核医学与分子影像临床操作规范
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第一节 准直器

一、准直器的作用
购买仪器时会考虑到很多指标,一旦安装投入使用后,就仪器本身而言可介入的硬件空间就是准直器的选用。准直器对核医学成像设备来说就像一部相机的镜头,对仪器分辨率的影响至关重要。
准直器是用高原子序数的物质组成,例如铅钨合金等。准直器安装在探测晶体前面,它的作用是对采集的闪烁事件进行初步定位。准直器是以光子运行的方向为基准来甄别射线,其性能与光子能量有关。其具体过程是平行于准直器孔的或平行角度偏差在许可范围之内的射线可以被探测采集,而对其他方向来的射线进行屏蔽,对采集的闪烁事件进行初步定位。
二、准直器的类型
准直器有许多类型。按能量可分为超高、高、中、低能;按形状可分为平行孔、针孔、扇形、聚焦形、扩散形、斜孔形等;按功能又可分为高灵敏型、高分辨型和通用型三种。准直器根据使用的核素能量和临床诊断的需求进行选择。目前临床大多应用的是低能平行孔准直器,而针孔准直器的独特功能也使其处于不可或缺的位置,以下就这两种准直器作一详细介绍。
三、平行孔准直器
平行孔准直器的孔的排列是均匀和相互平行的,单个孔的直径、孔的总数目、孔间隔厚度和准直器本身厚度都影响探测分辨率和灵敏度。平行孔准直器对图像的分辨率的影响由以下公式确定:

这里R代表分辨率;r代表准直器孔径;b代表准直器表面到探测物体的距离;c代表准直器上面到晶体的距离;T e代表准直器的有效厚度。
公式中所有的子项都可以影响到分辨率,然而只有b是可控的。也就是说,对于一个既定的准直器而言,只有b等于零的时候,它的分辨率才能达到最好。所以我们在为患者对位时,一定要使探头尽可能的贴近患者。
四、针孔准直器
针孔准直器外形呈圆锥形状,下端形成一个小孔。因为是小孔成像,所成图像与物体互成反像,类似照相机。针孔准直器对图像的最大影响是分辨率和图像大小的改变。其分辨率公式如下:

R代表分辨率;t代表针眼到晶体的距离;b代表针眼到物体的距离;d e代表针眼的有效孔径。上述b项是可控的,d e项是可选的,针眼的孔径越小,探测距离越小,分辨率就越好,反之亦然。
这里需要强调的是,针孔准直器是倒置交叉成像,在针眼孔径的基础上形成一定的视野角度,当t = b时,图像大小无变化;当t>b时,图像就会被放大;当t<b时,图像就会被缩小。这一特殊的功能为临床提供了很大的方便。在进行小脏器成像时,比如甲状腺、股骨头以及小动物实验等就可以利用它的放大功能将图像放大,使图像分布在大部分有效视野中,这对提高诊断效果会很有帮助。
另外需要指出的是,针孔准直器使图像大小随探测距离而改变的这一现象也给临床带来了不便,即图像的大小没有可比性。解决这个问题的方法是,给每一个要探测的小脏器设定一个固定距离,使之成像的脏器占据有效视野的80%左右,并标记备案。检查操作时,各自用自己的固定探测距离,这样就可以保证图像大小的可比性。如果需要精确对比,可以用两个已知距离的放射性点源进行标记。