核醫(yī)學入門知識

1、元素：質(zhì)子數(shù)相同的一類原子稱為一種元素。核素：質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)相同，并處于相同能量狀態(tài)的原子核。同位素：質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的元素互稱為同位素。同質(zhì)異能素：質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)相同，但核處于激發(fā)態(tài)的元素稱為其基態(tài)原子核的同質(zhì)異 能素。放射性衰變：放射性原子核自發(fā)放出a或6等粒子而變成另一種原子核的過程，或者自發(fā) 放出Y射線而躍遷到低能級的過程。根據(jù)放出射線的種類，放射性衰變可分為a衰變，6衰 變，和Y躍遷。湮滅輻射：6+粒子（正電子）只能存活極短的時間，它的射程僅12mm，當它被物質(zhì)阻止 而失去動能時，將和物質(zhì)中的負電子結(jié)合而發(fā)生湮滅輻射，在二者湮滅的同時，失去它們的 全部質(zhì)量。轉(zhuǎn)變成兩個方

2、向相反，能量均為511KeV的y光子，這個過程稱為正電子湮滅輻 射。韌致輻射：快速電子通過物質(zhì)時，在原子核電場作用下，急劇減低速度，電子的一部分或全 部動能轉(zhuǎn)化為連續(xù)能量的X線激發(fā)出來這種現(xiàn)象稱為韌致輻射。半衰期：放射性原子核的 數(shù)目衰變掉原來一半所需的時間?；疃龋阂粋€放射源在單位時間內(nèi)發(fā)生衰變的原子核數(shù)目為它的放射性活度。即：核衰變數(shù)目 /單位時間國際單位：貝克勒爾（Bq ）: 1Bq = 1個核衰變/sec（ dps ）常用單位：居里（Ci）1Ci = 3.7 x1010Bq毫居（mCi）1mCi = 3.7 x107Bq = 37MBq輻射防護的三項基本原則：1、實踐的正當化：要求產(chǎn)生電

3、離輻射的實踐給個人或社會帶來的利益大于代價。2、防護的最優(yōu)化：在產(chǎn)生輻射的實踐中盡可能用最小的代價獲得最大的凈利益，避免一切 不必要的照射，并使必要的照射保持在可以達到的最低水平。3、個人劑量限制：在實施上述兩項原則的前提下要保證操作人員的個人劑量當量不超過個 人的限值。輻射防護的基本措施：1、外照射防護的3項基本措施（1）時間防護外照射的累積劑量與照射時間成正比。因此要求在保證工作質(zhì) 量的前提下盡量縮短放射性操作時間。（2）距離防護點狀放射源在周圍空間產(chǎn)生的輻射劑量率與距離的平方成反比，因此在進行放射性操作時，盡量與放射源拉開距離，或采用長柄機械手，機械手，遙控（3）屏蔽防護在輻射源與操作者

4、之間設(shè)置屏障，吸收部分射線能量，以減低人體的受照劑量。實際工作中要根據(jù)射線的種類和能量選擇不同的屏蔽材料，防護Y射線和 x射線采用鉛、鐵、水泥等重元素物質(zhì)，防護6射線用鋁、有機玻璃或塑料等輕元素物質(zhì)。 屏蔽可以根據(jù)需要做成不同的形式，如固定式和移動式，也可以做成鉛磚或鉛玻璃屏蔽一級 鉛眼鏡鉛圍裙等。2、內(nèi)照射防護：內(nèi)照射防護的目的是防止放射性物質(zhì)通過呼吸道、消化道、皮膚、傷口、 進入人體。因此放射性工作場所應(yīng)根據(jù)工作性質(zhì)和級別配備相應(yīng)的個人防護用品，工作人員 必須會正確使用個人防護用品。嚴禁用嘴吸吮放射性移液管，皮膚損傷者應(yīng)暫停放射性操作， 離開工作場所前要有效清洗手部和可能被污染的身體部位。

5、閃爍探測器的結(jié)構(gòu)與原理：由閃爍體+光收集部件+光電倍增管組成。入射粒子打到閃爍體上引起閃爍體中原子激發(fā)，原子退激發(fā)出熒光。熒光通過光收集部件進 入光電倍增管并照射到光陰極上，光陰極受照射后發(fā)生光電效應(yīng)發(fā)出光電子。光電子經(jīng)光電 倍增管中各級的倍增作用，逐級放大，最后在光電倍增管陽極產(chǎn)生一個負脈沖，該脈沖的幅 度的大小正比于入射線的能量，脈沖數(shù)量的多少正比于射線強度。準直器：分類按性能分為高靈敏（孔徑大）、高分辨（孔徑?。?、通用型。按探測能量分為：低能、中能、高能。按形狀分類：單針孔型、平行多孔型、發(fā)散孔型、聚焦孔型。特點：針孔 探測的靈敏度與距離的平方成反比，分辨率隨距離增加而變壞?？讖皆叫》直?/p>

6、 率越好，常用于小臟器顯像。距離越近，成像越大。平行孔有均勻的時間響應(yīng)。圖像大小與距離無關(guān)，分辨率與孔徑有關(guān)。發(fā)散孔可擴大視野10%-20%。用于大器官顯像和全身掃描，靈敏度和分辨率比平行孔差。 距離越遠，視野越大。聚焦孔與針孔類似，但靈敏度高（多孔），對深部病變有較高的分辨率。關(guān)系：準直器孔 數(shù)越多，孔徑越小，分辨率越好，但靈敏度降低。單道脈沖幅度分析器（濾波電路）：用來選擇一定幅度的脈沖，濾除非指定幅度的脈沖。功能：（1）用于能譜測量（spectrum measurement）（2）用于濾除熱噪聲及散射線（低能本底一低幅度的脈沖）及來自宇宙射線的外源本底（高能 本底一高幅度的脈沖。SPEC

7、T重建算法：濾波反投影法（filtered back projection,FBP）適用于要求完整的投影數(shù)據(jù)， 適用于完全角度的圖像重建。像素（pixel）：構(gòu)成影像的最小單位。圖像分辨率（圖像解析度）：一幅圖像中的像素個數(shù)。圖像融合就是不同圖像之間的空間配準和疊加，這些圖像經(jīng)過必要的交換處理，使它們的空 間位置，空間坐標達到匹配。圖像融合技術(shù)發(fā)展可分為三個階段：1.原始階段；2.軟件融合階段；3.設(shè)備整合階段；圖像融合的分類：單模融合：是指將同一種影像學的圖像融合，被融合的兩組圖像是由同一種設(shè)備獲得的； 多模融合:是指將不同影像技術(shù)的圖像進行融合，融合的兩組圖像來源不同種類的成像設(shè)備; 模板

8、融合：將病人圖像與模板圖像融合；SPECT測量指標：衰變率：某單位時間的衰變數(shù)（dpm、dps ）。發(fā)射率=衰變率。本底計數(shù)（background count）：無待測樣品時的計數(shù)。計數(shù)率：脈沖數(shù)/時間探測效率：探測效率：探測到的脈沖數(shù)/表面接受的總粒子數(shù)分辨時間：一次計數(shù)后的失效時間FWHM: full width at half maximum 半高全寬。SPECT的性能指標及質(zhì)量控制：能量分辨率：相機精確確定光子能量的能力，UFOV（有效視野）內(nèi)能量響應(yīng)曲線的FWHM占 目標能量的百分比。數(shù)值越小越好。影響因素（各個PMT的不一致、晶體的性能、PMT與 晶體耦合是否良好）?？臻g分辨率：能

9、分辨出兩點源或線源間的最小距離。影響因素：準直器-孔數(shù)多，孔徑小，厚：好晶體種類、厚度：NaI（Tl）薄光電倍增管的數(shù)量-越多越好電路-信號處理方法散射-通過能量分辨率影響靈敏度：對單位活度源相機可以測得的最大計數(shù)。單位：count/min/Rci；數(shù)值越大越好 影響因素：與空間分辨率相同但作用相反。一般約為200Counts/Min/uCi均勻性：描述探 頭全視野內(nèi)對均勻分布的放射源影響的差異。影響因素：PMT性能不一致，空間線性變壞，晶體性能變差和損壞，能量窗的漂移，機器 未穩(wěn)定等。一一是一個綜合因素的表現(xiàn)。線性：反映Y光子位置幾何畸變的程度的參數(shù)。影響因素：光電倍增管的增益漂移、位置計算

10、等電路的線性。線性不好會明顯表現(xiàn)在均勻性 變差。線性校正對修正較差的均勻度有重要意義。SPECT的校正：衰減校正、散射校正、旋轉(zhuǎn)中心校正、檢查患者移動的校正。PET的每個探 頭在探測一個光子事件時都會產(chǎn)生一個定時脈沖。這些脈沖被結(jié)合到符合電路中，如果脈沖 落到一個很短的時間窗內(nèi)，就認為是符合。每個符合事件都被賦予一個連接兩個相關(guān)探頭的 響應(yīng)線（LOR）。通過這種方式可以從探測的射線得到位置信息而無需物理準直器。通常稱 之為電子準直。主要有2個優(yōu)點：改進了點源響應(yīng)函數(shù)的靈敏度和均勻性。PET中的符合事件：真符合：當來自于一個湮滅事件的兩個光子被符合探頭探測時則為真符合。這時兩個光子被 探測到之前沒有與物質(zhì)發(fā)生任何形式的作用，并且在符合時間窗內(nèi)沒有其他的事件被探測