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 |
120、160 |
75 |
25 |
とても低い |
★減衰時間(ns) |
230 |
300 |
26、35 |
40 |
60 |
数ns |
★エネルギー分解能 |
8 |
18 |
3.3、2. |
12 |
8 |
|
*LSO、LaCl3、LaBr3:Lu、Laの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)
「蛍光の電子への変化と増倍」
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の均一性や直線性に影響する。
増幅は105~107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 38、2014 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 感度は穴径の2乗に比例 |
ピンホール |
拡大 |
縮小 |
極めて小さい臓器 |
上下左右反転像(倒立画像) |
ファンビーム |
横拡大 |
縮小 |
SPECT専用 |
感度と分解能向上(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。心臓の同時2方向撮像 |
スラントホール |
不変 |
不変 |
SPECT用 |
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 |
視野を狭めて拡大像を得る |
*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)
(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)
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
R1:シンチレーションカメラの固有空間分解能 R2:コリメータの分解能
(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)
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 |
99mTc、123I、133Xe、201Tl |
汎用、高分解能、高感度 |
低中エネルギー用(LME) |
~250(190)keV以下 |
123I、67Ga |
|
★中エネルギー用(ME) |
~300kev以下 |
67Ga、111In、(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. SPECT(SPECT/CT)装置
a. カメラ回転型
b. リング型
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