シンチレータ / 光電子増倍管 / コリメータ

3. 測定装置

A. 核医学におけるイメージング  

a. 分子イメージング 

b. 核医学イメージング

 

B. ガンマカメラ  a. シンチレータ

Nal(Tl)検出器2016 43

可視光への変換
潮解性
温度変化衝撃に弱い」

 原子番号が大きいので、他の検出器に比べkeVあたりの発光量が高く、感度が高い

 γ線のエネルギーが高いほど検出効率は低い

 

PETカメラ2014 33

シンチレータ

NaI(Tl)

BGO

Bi4Ge3O12

LaCl3

LaBr3

LSO

Lu2SiO5:Ce

GSO

Gd2Si5:Ce

有機

シンチレータ

実効原子番号

51

74

 

66

59

10<程度

発光量(相対値)

100

15

120160

75

25

とても低い

減衰時間(ns

230

300

2635

40

60

ns

エネルギー分解能

8

18

3.32.

12

8

 

LSOLaCl3LaBr3LuLa放射性同位体が問題となる

NaI(Tl)LaBr3潮解性が問題となる

 

b. 光電子増倍管 (2013 32

蛍光電子への変化増倍

安定性の高い電源が必要

 光電子増倍管の数が多ければ信号の位置がより正確になり、空間分解能に優れ、感度が上昇する。

PMTそれぞれの感度の差は画質均一性直線性に影響する。

 増幅は105107倍程度

 磁気遮へいのためにミューメタルを使用している

 

c. エネルギースペクトル
d. アンガー型

 

e. コリメータ 

・コリメータの視野による分類2015 382014 34

種類

イメージ

視野

使用目的

特徴

平行多孔型

(パラレルホール)

不変

不変

プラナー像

SPECT

被検体との距離を小さくするほど高分解能

感度は穴径2比例

ピンホール

拡大

縮小

極めて小さい臓器

上下左右反転(倒立画像)

ファンビーム

横拡大

縮小

SPECT専用

感度分解能向上(パラレルより良い)

バイラテラール

不変

不変

小さい臓器

1度に2方向像を得る。心臓同時2方向撮像

スラントホール

不変

不変

SPECT

被験者と近距離収集が可能

斜め方向からの撮像、断層撮像

ダイバージング

縮小

拡大

対象が大きい場合

視野を広げられる

コンバージング

拡大

縮小

対象が小さい場合

視野を狭め拡大像を得る

*ダイナミック撮影:高感度のものを使用

 

・ピンホール、パラレルコリメータの空間分解能、幾何学的効率
2016 記述)

 コリメータ効率
1
)パラレルコリメータの空間分解能  幾何学的分解能
(距離に依存)
Rcol

a:コリメータの高さ    d:コリメータ孔の幅 

x:線源コリメータ距離  c:コリメータシンチレータ距離 

µ:コリメータ減弱係数

 

 (2パラレルホールコリメータ総合空間分解能R
R

R1シンチレーションカメラ固有空間分解能 R2コリメータ分解能

 

 (3)パラレルホールコリメータの感度  幾何学的効率 (距離に非依存)

Scol

   t:コリメータ壁の厚さ    k:穴の形による定数

 

・コリメータのエネルギーによる分類 (2012 34

コリメータの種類

エネルギー範囲

対象各種

特徴

低エネルギー用(LE)

160(140)keV以下

99mTc123I133Xe201Tl

汎用高分解能高感度

低中エネルギー用(LME)

250(190)keV以下

123I67Ga

 

中エネルギー用(ME)

300kev以下

67Ga111In(123I)81mKr

高分解能

高エネルギー用(HE)

450keV以下

131I

 

 

f. 位置計算 

g. 全身スキャン 

h. 半導体型

 

C. SPECTSPECT/CT)装置  

a. カメラ回転型  

b. リング型

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