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第十一节 非显像测量仪器
非显像测量仪器,通过测量人体内有关器官中的放射性核素发出的γ射线,从而评价脏器的功能,也称为脏器功能测定仪。临床常用的有甲状腺功能测定仪(简称甲功仪)、肾功能测定仪(也称肾图仪)及γ计数器等。
一、非显像测量仪器特点
非显像测量仪器共同的特点为:①测量体内放射性核素发出的γ射线;②以非图像的形式显示测量结果,输出显示结果可以是计数、计数的动态曲线、对应器官的定量值(例如,肾小球滤过率、甲状腺的吸碘率等)等;③探头较小,适合于所测器官;④探头结构由准直器、NaI(Tl)晶体、光电倍增管组成。⑤准直器为单孔圆柱型准直器或单孔张角型准直器。
二、甲状腺功能测定仪
甲状腺功能测定仪也称甲状腺吸碘功能测量仪、简称甲功仪,用于人体甲状腺功能测定。
甲状腺功能测定仪基本原理也是基于放射性示踪原理。由于甲状腺聚碘的生理特点,将放射性碘核素( 131I)引入人体的甲状腺后,会参与甲状腺内碘代谢,根据测量甲状腺吸收的 131I发射出的γ射线,确定甲状腺吸碘率及其随时间的变化,来反映甲状腺的病理和生理状态。
甲状腺功能测定仪由硬件系统和软件系统组成。
软件系统由采集软件及数据处理软件组成。
硬件系统由探头、探头支架、电路及工作站组成,其中探头是整个系统的核心。
探头由准直器、晶体及光电倍增管组成。准直器为单孔圆柱形或单孔张角型,其孔径大小与人体甲状腺匹配,功能为限制甲状腺之外的射线进入。常用晶体为碘化钠(铊)晶体,其功能与γ相机中晶体相同,将γ光子转换成可见光,以便光电倍增管接收,一个γ光子转换成多个闪烁荧光光子。光电倍增管的功能为将荧光转成电信号并将之放大。电路部分主要有放大器,能量甄别器等,没有γ相机中的定位电路。因此,只有计数输出没有图像。工作站中安装了采集程序及数据处理软件,可以根据采集的计数数据计算出多种甲状腺功能指标,例如,甲状腺的吸碘率及吸碘率曲线等。
目前,多数甲状腺功能测定仪除了对 131I采集及处理的软硬件外,还可增设对 99mTc采集的软、硬件,以探测甲状腺对 99mTc标记放射性药物的摄取。
三、肾功能测定仪
肾功能测定仪,简称肾图仪,用于肾功能测定。
肾功能测定仪基本原理也是基于放射性示踪原理。按照肾的生理特点,将特定放射性标记的放射性药物(例如 131I-Hipp、 99mTc-DTPA)引入人体后,经过肾摄取和排泄过程,测量该过程中放射性核素发射出的γ射线,确定肾中放射性药物的浓度及其随时间的变化,来反映肾的功能及尿路的通畅情况。
肾功能测定仪组成及各组成部分的功能与甲状腺功能测定仪类似,之间的差异有:
探头:肾功能测定仪的探头有两个,用于同时对人体双肾进行分肾测量。每个探头的组成与甲状腺功能测定仪相同,其准直器孔径大小与人体一个肾脏相匹配。
软件:工作站中安装的软件为肾功能测定专用的采集软件及处理软件,根据不同时间点测量获得的计数输出,双肾对放射性药物的摄取及清除曲线,该曲线称为肾图;还可以输出相关的参数(例如分泌比值、排泄比值、肾小球滤过率等)。
目前,多数肾功能测定仪均有对 131I及 99mTc采集的软、硬件,可探测肾对 131I及 99mTc标记的不同的放射性药物的摄取及排泄的情况。
四、多功能测定仪
将甲状腺功能测定仪、肾功能测定仪或其他核功能测定仪的软、硬件集合在一起,既可以进甲状腺功能测定,又可以进行肾功能测定或其他功能测定,称为多功能测定仪。与上述甲状腺功能测定仪及肾功能测定仪相比,有下列特点:
用途:一机多用。
探头:至少两个探头,可以满足肾功能测定及甲状腺功能测定。
软件:工作站中同时安装甲状腺功能测定专用的采集和处理软件及肾功能测定专用的采集软件及处理软件,供临床选择使用。
五、非显像测量仪器性能指标
1.探头本底。
2.探头灵敏度:用点源在单位时间内、单位活度的计数表示。
3.探头一致性:对多探头仪器,例如肾功能测定仪,有2个或4个探头。探头间的灵敏度差异应控制在5%以内。