医学影像物理学课件：18yj-Radio Nuclid Imaging.ppt

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1、RadioNuclideImaging放射性示踪与分子影像主要内容原子核的放射性原子核反应Gamma探测*准直器Gamma照相机与SPECTPET原子核的放射性衰变常数半衰期与有效半衰期平均寿命放射性活度递次衰变放射性平衡与核素发生器原子核反应Alpha,Beta,Gamma衰变常见放射性同位素及其来源常见医用放射性同位素钴-60（Co），半衰期为5.27年。它会透过β衰变放出能量高达315keV的高速电子衰变成为镍-60，同时会放出两束伽马射线，其能量分别为1.17MeV和1.33MeV。制备：中子堆辐照。铯-137（Cs），半衰期为30年。主要产生能量为0.66MeV的γ射线。制备：

2、核反应堆内核裂变的副产品。碘-131（I），碘131是β衰变核素，发射β射线（99%）和γ射线（1%），β射线最大能量为0.6065兆电子伏，主要γ射线能量为0.364兆电子伏。半衰期为8.02天。制备：用碲金属或其化合物(如二氧化碲)做靶材料,在反应堆中照射,通过(n,γ)反应生成碲131,碲131再经过β衰变而获得碘131，即Te(n,β)TeI。钾-40（K）是钾元素的一种放射性同位素，原子核不稳定，可以自发通过β衰变生成氩-40和钙-40，放出β射线和γ射线，β射线的最大能量为1.31MeV，γ射线有1460.8keV和2.958keV两种。半衰期1.248×10^9年。短寿命同

3、位素：碳11，氮13，氧15，氟18Gamma探测Gamma能谱闪烁探测器PMT脉冲幅度分析器与能量刻度其它类型探测器Gamma能谱闪烁谱仪（含闪烁体、光电倍增管、电源、多道分析器、线性放大器等）。高能光子与物质的相互作用与探测器能谱的解释。闪烁探测器（主要闪烁体）NaI，发光效率高，透明性能好；缺点：易潮解，封装问题。CsI，不易潮解，机械强度大，波形甄别好；缺点：价格昂贵。BGO，不易潮解，易加工；对X射线与Gamma射线吸收强，探测效率高，可用于CT探头；缺点是发光效率较低。氟化钡，发光衰减时间常数短，最快的无机闪烁体；缺点是发光效率低液体闪烁体，易制备成本低，波形甄别能力好；缺点

4、是有毒，封装麻烦塑料闪烁体，便宜，方便；能量分辨率差。PMTPhotomultiplierScintillationcrystalOutputDynode其它类型探测器气体电离室半导体探测器热释光材料GasIonizationCountersWhenraysenterthechamber,radiationionizesoneoftheargonatoms,theelectronsareattractedtotheanodeandthepositiveionstothecathode.thisproducesacurrentbythevoltmeterorrecorder.Semicon

5、ductingDetectorsTheenergyneededtoproduceanelectron-holepairislessthantheenergyneededtoionizegasatomsortoexciteatominascintillatingcrystal.MoresensitiveElectron-holespairPotentialdifferencebetweenPnodeandNnodeThermoluminescentDosimeters(TLDs)ConductionbandvalencebandIsolatedleveltrapRaysheater准直器

6、排除对成像有干扰的射线Collimatingapparatus(collimators)Tolimittheraysincertaindirectionandhelpsensorlocatethepositionofraysource.UsuallymadeofLeadAunitofcollimatorsinRNISensorShieldedshellSemi-sensitiveareaShieldedareaSensitiveareaTypeofCollimatorsPinholeParallelSectorFocusDetectionDevicesofRadiationGasIoni

7、zationCountersScintillationCountersSemiconductingDetectorsThermoluminescentDosimetersorTLDsGammaCameraParallelcollimatorsScintillationCountersLocationCircuitAmplifierSensorStructureofGammaCameraCollimatorsCouplingplate