單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(SPECT)

單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(Single-Photon Emission Computed Tomography，SPECT)和正電子發(fā)射斷層成像術(shù)(Positron Emission Tomography，PET)是核醫(yī)學(xué)的兩種CT技術(shù)，由于它們都是對(duì)從病人體內(nèi)發(fā)射的γ射線成像，故統(tǒng)稱(chēng)發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(Emission Computed Tomography，ECT)。

成像原理

SPECT的基本成像原理是：首先病人需要攝入含有半衰期適當(dāng)?shù)姆派湫酝凰厮幬铮?strong>服用藥物時(shí)病人要穿上防輻射鉛衣，以防產(chǎn)生外在輻射。在藥物到達(dá)所需要成像的斷層位置后，由于放射性衰變，將從斷層處發(fā)出γ光子，位于外層的γ照相機(jī)探頭的每個(gè)靈敏點(diǎn)探測(cè)沿一條投影線(Ray)進(jìn)來(lái)的γ光子，通過(guò)閃爍體將探測(cè)到的高能γ射線轉(zhuǎn)化為能量較低但數(shù)量很大的光信號(hào)，通過(guò)光電倍增管將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)并進(jìn)行放大，得到的測(cè)量值代表人體在該投影線上的放射性之和。在同一條直線上的靈敏點(diǎn)可探測(cè)人體一個(gè)斷層上的放射性藥物，它們的輸出稱(chēng)作該斷層的一維投影(Projection)。圖中各條投影線都垂直于探測(cè)器并互相平行，故稱(chēng)之為平行束，探測(cè)器的法線與X軸的交角θ稱(chēng)為觀測(cè)角(View)。γ照相機(jī)是二維探測(cè)器，安裝了平行孔準(zhǔn)直器后，可以同時(shí)獲取多個(gè)斷層的平行束投影，這就是平片。平片表現(xiàn)不出投影線上各點(diǎn)的前后關(guān)系。要想知道人體在縱深方向上的結(jié)構(gòu)，就需要從不同角度進(jìn)行觀測(cè)?？梢宰C明，知道了某個(gè)斷層在所有觀測(cè)角的一維投影，就能計(jì)算出該斷層的圖像。從投影求解斷層圖像的過(guò)程稱(chēng)作重建(Reconstruction)。這種斷層成像術(shù)離不開(kāi)計(jì)算機(jī)，所以稱(chēng)作計(jì)算機(jī)斷層成像術(shù)(Computed Tomography，CT)。CT設(shè)備的主要功能是獲取投影數(shù)據(jù)和重建斷層圖像。