单光子发射计算机断层成像(SPECT)

编辑:饭桶网互动百科 时间:2020-02-25 06:01:40
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核医学的CT技术,是对从病人体内发射的γ射线成像。
中文名
单光子发射计算机断层成像(SPECT)
外文名
Singlephoton emission computed tomography imaging

单光子发射计算机断层成像(SPECT)成像原理

基本成像原理是:首先病人需要摄入含有半衰期适当的放射性同位素药物,在药物到达所需要成像的断层位置后,由于放射性衰变,将从断层处发出γ光子,位于外层的γ照相机探头的每个灵敏点探测沿一条投影线(Ray)进来的γ光子,通过闪烁体将探测到的高能γ射线转化为能量较低但数量很大的光信号,通过光电倍增管将光信号转化为电信号并进行放大,得到的测量值代表人体在该投影线上的放射性之和。在同一条直线上的灵敏点可探测人体一个断层上的放射性药物,它们的输出称作该断层的一维投影(Projection)。图中各条投影线都垂直于探测器并互相平行,故称之为平行束,探测器的法线与X轴的交角θ称为观测角(View)。γ照相机是二维探测器,安装了平行孔准直器后,可以同时获取多个断层的平行束投影,这就是平片。平片表现不出投影线上各点的前后关系。要想知道人体在纵深方向上的结构,就需要从不同角度进行观测。可以证明,知道了某个断层在所有观测角的一维投影,就能计算出该断层的图像。从投影求解断层图像的过程称作重建(Reconstruction)。这种断层成像术离不开计算机,所以称作计算机断层成像术(Computed Tomography,CT)。CT设备的主要功能是获取投影数据和重建断层图像。

单光子发射计算机断层成像(SPECT)主要临床应用

由于SPECT的成像不够清晰,单一的SPECT显像逐渐被SPECT/CT所取代,SPECT/CT就成为目前人类最先进的医学影像设备之一,是进行活体疾病诊断和新药研发研究的理想工具。 先进的医学设备利用SPECT原理可以测量显示细胞和分子的生物学活动,如GE公司的SPECT 系统,结合了诊断级多层CT的复合成像设备SPECT·CT 和 PET·CT系统,可以精确定位病变的位置、性质和程度。SPECT显像在临床上有重要作用,可在以下方面进行断层探测,得到三维立体图像。
  1. 骨骼显像。骨骼显像是早期诊断恶性肿瘤骨转移的首选方法。可进行疾病分期、骨痛评价、预后判断、疗效观察和探测病理骨折的危险部位。
  2. 心肌缺血的诊断。可评价冠状动脉病变范围,对冠心病危险性进行分级;评价冠脉狭窄引起的心肌血流灌注量改变及侧枝循环的功能,评价心肌细胞活力;对心肌梗塞的预后评价和疗效观察;观察心脏搭桥术及介入性治疗后心肌缺血改善情况。
  3. 局部脑血流断层显像。
  4. 肾动态显像及肾图检查。了解肾动脉病变及双肾血供情况;对肾功能及分肾功能的判断;了解上尿路通畅情况及对尿路梗阻的诊断;监测移植肾血流灌注和功能情况;以及了解糖尿病对肾功能的影响。
  5. 阿尔茨海默症早期诊断国外学者利用SPECT对阿尔茨海默症(AD)的局部脑血流灌注进行研究,进而评估局部脑功能的工作始于2O世纪8O年代,虽然方法和结果都不尽相同,但对AD的特征性改变已取得了一致的共识。在比较SPECT和CT对AD的诊断结果时,发现CT对脑萎缩的诊断近乎泛化,在萎缩程度轻与重、生理性与病理性之间缺乏可操作的明确界限。国外研究常使用cT的三维定量资料,如测量额、颞、顶叶体积,或是测量脑沟、海马等关键部位的距离,而国内研究仅根据二维CT图像,经肉眼读片诊断。这一方法显得过于简陋,可靠性差。如国内也能推广三维CT技术,则CT对AD诊断的价值必将大为提高。SPECT能对痴呆程度和认知状况接近的两类痴呆进行鉴别。
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中国核学会