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1、第九章核醫(yī)學影像設備與應用教學目標:熟悉核醫(yī)學的成像原理以及其作用與功能掌握成像的特點與優(yōu)缺點了解主要的核醫(yī)學新技術進展與應用第九章核醫(yī)學影像設備與應用核醫(yī)學,又稱原子(核)醫(yī)學核醫(yī)學是研究同位素及核輻射的醫(yī)學應用及理論基礎的科學核醫(yī)學最重要的特點是能提供身體內各組織功能性的變化,而功能性的變化常發(fā)生在疾病的早期核醫(yī)學顯像具有簡單、靈敏、特異、無創(chuàng)傷性、安全、易于重復、結果準確等特點9.1核醫(yī)學影像設備簡介核醫(yī)學影像設備是指探測并顯示放射性核素藥物(俗稱同位素藥物)體內分布圖像的設備。核醫(yī)學影像檢查ECT與CT、MRI等相比,能夠更早地發(fā)現(xiàn)和診斷某些疾病。核醫(yī)學顯像屬于功能性的顯像,即
2、放射性核素顯像。9.1.1核醫(yī)學影像設備發(fā)展概況核醫(yī)學儀器伴隨著核醫(yī)學這門學科的飛快的速度向前發(fā)展。核醫(yī)學儀器與核醫(yī)學本身是共生的,它滲透在整個核醫(yī)學治療的過程中,無論是過去單功能的測量儀還是現(xiàn)在綜合大型檢測儀,以及最新發(fā)展起來的各種治療儀都推動核醫(yī)學的發(fā)展。1.核醫(yī)學影像設備的發(fā)展歷史1896年,法國物理學家貝克勒爾在研究鈾礦時發(fā)現(xiàn),鈾礦能使包在黑紙內的感光膠片感光,這是人類第一次認識到放射現(xiàn)象,也是后來人們建立放射自顯影的基礎。1898年,馬麗·居里與她的丈夫皮埃爾·居里共同發(fā)現(xiàn)了鐳,此后又發(fā)現(xiàn)了钚和釷等許多天然放射性元素。1923年,物理化學家Hevesy應用天然的放射性同位素鉛
3、-212研究植物不同部分的鉛含量,后來又應用磷-32研究磷在活體的代謝途徑等,并首先提出了“示蹤技術”的概念。1926年,美國波士頓內科醫(yī)師布盧姆加特(Blumgart)等首先應用放射性氡研究人體動、靜脈血管床之間的循環(huán)時間,在人體內第一次應用了示蹤技術。1951年,美國加州大學的卡森(Cassen)研制出第一臺掃描機,通過逐點打印獲得器官的放射性分布圖像,促進了顯像的發(fā)展。1957年,安格(HalO.Anger)研制出第一臺γ照相機,稱安格照相機,使得核醫(yī)學的顯像由單純的靜態(tài)步入動態(tài)階段,并于60年代初應用于臨床。1959年,他又研制了雙探頭的掃描機進行斷層掃描,并首先提出了發(fā)射式斷
4、層的技術,從而為日后發(fā)射式計算機斷層掃描機—ECT的研制奠定了基礎。1972年,庫赫博士應用三維顯示法和18F-脫氧葡萄糖(18F-FDG)測定了腦局部葡萄糖的利用率,打開了18F-FDG檢查的大門。他的發(fā)明成為了正電子發(fā)射計算機斷層顯像(PET)和單光子發(fā)射計算機斷層顯像(SPECT)的基礎,人們稱庫赫博士為“發(fā)射斷層之父”。2.當前核醫(yī)學影像設備的應用概況目前廣泛使用的單光子發(fā)射計算機斷層(SPECT),已從單探頭、雙探頭和三探頭,直至現(xiàn)在發(fā)展為帶衰減校正的能進行符合線路成像的SPECTPET-CT的出現(xiàn)使醫(yī)學影像技術進入了一個新的階段分子生物學技術的迅速發(fā)展以及與核醫(yī)學技術的相互
5、融合,形成核醫(yī)學又一個新的分支學科—分子核醫(yī)學(molecularnuclearmedicine)把兩種設備的圖像融合起來進行分析3.SPECT與PET-CT的區(qū)別核醫(yī)學中把應用計算機輔助斷層技術進行顯像的設備統(tǒng)稱為ECT,它是醫(yī)學影像技術的重要組成部分。ECT的中文名稱為發(fā)射型計算機斷層顯像,是其英文名稱縮寫而成(EmissionComputedTomography)。ECT實際上又包括兩大類設備即SPECT和PET-CTSPECT并不是一種很新的設備,其由Kuhl等人于1979年研制成功。經過多年不斷的改進,SPECT技術已經有了很大的發(fā)展,產生了許多不同型號、不同檔次的產品,但是
6、其顯像的基本原理沒有變化,總體上仍屬于比較低端的核醫(yī)學設備。目前國內很多三級以上醫(yī)院都已經配備SPECT,數(shù)量達300臺以上,主要用于全身骨骼、心肌血流、腦血流、甲狀腺等顯像。ECT的另一類設備PECT是以發(fā)射正電子的放射性核素做為發(fā)射體,稱為正電子發(fā)射型計算機斷層顯像,其英文名稱為positronemissioncomputedtomography,即我們通常所說的PET。PET是核醫(yī)學領域中最先進的顯像設備,被視為核醫(yī)學史上劃時代的里程碑,是最高水平核醫(yī)學的標志。PET所應用的顯像劑如C-11、N-13,O-15等都是人體組織的基本元素,易于標記到各種生命必須的化合物、代謝產物或類
7、似物上而不改變它們的生物活性,且可以參與人體的生理、生化代謝過程,因而能夠深入分子水平反映人體的生理、生化過程,從功能、代謝等方面前面評價人體的功能狀態(tài),達到早期診斷疾病、指導治療的目的。定性準確和一次性完成全身顯像的特點極大地促進了其在腫瘤、腦神經系統(tǒng)疾病以及心臟病等方面的應用。我國于1995年由山東淄博萬杰醫(yī)院引進國內第一臺PET,其后增長較為緩慢。PET的先進性顯而易見,但其最大的缺點是解剖結構顯示不夠清晰。因此人們嘗試把擅長功能顯像的P