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马寄晓核医学教室 | 《核医学基础科学》第八章

第八章

单光子发射型计算机断层扫描

简介

发射型计算机断层扫描可生成放射性核素分布的断层图像。断层扫描图像的主要优点是能够显示出在任何冠状，矢状，横断或其他倾斜平面中的放射性核素分布。此功能对于检测和定位复杂解剖结构中的病变非常重要。除了提供新的图像视角，由于减少了感兴趣平面之外的放射性影响.断层图像比平面图像产生更高的图像对比度。因为发射型断层扫描可

以显示人体任何平面上的放射性分布，所以它为定量分析提供了潜力，而这些分析很难用平面图像进行。发射型断层扫描的主要缺点是数据采集需要相对较长的时间，因为我们需

要获得较高的计数才能将图像噪声保持在可接受的水平.但是出于辐射安全的考虑.计数是有限制的。

有两种产生断层放射性核素图像的方法。一种方法是使用计算机在患者周围180或360度驱动伽马相机.以获取一系列投影图像，用于重建为断层图像。这种方法称为单光子发射型计算机断层扫描或SPECT, SPECT使用的是产生X和/或伽马光子(例如下c-99m和TI-201)而衰变的放射性核素。发射型断层扫描的另一种类型是正电子发射型断层扫描或PET, PET使用专用扫描仪.该扫描仪周围有成千上万的小晶体.以捕获由正电子衰变放射性核素产生的511 KeV湮灭光子。SPECT和PET的仪器非常不同。但是图像重建原理相同。

SPECT仪器

SPECT系统通常具有两个伽马照相机.它们以两种方式安装在机架上，以同时获取投影图像。一种方式为探测器彼此相对旋转180度，以进行身体或头部成像。在心脏成像中，探测器彼此成90度角邻接。探头围绕患者旋转，每3度采集图像.对于心脏成像旋转90度.对于非心脏成像则旋转180度。这种探头运动方式称为步进运动。在患者周围各个停靠点采集的图像称为投影图像。在典型的SPEC下显像中.两个伽玛相机获取的120张投影图像用于非心脏检查.而60张用于心脏检查。可以用更少的投影图像来重建图像。但减少投影图像重建时可能产生条纹伪影。

用于获取投影图像的另一种模式是连续旋转伽马相机.机架旋转期间不停地同时获取计数。伽马相机每旋转3度，便会将其获取的图像作为两个投影图像传输到计算机.然后重新开始获取另一组两个图像。与这种采集模式相比，连续采集模式可以获取更多的计数.因为在机架从一个投影角度旋转到另一个投影角度时.数据采集是不间断的。由于内控SPECT显像中存在运动伪影和ECG内控问题.此时分步采集模式是标准的采集模式。