Обща информация за радионуклидни методи за диагностика
Характеристики и основи на метода за радионуклидна диагностика. Критерии за избор на радионуклиди. Изотопи и радиофармацевтици за радионуклидна диагностика и позитронно-емисионна томография. Изобразяване с радиоизотопи.
Изпратете вашата добра работа в базата знания е проста. Използвайте формуляра по-долу
Студенти, аспиранти, млади учени, използващи базата от знания в своето обучение и работа, ще ви бъдат много благодарни.
Пространствената разделителна способност и ефективността на конструкцията на колиматор с паралелни дупки могат да бъдат свързани с размера на колиматора. Ако L е дължината на отвора, d е неговият диаметър и z е разстоянието от източника до колиматора, тогава пространствената разделителна способност на колиматора Rc се дава от:
Оттук следва, че пространствената разделителна способност се подобрява с увеличаване на дължината на отворите или техния брой на единица площ на колиматора при оптималната дебелина на преградата. По този начин, колкото повече дупки с по-малък диаметър могат да бъдат поставени в една и съща зона, толкова по-висока е разделителната способност. Освен това е много важно пространствената разделителна способност да бъде увеличена, ако разстоянието между източника и повърхността на колиматора бъде намалено.
Геометричната ефективност g на колиматора се определя от израза:
където t е дебелината на оловната преграда между отворите, K е константа в зависимост от формата на отвора (например за шестоъгълни отвори, разположени на възлите на шестоъгълна матрица, K = 0,26). Трябва да се отбележи, че в случай на точков източник, разположен във въздуха, стойността на g не зависи от разстоянието между източника и колиматора, тъй като квадратичната зависимост в знаменателя (2) се компенсира от увеличаване на открита зона на детектора.
Събиращият колиматор с големи отвори предлага най-добрата комбинация от висока разделителна способност и чувствителност, за сметка на намаляването на зрителното поле на системата, както и за сметка на изкривяването на изображението. Голям брой колиматор за разсейване на дупки осигурява голямо зрително поле, особено при работа с гама камера с малка площ на детектора. При този дизайн обаче, както пространствената разделителна способност, така и чувствителността са намалени, а наличието на зависимостта на увеличението от дълбочината води до изкривявания в изображението.
Сцинтилационни кристали. Повечето гама камери използват тънки (6 - 12 mm дебели) единични сцинтилационни кристали натриев йодид, активирани от талий NaI (Tl). Тези кристали с голям диаметър (до 50 cm) излъчват светлина в синьо-зелената област на спектъра (близо до дължината на вълната 415 nm), което е в съответствие със спектралните характеристики на стандартните b-алкални PMT. Те се характеризират с голям атомен номер и висока плътност, а линейният им коефициент на поглъщане на лъчение при енергия от 150 keV е 2,22 cm -1. По този начин 90% от m-квантите с енергия от 150 keV се абсорбират в кристал с дебелина около 10 mm. Времето на разпадане на кристала е 230 ns, което позволява да се постигнат скорости на броене от порядъка на няколко десетки хиляди отброявания в секунда, без да се променят свойствата на сцинтилатора. Кристалът NaI (Tl) има най-висок добив на светлина сред всички най-известни неорганични сцинтилатори (Таблица 1) и добре предава собствената си радиация. Въпреки хигроскопичността и следователно необходимостта от запечатване, този кристал е практически незаменим при m-лъчеви енергии от около 100 keV. Енергийната разделителна способност за тънки кристали NaI (Tl) е 10 - 12% при енергия от 150 keV.
Фигура 12. Сцинтилационни кристали от оловен волфрамат
Светлинен водач. Поради високия индекс на пречупване на кристала NaI (Tl), равен на 1,85, трябва да се използва влакно за оптично свързване на сцинтилатора и РМТ.
Това намалява загубата на светлина, когато преминава към PMT, тъй като влакната са изработени от прозрачна пластмаса с индекс на пречупване близо до 1,85, а формата му е внимателно подбрана в съответствие с конфигурацията на фотокатода PMT. В допълнение, използването на оптично влакно позволява да се намалят колебанията в ефективността на събирането на светлина върху повърхността на сцинтилатора. Напоследък вместо светлинен водач се използва микропроцесорна система за корекция на изображението.
Фигура 13. KIVL-01 еднократен световод с игла за vlok.
Предназначен за интравенозни процедури за облъчване на кръв.
Фотоумножител. Оптималната конфигурация от гледна точка на плътното опаковане на фотоумножителни тръби (с кръгло или шестоъгълно напречно сечение) на повърхността на кръгъл сцинтилаторен кристал е шестоъгълна матрица, състояща се от 7, 19, 37, 61 и др. PMT. Спектралната характеристика на фотоумножителя фотокатод е в съответствие със спектъра на светлинната емисия на сцинтилатора чрез въвеждане на бис-алкални материали (като SbK2Cs). Фотоумножителните лампи са внимателно подбрани по отношение на усилването, за да се опрости регулирането на PMT, за да се получи равномерно разпределение на чувствителността по повърхността на сцинтилатора при прилагане на високо напрежение и регулиране на усилването на PMT.