪第23页个人计量仪个人计量仪第24页多功效射线测量仪多功效射线测量仪第25页第三节第三节脏器功效监测仪器脏器功效监测仪器第26页甲状腺功效测定仪甲状腺功效测定仪第27页肾功效仪肾功效仪第28页第四节第四节脏器显像仪器脏器显像仪器第29页一、r摄影机r摄影机主要由闪烁探头、电子线路、显示统计装置及数据处理系统组成r摄影机采取整块大面积NaI晶体,经过光电倍增管阵列来测量入射r射线,并经过电子线路计算出r射线坐标和能量,然后在计算机荧光屏上显示出来。第30页SP
6、ECT:Single photon emission computerized tomography单光子发射型计算机断层显象仪。PET:Positron emission tomography 正电子发射型计算机断层摄影仪。第31页r相机和SPECT原理:人体内放射性核素 人体 准直器 PMT 放大器(位置信号和能量信号)处理 显示(数、线、图)第32页闪烁探测器闪烁探测器第33页r摄影机第34页二、单光子发射型计算机断层扫描二、单光子发射型计算机断层扫描仪(仪(SPECT)SPECT是在一台高性能是在一台高性能r摄影机基础上增摄影机基础上增加了探头旋转和图像重建计算机软件,使加了探头旋转和
7、图像重建计算机软件,使探头能围绕躯体旋转探头能围绕躯体旋转360或或180度,从多度,从多角度、多方位采集一系列平面投影像。角度、多方位采集一系列平面投影像。取得横断面、冠状面和矢状面断层影像。取得横断面、冠状面和矢状面断层影像。第35页单探头SPECT第36页双探头SPECT第37页三探头SPECT和双探头SPECT第38页三探头三探头SPECT第39页符合线路符合线路SPECT第40页SPECT 与 X线CT相同:图象重建,X线CT研制早期应用 是同位素而不是X射线。不一样:射线种类:X射线、r射线 射线入射方式:(透 射、发射)图象性质:解剖图象 功效图象(代谢、摄取)第41页SPECT
8、/CT 含有含有r摄影机和摄影机和CT双重功效,一双重功效,一次显像可得到次显像可得到SPECT、CT及二者及二者融合图像融合图像。第42页SPECT/CT第43页SPECT数据采集1.单核素或多核素采集2.采集类型(1)静态采集(2)动态采集(3)门控采集(4)全身扫描采集(5)断层采集第44页SPECT图像处理图像处理滤波反投影法滤波反投影法迭代重建迭代重建第45页三、正电子发射型计算机断层三、正电子发射型计算机断层(PET及及PET/CT)也称也称“活体生化显像活体生化显像”PET是当前全部影像技术中最有前途影像是当前全部影像技术中最有前途影像技术之一,是核医学发展里程碑技术之一,是核医
9、学发展里程碑。第46页PET(正电子发射计算机断层显像)正电子发射计算机断层显像)正电子和物质中正电子和物质中电子发生湮灭反应,电子发生湮灭反应,产生两个能量均为产生两个能量均为511keV光子,它光子,它们在一条直线上反方们在一条直线上反方向发射。向发射。第47页原理原理当两个光子同时被两个相对探头探测到时,被作为一个符合信号。此为电子准直。图中所表示为一卵巢癌患者发生肺转移图中所表示为一卵巢癌患者发生肺转移第48页PET采集计数类型采集计数类型1.单个计数单个计数2.真符合与随机符合真符合与随机符合3.散射符合散射符合第49页PET采集方式采集方式发射扫描发射扫描透射扫描透射扫描第50页P
10、ET图像重建图像重建滤波反投影法滤波反投影法有序子集最大期望值法有序子集最大期望值法第51页PET/CT及及PET/CT图像融合图像融合PET/CT是将正电子发射断层显是将正电子发射断层显像像PET和和CT组成一体化无创性组成一体化无创性影像检验设备。影像检验设备。第52页PET/CT第53页第54页专为小动物研究而设计,分辨率大大提升第55页第五节第五节 其它类型放射性探测仪器其它类型放射性探测仪器第56页骨密度仪骨密度仪第57页前列腺增生治疗器前列腺增生治疗器第58页第59页放射性药品放射性药品 13122236471第60页放射性药品定义:放射性药品定义:放射性药品为含有放射性核素供医学
11、诊疗放射性药品为含有放射性核素供医学诊疗和治疗用一类特殊药品。和治疗用一类特殊药品。无机化合物:无机化合物:NaNa131131I I、3 3H H2 2O O、99m99mTcOTcO4 4有机化合物:有机化合物:99m99mTc-MIBITc-MIBI、1818FDGFDG131131I I、99m99mTc-Tc-树脂和陶瓷微球树脂和陶瓷微球生物活性物质:生物活性物质:131131I I、99m99mTc-Ag-Ag Tc-Ag-Ag 99m 99mTc-RBC-WBCTc-RBC-WBC、NDANDA、RNARNA第61页放射性药品特点放射性药品特点:应用化学量很小。无化学危害。应用化
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