馬寄曉核醫(yī)學(xué)教室 | 《核醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)》第八章

第八章

單光子發(fā)射型計算機(jī)斷層掃描

簡介

發(fā)射型計算機(jī)斷層掃描可生成放射性核素分布的斷層圖像。斷層掃描圖像的主要優(yōu)點(diǎn)是能夠顯示出在任何冠狀，矢狀，橫斷或其他傾斜平面中的放射性核素分布。此功能對于檢測和定位復(fù)雜解剖結(jié)構(gòu)中的病變非常重要。除了提供新的圖像視角，由于減少了感興趣平面之外的放射性影響.斷層圖像比平面圖像產(chǎn)生更高的圖像對比度。因為發(fā)射型斷層掃描可

以顯示人體任何平面上的放射性分布，所以它為定量分析提供了潛力，而這些分析很難用平面圖像進(jìn)行。發(fā)射型斷層掃描的主要缺點(diǎn)是數(shù)據(jù)采集需要相對較長的時間，因為我們需

要獲得較高的計數(shù)才能將圖像噪聲保持在可接受的水平.但是出于輻射安全的考慮.計數(shù)是有限制的。

有兩種產(chǎn)生斷層放射性核素圖像的方法。一種方法是使用計算機(jī)在患者周圍180或360度驅(qū)動伽馬相機(jī).以獲取一系列投影圖像，用于重建為斷層圖像。這種方法稱為單光子發(fā)射型計算機(jī)斷層掃描或SPECT, SPECT使用的是產(chǎn)生X和/或伽馬光子(例如下c-99m和TI-201)而衰變的放射性核素。發(fā)射型斷層掃描的另一種類型是正電子發(fā)射型斷層掃描或PET, PET使用專用掃描儀.該掃描儀周圍有成千上萬的小晶體.以捕獲由正電子衰變放射性核素產(chǎn)生的511 KeV湮滅光子。SPECT和PET的儀器非常不同。但是圖像重建原理相同。

SPECT儀器

SPECT系統(tǒng)通常具有兩個伽馬照相機(jī).它們以兩種方式安裝在機(jī)架上，以同時獲取投影圖像。一種方式為探測器彼此相對旋轉(zhuǎn)180度，以進(jìn)行身體或頭部成像。在心臟成像中，探測器彼此成90度角鄰接。探頭圍繞患者旋轉(zhuǎn)，每3度采集圖像.對于心臟成像旋轉(zhuǎn)90度.對于非心臟成像則旋轉(zhuǎn)180度。這種探頭運(yùn)動方式稱為步進(jìn)運(yùn)動。在患者周圍各個停靠點(diǎn)采集的圖像稱為投影圖像。在典型的SPEC下顯像中.兩個伽瑪相機(jī)獲取的120張投影圖像用于非心臟檢查.而60張用于心臟檢查。可以用更少的投影圖像來重建圖像。但減少投影圖像重建時可能產(chǎn)生條紋偽影。

用于獲取投影圖像的另一種模式是連續(xù)旋轉(zhuǎn)伽馬相機(jī).機(jī)架旋轉(zhuǎn)期間不停地同時獲取計數(shù)。伽馬相機(jī)每旋轉(zhuǎn)3度，便會將其獲取的圖像作為兩個投影圖像傳輸?shù)接嬎銠C(jī).然后重新開始獲取另一組兩個圖像。與這種采集模式相比，連續(xù)采集模式可以獲取更多的計數(shù).因為在機(jī)架從一個投影角度旋轉(zhuǎn)到另一個投影角度時.數(shù)據(jù)采集是不間斷的。由于內(nèi)控SPECT顯像中存在運(yùn)動偽影和ECG內(nèi)控問題.此時分步采集模式是標(biāo)準(zhǔn)的采集模式。