醫(yī)用放射診斷與治療設(shè)備----核醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)儀器(下)

         正電子發(fā)射型汁算機(jī)斷層裝置 PET是醫(yī)學(xué)影像領(lǐng)域中先進(jìn)的技術(shù)之一，代表了現(xiàn)代核醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的高水平，現(xiàn)已在醫(yī)學(xué)生物研究和臨床診斷及處理中擔(dān)任重要角色。PET是從人體分子水平反映人 體內(nèi)臟器和組織的功能及代謝狀況的診斷技術(shù)。 將含有正電子放射性的藥物（如L8FFDG）注人人體，由于FIX;的代謝情況與葡萄糖 非常相似，可聚集在消耗葡萄糖的細(xì)胞內(nèi)，尤其是生長迅速的舯瘤組織，18F衰變放H{的正電子將與組織中的負(fù)電子發(fā)生湮滅反應(yīng)．產(chǎn)生能量相等、方向相反的兩個γ光子，通過環(huán)繞人體的探測器陣列，利用符合測量技術(shù)測量出這兩個7光子，就可獲得正電予的位置信息，再用圖像重建軟件進(jìn)行處理后可得到正電子在人體內(nèi)分布情況的斷層圖像。由于PET可 進(jìn)行三維成像，有較高的靈敏度，可在短時間內(nèi)獲得清晰的三維周像，這就使得連續(xù)獲取圖像成為可能。以時間為軸的這樣一系列三維圖像，經(jīng)過數(shù)學(xué)處理，可從中提煉出有用的功能 信息—組織對某種物質(zhì)的攝取比、生物率常數(shù)（如代謝常數(shù)、血流）等。
 

         （一）PET的物理基礎(chǔ)
         1．正電子1927年P(guān)． A．M．Dirac預(yù)言了正電子的存在，5年后C． Anderson觀測到了個正電子。正電子放射性核素通常為富質(zhì)子的核素，它們衰變時會發(fā)射正電子，衰變的 方程如下： P→β++n+ν其中P為質(zhì)子，n為中子，β+為正電子，ν為中微子。 正電子的質(zhì)量與電子相等，電量與電子的電量相同，只是符號相反。中微子幾乎不與周 圍的物質(zhì)發(fā)生作用，正電子在物質(zhì)中慢化(移動大約1mm)后與周圍的電子發(fā)生相互作用，產(chǎn)生湮滅反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成能量相等（等于0 511MeV，即電子的 靜態(tài)質(zhì)量能量）、方向相反（互為1800）的兩個7光 子，見圖5-41。

         臨床上使用的正電子核素有11C、13N、15O、18F等，這些核素的半衰期分別為：20分鐘、2分鐘、10分鐘、110分鐘。其中常用的是18F，可制成18F-FDG( 2-[18F]-2—脫氧-D-葡萄糖)放射性藥物。通常正電子(β+)衰變核素都通過人工方式產(chǎn)生，目前廣泛使用的是回旋加速器，如將質(zhì)子或氘核通過加速器到達(dá)一定的能雖，轟擊H218O，則18O就會轉(zhuǎn)化為]18F，然后通過放射化學(xué)標(biāo)記設(shè)備合成18F— FDG藥物。

         2.正電子的測量如圖5- 42所示，利用相對的（互為180°）的兩個探測器，測量人體內(nèi)正電子湮滅產(chǎn)生的兩個能量相等、方向相反的γ光子（如光子l與4、2與5），若單道分析器分析出γ光子的能量為511keV，則輸出脈沖（如脈沖1與4、2與5），經(jīng)符合電路輸出兩個脈沖，代 表在探測器直線上有兩個正電子湮滅事件，即此直線位置有兩個正電子。這種測量方法稱為 符合測量。顯然，不在探測器直線范圍內(nèi)的正電子湮滅事件不可能同時被兩個探測器同時測量到（如光子3和 6），也就不能符合輸出，這種測量方法實際上相當(dāng)于起到了一個準(zhǔn)直器的作用，稱為電子準(zhǔn)直。與SPECI相比，由于PET不必使用鉛準(zhǔn)直器，因而提高了系統(tǒng)的靈敏度。

         3．符合測量的誤差符合測量是探測同時發(fā)生的閃爍事件（如圖5-43中正電子事件l，稱之為真符合事件），但是從電子學(xué)角度來看，兩個探測器的觸發(fā)總有一定的時間差異，該時間差異稱為符合線路的分辨時問，也就是輸出脈沖的寬度。由此在分辨時間內(nèi)進(jìn)入兩個 探測器的不同位置的γ光子也會被記錄下來。這種不是由湮滅作用產(chǎn)生的符合稱為隨機(jī)符合(如圖5-43中正電子事件5a、5b)。

         另外，γ光子在飛行過程中還會產(chǎn)生康普頓散射，γ光子與吸收物質(zhì)的一個電子作用，改變了電子動能的同時使γ光子改變飛行方向，這樣就有可能與其他飛行的γ光子同時進(jìn)入兩個相對的探測器，并發(fā)生符合探測，這種符合稱為散射符合(如圖5 43中正電子事件4)。 還有因γ光子與人體發(fā)生相互作用而衰減（如圖5-43所示中正電子事件3）和γ光子與 探測器不發(fā)生作用而丟失（如圖5-43所示中正電子事件2）的真符合事件。 偶然符合、散射符合、射線的衰減和丟失事件將會引起測量的誤差，嚴(yán)重影響圖像質(zhì)量．特別是偶然符合所產(chǎn)生的誤差，所以我們必須進(jìn)行修正。

         4．PET的符合測量 PET機(jī)器的符合探測器是由數(shù)百個探測器排列成環(huán)形組成，叫 探測器環(huán)。環(huán)上的每一塊晶體與對面一組晶體都有符合關(guān)系，形成一組扇形束的符合線，扇形柬的寬度決定了PET的徑向視野。圖中對于這樣一個扇形束經(jīng)過單道分析器進(jìn)行能量 篩選后，在經(jīng)過符合電路即可得到一個投影方向上的數(shù)據(jù)。如果同時獲得各不同角度扇形柬的投影數(shù)據(jù)通過圖像重建技術(shù)就可以得到FOV內(nèi)正電子分布情況的斷層影像。

         （二）PET的結(jié)構(gòu) 
         PET裝置有掃描機(jī)架、主機(jī)拒、操作控制臺、檢查床等。掃描機(jī)架是攝大的部件，內(nèi)部裝有探測器環(huán)、激光定位器、電子學(xué)測量線路等。主機(jī)柜主要有CPU、輸入輸出系統(tǒng)、內(nèi)外 存儲系統(tǒng)等，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲、處理和圖像重建。操作控制臺主要是由一臺計算機(jī)和軟件組成，負(fù)責(zé)整個檢查或質(zhì)量過程的控制、圖像顯示和分析等。

         1. PET探頭決定PET性能好壞的關(guān)鍵部件是探頭。PET探頭由若干個探測器環(huán)
組成（7-32環(huán)）。每一個環(huán)上有500多個探測器塊，每一個探測器塊由64個塊狀小晶體和 4個PMT組成。目前常使用的探測器材料是鍺酸鉍(BGO)晶體，還有CsF和BaF2。

         2.圖像重建方法PET圖像一般均采用迭代圖像重建方法，為了加速圖像重建過程 也采用傅立葉變換后的圖像重建方法。

         3.飛行時間技術(shù)在PET中的應(yīng)用利用湮沒輻射發(fā)射出的兩個γ光子的同時性，我 們可以得到一些閃爍事件發(fā)生的空間位置信息。由于湮沒輻射的兩個γ光子同時發(fā)生，且向相反方向運(yùn)動，如果知道了它們到達(dá)兩個探頭的時間，它們兩個的出發(fā)點、原始位置也就 知道了。例如，兩個湮沒輻射的γ光子正好發(fā)生在兩個探頭的中間，它們將同時到達(dá)兩個探頭，沒有時間差。湮沒輻射發(fā)生在其他位置，兩個γ光子到達(dá)兩個探頭的時間是不相等的，有時間差。這個時間差稱為飛行時間。知道了飛行時間及兩個γ光子到達(dá)探頭的先后，就可以確定閃爍事件發(fā)生的位置。把飛行時間信息加入PET中去的機(jī)器稱為TOF-PET。
 

         （三）PET主要性能參數(shù)
         PET性能參數(shù)主要有：空問分辨率、靈敏度、等效噪聲計數(shù)、時間和能量分辨等，這些也 是決定圖像質(zhì)量的關(guān)鍵。

         1.空間分辨率通常以三個垂直方向上點源響應(yīng)的半高寬來表示空間分辨：沿掃描儀縱軸的橫向分辨，與之垂直的橫斷面上的徑向和切向分辨。視野中心由于取樣的緣故空間分辨好，當(dāng)遠(yuǎn)離視野中心時（橫向），由于光子穿透效應(yīng)空間分辨會逐步降低。目前一般醫(yī)用PET在視野中心的空間分辨為4-6mm，而實驗室PET晟好可達(dá)2mm，接近理論極限。

         2．靈敏度是指掃描儀在單位時間內(nèi)單位輻射劑量條件下所獲得的符合計數(shù)。這在 PET系統(tǒng)的動態(tài)掃描和臨床應(yīng)用中有若非常重要的意義。它決定了掃描時間的長短、統(tǒng)計 誤差和輻射劑量的大小。靈敏度主要由兩個因素決定：探測器所覆蓋的立體角和探測效率。

         3．等效噪聲計數(shù)對于一個含有一定比例的散射和偶然計數(shù)的數(shù)據(jù)而言，它的等效噪聲 計數(shù)是在無散射和偶然符合條件下有同樣信噪比的真實事例率。這樣，等效噪聲計數(shù)給出的 是在一定的源強(qiáng)條件下，PET設(shè)備可如何有效地利用符合計數(shù)來獲得一定質(zhì)量的圖像。

         4.時問和能量分辨時間響應(yīng)是指一對湮滅光子被探測到時的時間間隔的分布，它的 半高寬和1/10高寬給出了Ⅱ}間分辨的性質(zhì)。能量響應(yīng)則是系統(tǒng)對入射光子能量響應(yīng)的曲線。這兩種分辨表明了PET系統(tǒng)對散射和偶然計數(shù)這兩種誤差來源的處理能力。

         （四）PET的臨床應(yīng)用及特點
         PET是目前可在活體上顯示生物分子代謝、受體及神經(jīng)介質(zhì)活動的新型影像技術(shù)，現(xiàn)已廣泛用于多種疾病的診斷與鑒別診斷、病情判斷、療效評價、臟器功能研究和新藥開發(fā)等方面。 目前PET檢查85%是用于腫瘤的檢查，現(xiàn)多用于肺癌、乳腺癌、大腸癌、卵巢癌、淋巴 瘤，黑色素瘤等的檢查，其診斷準(zhǔn)確率在90%以上。還可用于癲癇灶定位、老年性癡呆早期 診斷與鑒別、帕金森病病情評價以及腦梗死后組織受損和存活情況的判斷。另外，對于心血管疾病患者，能檢查出冠心病心肌缺血的部位、范圍，并對心肌活力準(zhǔn)確評價，確定是否需要 行溶檢治療、安放冠狀動脈支架或冠狀動脈搭橋手術(shù)。能通過對心肌血流量的分析，結(jié)合藥 物負(fù)荷，測定冠狀動脈儲備能力，評價冠心病的治療效果。

         （五）正電子發(fā)射斷層成像/x射線計算機(jī)體層攝影裝置(PET/CT)
         近年來，影像診斷學(xué)的一個重要進(jìn)展，就是圖像融合技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，圖像融合包括硬件與軟件，是一個全自動圖像配準(zhǔn)及多種圖像的解讀技術(shù)，它不僅具有全自動的功能與解 剖圖像的融合，還可以讓具有不同特征的影像在同一平臺顯示、解讀，對比與分析，為臨床診斷與治療之間架起了一座高速、流暢的橋梁。圖像融合引人注目的產(chǎn)品就是PET/CT(positron emission tomography/computed tomography)，就是將PET（功能代謝顯像）和 CT(解剖結(jié)構(gòu)顯像)兩種先進(jìn)的影像技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起的新型影像設(shè)備。 世界上首臺PET/CT原型機(jī)始于1998年，它聯(lián)合一臺單排CT掃描儀和一臺PET安 裝在同一個旋轉(zhuǎn)機(jī)架內(nèi)，并且使用同一張CT檢查床。數(shù)據(jù)采集和圖像重建則分別在各自的計算機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行。同機(jī)配準(zhǔn)的CT圖像，使得PET圖像的解讀更加精確和富于信心， 并可幫助確認(rèn)18F- FDG非特異性攝取，因此提高了圖像解讀的準(zhǔn)確性。使用PET/CT，異常攝取的區(qū)域可定位到淋巴結(jié)之類的特殊形態(tài)結(jié)構(gòu)上。CT圖像的解讀也可通過相關(guān)的 PET掃描結(jié)果予以修正：陰性CT圖像上18 F- FDG攝取的升高仍有指示疾病的意義?；颊吆惋@像中心運(yùn)作所獲得的大便利是：一次頇約，一次到醫(yī)院檢查，相關(guān)的醫(yī)師就可獲得 疾病解剖和功能狀態(tài)的完整評估。自首臺商用PET/CT于2001年5月安裝之后，所有主要的醫(yī)療影像設(shè)備生產(chǎn)商都生產(chǎn)了至少一款PET/CT，這項技術(shù)出人意料地被核醫(yī)學(xué)和放射科迅速接受。2006年之后PET/CT的銷售全面取代了單獨的PET。與初的原型機(jī)一體化的方式不同，目前市場上的PET/CT包含前后排列、各自獨立的一臺多層螺旋CT和 一臺PET掃描儀。檢查時，患者首先通過CT掃描儀然后再進(jìn)人PET的視野。CT和PET采用同一個數(shù)據(jù)采集工作站。PET/CT的整體工作性能取決于各個獨立組件：CT組件、 PET組件、電腦硬件和綜合軟件系統(tǒng)的功能等。在經(jīng)過許多年緩慢但卻穩(wěn)定的發(fā)展之后， CT在過去幾年硬件和軟件方面已經(jīng)有了顯著的進(jìn)步。PET在過去的10年中則經(jīng)歷了更 加引人注目的發(fā)展，這些進(jìn)步包括硬件和軟件兩方面，如：新型的閃爍體、更好的空間分辨率、更高的靈敏度、更精確的重建技術(shù)，近重新引入了飛行時間2空間分辨率的提高測量， 以及全視野一致的高精度圖像技術(shù)等。作為當(dāng)今完美、次的醫(yī)學(xué)影像設(shè)備，PET/CT全面實現(xiàn)了醫(yī)學(xué)影像學(xué)“四定”目標(biāo)：
         (l)“定位”：發(fā)覡病變和明確病變部位；
         (2)“定性”：明確顯示形態(tài)和功能變化的病理及病理生理性質(zhì)；

         (3)“定量”：量化疾病或病變在形態(tài)學(xué)上及功能上的改變；

         (4)“定期”：確定疾病的發(fā)展階段。 PET/CT在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在腫瘤疾病的診斷與治療、冠心病診療、大腦疾病 中的作用、在癲癇診療中的作用及在健康人體格檢查中的應(yīng)用。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，PET/CT必將對人類的健康發(fā)揮更加重要的作用。
 

         五、其他核醫(yī)學(xué)診斷儀器
         （一）放射免疫計數(shù)器
         放射免疫計數(shù)器簡稱γ計數(shù)器，用于醫(yī)學(xué)中的放射免疫分析的測量，是一種利用放射性 同位素放示蹤技術(shù)的靈敏性和免疫學(xué)反應(yīng)的特異性來對生物樣品中物質(zhì)含量進(jìn)行微量測定分析的γ射線計數(shù)器。主要適用于放射免疫樣品測定繁忙的醫(yī)療單位和放射免疫中心，具 有靈敏度高、特異性強(qiáng)的特點，是目前廣泛應(yīng)片J的核醫(yī)學(xué)儀器之一。

         1．測量原理放射免疫分析是一種競爭性抑制反應(yīng)，放射免疫反應(yīng)公式可如下表示：
 

式中，*Ag游離標(biāo)記抗原，Ag游離抗原，Ab特異抗體，*Ag•Ab標(biāo)記抗原抗體復(fù)合物，Ag•Ab未標(biāo)記抗原抗體復(fù)合物。 如被測標(biāo)本中，含有未標(biāo)記的游離抗原Ag(實際是人體待測物質(zhì))及一定量放射性標(biāo)記抗原*Ag和不足量的特異抗體Ab相混合，則標(biāo)本中未標(biāo)記游離抗原和標(biāo)記抗原共同競爭特異性抗體，并與之結(jié)合。標(biāo)本中未標(biāo)記抗原Ag越高，*Ag與Ab的結(jié)合就越受抑 制，而剩下的游離抗原*Ag也越多，反之亦然。這種現(xiàn)象稱為競爭性抑制現(xiàn)象。它構(gòu)成了 放射免疫分析法的理論基礎(chǔ)。由此可見，當(dāng)上述免疫反應(yīng)達(dá)到平衡后，測出標(biāo)記抗原抗體復(fù)合物*Ag．Ab和剩余的游離標(biāo)記抗原*Ag的放射性強(qiáng)度，即可推算出標(biāo)本中Ag的 濃度。 在實際工作中，常常先用已知不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)抗原與一定量的標(biāo)記抗原及一定量的特異抗體進(jìn)行反應(yīng)。分離后測定B和F，其中B表示標(biāo)記抗原抗體復(fù)合物“Ag．Ab的放射性 強(qiáng)度，F(xiàn)表示剩余的游離標(biāo)記抗原*Ag的放射性強(qiáng)度， 則從其不同濃度標(biāo)準(zhǔn)抗原就可得到相應(yīng)的不同放射性 標(biāo)記抗原抗體復(fù)合物。用橫坐標(biāo)表示標(biāo)準(zhǔn)抗原濃度 Ag，縱坐標(biāo)表示放射性B和F的比值，就可繪出一條曲線，即標(biāo)準(zhǔn)曲線(圖5-44)。 

         樣品測量時，條件應(yīng)與上述標(biāo)準(zhǔn)抗原測量條件相同， 將被檢樣品測得B/F值，與標(biāo)準(zhǔn)曲線比較，就能確定被檢樣品中抗原濃度的含量，即求得了待測物質(zhì)的濃度。

         2.儀器基本結(jié)構(gòu)及原理整機(jī)結(jié)構(gòu)如圖5-45所示。由核測量部分、換樣部分和計算機(jī)部分組成。核測量部分由鉛屏蔽、NaI( Tl)晶體、光電倍增管、前置放大器、放大器和單道組成；有些儀器有多探頭結(jié)構(gòu)（如10個），稱為多探頭放射免疫測定儀，這樣可以一次完成多個樣品的測量。換樣部分由機(jī)械裝置和控制裝置組成，一次可裝100-500個樣品，可完成多樣品的自動測量，提高工作效率。整機(jī)系統(tǒng)在計算機(jī)的管 理下完成樣品計數(shù)、自動換樣和數(shù)據(jù)處理等，其中包括曲線和線性回歸、反查曲線解高次方程、計算相關(guān)系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)偏差、打印處理結(jié)果、繪制曲線等全部工作，需要時可自動關(guān)機(jī)，實現(xiàn)無人管理。 系統(tǒng)開始工作后，換樣部分控制將待測樣品送人側(cè)孔井型探頭，樣品所放出的射線經(jīng)過 晶體轉(zhuǎn)換成光脈沖，再由光電倍增管轉(zhuǎn)換成電脈沖，經(jīng)放大器、單道脈沖幅度分析和計數(shù)后，再經(jīng)接口電路進(jìn)人計算機(jī)進(jìn)行教據(jù)處理。在本樣品處理結(jié)束后，由一算機(jī)發(fā)出指令使換樣 部分工作，將樣品移出，并將下一個樣品送入井型探頭。這樣依次處理100-500個樣品，測 量結(jié)束時，其結(jié)果在打印機(jī)上按一定表格打出。 
         （二）臟器功能動態(tài)檢查儀
         利用放射性示蹤核素作臟器功能的動態(tài)檢查，稱臟器功能測定儀器，是核醫(yī)學(xué)臨床診斷的一個重要方面。根據(jù)特定探測對象要求的不同，用于臟器功能測定的儀器主要有甲狀腺功能儀、腎功能儀、核聽診器、腦血流量測定儀等，重點介紹前兩種測定儀。

         1.甲狀腺功能儀吸碘試驗是醫(yī)學(xué)上進(jìn)行甲狀腺功能檢查的常用方法之一。主要是根據(jù)甲狀腺對碘具有選擇吸收的生物化學(xué)特點，借助于對碘的核素131I放出Y射線測量，達(dá)到甲狀腺功能檢查的目的。在臨床應(yīng)用時，只要讓患者空腹口服微居里級的示蹤放射性碘(常用Na131I)，則該放射性核素131I就會被甲狀腺攝取而積聚于甲狀腺內(nèi)。利用放射性碘能 放出γ射線的特性，將甲狀腺功能儀對準(zhǔn)患者頸部 （甲狀腺部位）測定不同時間甲狀腺攝碘百分率的變化情況即可反映無機(jī)碘進(jìn)入甲狀腺的數(shù)量和速 度，從而判斷甲狀腺的功能狀態(tài)。在不同時問內(nèi)測量甲狀腺所含放射性核素以診斷甲狀腺功能正常、 亢進(jìn)或低下，甲狀腺吸碘功能測試曲線如同5- 46所示。

         甲狀腺功能儀的基本結(jié)構(gòu)如圖5-47所示。南Nal晶體、光電倍增管、前置放大器與準(zhǔn)直器一起 構(gòu)成的探頭對準(zhǔn)人體的甲狀腺部位進(jìn)行測量，前置放大器輸出的信號經(jīng)過接口電路進(jìn)行放大、甄別成形輸送給計算機(jī)，然后通過計算機(jī)計算出甲狀腺吸碘百分率。根據(jù)時間一吸碘百分率曲線來診斷甲狀腺功能疾病。 
         2.腎功能儀腎功能儀是根據(jù)示蹤原理，把鄰碘(131I)馬尿酸鈉給受檢者靜脈注射以后，示蹤核索即隨血流進(jìn)入腎臟，由腎小管上皮細(xì)胞吸收并分泌到腎小管管腔內(nèi)，隨尿液匯 集到腎盂，經(jīng)輸尿管流人膀胱排出體外。用探測儀器（閃爍探頭）在腎區(qū)連續(xù)測量，就可以記錄一條開始逐漸上升，繼而逐漸下降的起落曲線，即腎圖(圖5-48)。

         它的上升段a和聚集段b反映鄰碘(131I)馬尿酸鈉在 腎內(nèi)聚集，下降段c則反映排出。根據(jù)聚集和排出的情況，可 以對腎血流量、腎功能和輸屎管暢通情況等進(jìn)行分析判斷。 這種方法就叫做腎圖檢查法。因為可以用兩個探測器分別對準(zhǔn)左右腎區(qū)，同時得到兩個腎阿。所以這種方法的特點是能夠簡便地在體表測定分腎功能。 儀器的原理結(jié)構(gòu)如圖5 -49所示。兩個探頭分別由張角型準(zhǔn)直器、NaI(TD閃爍晶體、光電倍增管和前置放大器組成，分別對準(zhǔn)人體的兩個腎臟，測量腎臟部位發(fā)射出來的7射 線，并將射線能量轉(zhuǎn)化為電脈沖，再經(jīng)放大、甄別成形送人計 算機(jī)，計算機(jī)將兩路信號分別進(jìn)行計數(shù)，并繪制成腎圖，另外，還可以通過打印機(jī)輸出。其中高壓電源是給兩個光電倍增管供電的。
 

         3．多功能儀所謂多功能儀是指可作兩種或兩種以上臟器功能測定的放射性核索功鈍儀。在不同臟器功能測定有共性的基礎(chǔ)上設(shè)計主機(jī)和探頭，充分考慮到不同臟器功能測定的特殊要求，可以實現(xiàn)一機(jī)多用的多功能測定目的。可對心、肺、肝、胃、甲狀腺等臟器作靜態(tài)或動態(tài)功能定量測定，可提供甲狀腺吸碘率、腎放射圖、腦放射圖、腎血漿流量測定、心血流和色層分析等分析軟件。

         （三）放射性藥物活度測量計
         活度計是對待測樣品或環(huán)境中的放射性進(jìn)行相對或定量分析的儀器，廣泛應(yīng)用于 體外放射分析及其他示蹤研究等方面，對保證影像和測量結(jié)果的可靠性、療效和安全性至關(guān) 重要。核醫(yī)學(xué)科常用的活度測量儀器是電離室活度計，是目前我國計量行政當(dāng)局規(guī)定進(jìn) 行強(qiáng)制性檢定的核醫(yī)學(xué)儀器，可見其重要性。 

         電離室活度計如圖5 -50所示，它包括一個有鉛壁的氣體電離室、后續(xù)電路和顯示器。 有的配置計算機(jī)顯示測量和質(zhì)控結(jié)果，并打印|己錄，這對于一般的核醫(yī)學(xué)科并非必需。 氣體電離室為一個全封閉井型圓柱形薄金屬室，其內(nèi)充有氣體，放射源置于井內(nèi)，電離 室?guī)缀跤?π的立體角，故這種電離室叉稱4π電離室。電離室中心有金屬陽極，四壁為陰極。當(dāng)工作電壓置于飽和區(qū)時，放射源的射線直接或問接引起電離室內(nèi)氣體電離，所產(chǎn)生的 電子和離子各自向極性相反的電極漂移，從而盧生電脈沖信號。由于在飽和區(qū)基本上不存在離子對的復(fù)合，也沒有氣體放大作用，經(jīng)過一定的電路放大、轉(zhuǎn)換和記錄這些信號，加以適 當(dāng)?shù)哪芰啃Ｕ?，即可?zhǔn)確顯示放射源的活度。這種電離室的優(yōu)點在于它具有長期穩(wěn)定性，便 于直接測量盛在容器（包括注射器）內(nèi)的放射性溶液，有很寬的測量范圍，操作方便，直讀。 活度計重要的性能是被測活度的精密度、準(zhǔn)確度和線性。有不少因素可以影響測量結(jié)果，需加以控制。因此應(yīng)十分重視性能測試和常規(guī)操作檢查。儀器的精密度和準(zhǔn)確度一般在驗收時和每一年由國家計囂檢定部門進(jìn)行檢定一次，每季度由核醫(yī)學(xué)科自行測試一次，其他性能測試電由核醫(yī)學(xué)科自己進(jìn)行。