Принцип работы гамма камеры кратко

Обновлено: 05.07.2024

Функционально гамма-камера представляет собой совокупность четырех основных блоков: коллиматора, позиционно-чувствительного детектора у-квантов, электронной системы формирования координатных сигналов и устройства представления и регистрации изображения.

Позиционно-чувствительным детектором (ПЧД) у-квантов называют детектор, который позволяет определять координаты попадания в него квантов у-излучения и, как правило, одновременно и энергию, переданную квантом чувствительному объему детектора.

Позиционно-чувствительный детектор - основной, принципиально важный блок гамма-камеры, определяющий качество получаемого изображения и специфику прибора в целом. Наиболее общие требования, предъявляемые к характеристикам позиционно-чувствительного детектора, вытекающие из назначения и условий применения гамма- камер, касаются эффективности регистрации и площади чувствительной поверхности детектора. Для визуализации быстрых динамических процессов в организме, например прохождения радиофармпрепарата через камеры сердца, требуется получать статистически достоверное изображение за время порядка 0,1 с. Поэтому к детекторам гамма- камер предъявляются требования высокой эффективности регистрации в диапазоне энергий, характерном для применяемых в гамма- топографии радионуклидов (примерно до 500 кэВ). Максимальные требования к полезной площади позиционно-чувствительного детектора гамма-камеры предъявляются при визуализации скелета пациента с целью поиска костных метастазов. Очевидно, что детектор в этом случае должен иметь полезную площадь порядка 50x200см. Однако для большинства исследований внутренних органов и систем человека, проводимых на гамма-камерах, достаточно иметь площадь порядка К^см 2 , позволяющую одновременно визуализировать оба легкого или легкое и печень. Это значение полезной площади детектора обычно считается минимально допустимым для гамма-камеры.

Основными метрологическими характеристиками гамма- камеры, определяющими информативность и эффективность диагностического процесса, являются: чувствительность, пространственное и энергетическое разрешение, характеристика скорости счета, однородность и линейность изображения.

Все характеристики гамма-камеры можно разделить на системные и собственные.

Системные характеристики измеряются для гамма-камеры вместе с коллиматором, при этом значения характеристик для различных коллиматоров существенно различаются. Поскольку гамма-камеры снабжены несколькими сменными коллиматорами, целесообразно наряду с системными рассматривать собственные характеристики гамма-камер, измеряемые без коллиматора. Определению и методам измерения системных и собственных характеристик гамма- камер посвящена глава 7.

В настоящее время наибольшее распространение в практике эмиссионной гамма-топографии получили сцинтилляционные позиционно-чувствительные детекторы (СПЧД). Сцинтилляционный метод регистрации сочетает высокую эффективность регистрации и быстродействие, позволяющее исследовать быстрые динамические процессы в организме и большую полезную площадь детектора, обеспечивающую все существующие диагностические методики, с достаточным энергетическим и пространственным разрешением.

Принцип действия гамма-камеры ясен из рисунка 3.14.

Рис.3.14. Принципиальная блок-схема гамма-камеры

1 — корпус детекторной головки;

2 — фотоэлектронные умножители;

4 — сцинтилляционынй кристалл;

5 - линейный усилитель с сумматором;

6 - амплитудный селектор;

7—система представления данных;

8 - изображение исследуемого органа

у-кванты от радиофармпрепарата (РФП) распределенного в теле пациента через коллиматор попадают на сцинтилляционный детектор. Параметры коллиматора обычно выбирают так, чтобы обеспечить попадание у-излучения из каждого элементарного объема источника на соответствующий достаточно малый элемент чувствительный поверхности детектора. Тем самым осуществляется преобразование 3-мерного распределения РФП в проекционное 2- мерное распределение частоты актов взаимодействия у- квантов с веществом детектора, т.е. в планарное распределение сцинтилляционных световспышек.

При попадании у- кванта в сцинтилляционный кристалл возникает световая вспышка, под воздействием которой на анодах всех ФЭУ одновременно появляются выходные импульсы, амплитуды которых тем выше, чем ближе расположен данный ФЭУ к точке сцинтилляции.

Сигналы ФЭУ усиливаются зарядово-чувствительными предусилителями и поступают на резисторную матрицу.

Выход каждого предусилителя подключается к входам сумматоров позиционных сигналов через сопротивления резисторной матрицы, величина которых определяет вклад данного ФЭУ в суммарный сигнал. На выходе резисторной матрицы формируются четыре позиционных сигнала +Х, -X, +У, -У и энергетический сигнал - Z.

Сопротивления матрицы рассчитывают, чтобы позиционные сигналы +Х и +У линейно возрастали в положительном направлении соответствующих осей координат, а сигналы -X и ,-У — в обратном направлении. При этом разность позиционных сигналов +Х и -X (+У и ,-У) прямо пропорциональна одноименной координате сцинтилляции и меняет знак в центре сцинтилляционного кристалла.

Энергетический сигнал формируется суммированием сигналов всех ФЭУ с равными весами на входе сумматора энергетического сигнала. Питание ФЭУ осуществляется от источника высокого напряжения через индивидуальные делители напряжения, снабженные регулировочными потенциометрами. При настройке детектора индивидуальной регулировкой чувствительности ФЭУ за счет изменения ускоряющего напряжения между динодами добиваются независимости амплитуды энергетического сигнала от местоположения сцинтилляций. Сформированный таким образом энергетический сигнал Z пропорционален энергии взаимодействия у-кванта в кристалле и используется для дискриминации неинформативных событий.

Позиционные и энергетические сигналы с выходов сумматоров поступают на входы линейных пропускателей, а энергетический сигнал (параллельно), — на вход одноканального амплитудного анализатора. Амплитудный анализатор вырабатывает сигнал, открывающий линейные пропускатели в том случае, если амплитуда энергетического сигнала лежит в "окне" анализатора, т.е. между нижним и верхним уровнями дискриминации. Окно анализатора - заранее настраивается на фотопик гамма-спектра используемого радионуклида. Ширина окна выбирается на практике в зависимости от активности вводимого пациенту радиофармпрепарата и требований к качеству изображения.

Так как позиционные и энергетические сигналы являются линейными комбинациями одних и тех же сигналов ФЭУ, любые флуктуации энергетического сигнала в пределах окна анализатора сопровождаются соответствующими флуктуациями позиционных сигналов независимо от местоположения сцинтилляций в кристалле.

Для уменьшения влияния статистических флуктуаций на качество изображения в гамма- камере применяются схемы деления позиционных сигналов на энергетический сигнал. Амплитуды импульсов +Х, -X и +У, -У на выходе делителя пропорциональны амплитуде соответствующего позиционного сигнала и обратно пропорциональны амплитуде энергетического сигнала. После делителей сигналы X и У поступают на входы дифференциальных усилителей где осуществляется попарное выметание одноименных сигналов и их усиление. Два координатных сигналы X и У на выходе дифференциальных усилителей, определяют местоположение каждого полезного акта взаимодействия у-кванта в кристалле и формирование изображения распределения радиофармпрепарата.

Основной характеристикой коллиматора и детектора в целом, с помощью которой можно определить все остальные, является чувствительность к точечному источнику у-излучения S_A(x, у, z). Она определяется как средняя частота регистрируемых импульсов при размещении такого источника в точке А(х, у, z) перед коллиматором детектора гамма-камеры. Также используются показатели чувствительности прибора к линейному S_L(x, z>, плоскому Sp(z) и объемному Sy(h) источникам, которые определяются соответствующим интегрированием.

Для однодетекторной системы функция S_L(x, z), измеренная в некоторой плоскости z, достаточно хорошо описывается функцией Гаусса. Функция Sp(z) при выделении коллиматором практически параллельного потока квантов убывает с глубиной по экспоненциальному закону с показателем, равным коэффициенту ослабления у- излучения в материале исследуемого объекта; в частности, в воздухе для идеального коллиматора Sf = const для всех z.

Оценку пространственного разрешения детектора наиболее часто производят по ширине пика функции чувствительности S_A и Sl на половине его высоты (английская аббревиатура FWHM). Однако такой параметр дйет лишь информацию о минимально различимом расстоянии между двумя точечными или линейными источниками соответственно.

Но наиболее важным свойством систем гамма-топографии является способность передавать без искажений информацию обо всем характере пространственного распределения радионуклида в объекте.

Это свойство оценивают с помощью, так называемой, функции передачи модуляции (ФПМ), которая представляет собой отношение глубины пространственной модуляции изображения т' к глубине модуляции активности источника т. В качестве тест-объекта обычно используют одномерное распределение в виде плоского источника с плотностью активности Af, меняющейся по синусоидальному закону с частотой v (плоская волна):

Ар(х) = A°_f ( 1 + m cos 2лгух), где A°_F - средняя плотность активности плоского источника.

Тогда частота импульсов п, регистрируемых прибором, меняется по аналогичному закону:

п(х') = п° ( 1 + m' cos 2ttvx'),

где п° - средняя частота следования импульсов. Функция передачи модуляции ФПМ представляет собой нормированное Фурье- преобразование функции S_L(x, z):

ФПМ (v, z) = m' / m = J* S_L(x, z) cos 2nvx dx / J* S_L(x, z) dx.

Требования высокой чувствительности и минимально возможного пространственного разрешения взаимно противоречат друг другу, и для обеспечения компромисса между ними используют коллиматоры различных конструкций (см. рисунок 3.15). Наиболее часто применяемый плоскопараллельный коллиматор содержит до нескольких тысяч параллельно расположенных каналов-отверстий. Толщина перегородок (септы) между каналами и их число определяются энергией Y-квантов: низкоэнергетические коллиматоры имеют тонкую септу и большое количество отверстий; чем больше толщина такого коллиматора, т.е. чем длиннее каналы, тем ниже чувствительность, но тем и меньше, т.е. лучше, пространственное разрешение.

Коллиматоры для гамма-камер а — плоскопараллельный; б — дивергентный; в — пинхольный (с точечной апертурой); г - конвергентныйПри необходимости визуализации протяженных объектов (например, вся грудная клетка) используют дивергентные коллиматоры со слегка расходящимися от детектора каналами. При обратной ситуации, когда необходимо визуализировать малоразмерные структуры (например, щитовидную железу), целесообразно применять конвергентные коллиматоры, у которых каналы сходятся к источнику. В настоящее время дивергентные коллиматоры применяются редко, так как у современных гамма-камер размеры кристалла достаточно велики, а для исследований малоразмерных объектов типа щитовидной железы используют т. наз. пинхольный коллиматор, т.е. с точечной апертурой. Его можно охарактеризовать как частный случай конвергентного коллиматора с единственным сходящимся к источнику каналом; по конструкции он близок к известной в оптике камере-обскуре. Обычно в комплектацию гамма-камер включают пинхольный коллиматор, три многоканальных плоскопараллельных коллиматора с высокой разрешающей способностью для у- квантов низких, средних и высоких энергий и 1 многоканальный плоскопараллельный коллиматор с низким пространственным разрешением и высокой чувствительностью для у-излучения низкой энергии.

Кроме чувствительности, пространственного разрешения и ФПМ используются также и другие тестовые характеристики: пространственная неоднородность чувствительности, линейность функции отклика, размер поля зрения, быстродействие и т.д.

Основной недостаток гамма-камеры типа Ангера - неоднородность и нелинейность изображения. Это специфические искажения, присущие гамма-камере, и объясняются они тем, что на непрерывной поверхности сцинтилляционного кристалла ФЭУ образуют лишь кусочно-непрерывный фотокатод (рисунок 3.16).

Рисунок 3.16. Формирование пространственной зависимости позиционных сигналов в гамма-камере типа Ангера:

1 - зависимость амплитуд импульсов ФЭУ, расположенных вдоль оси X, отместа сцинтилляции на этой оси; 2 - зависимость амплитуды энергетического сигнала от координат сцинтилляции; 3 — зависимость амплитуд импульсов ФЭУ после их преобразования резисторной матрицей от координат сцинтилляции; 4 - зависимость амплитуды позиционного сигнала +Х, от; 5 - зависимость амплитуды позиционного сигнала -X от координат сцинтилляции; 6 - пространственная зависимость результирующего координатного сигнала.

Системная неоднородность изображения характеризует различие в скорости счета, наблюдаемой на отдельных участках поля зрения гамма-камеры при визуализации плоского однородного источника у-излучения, расположенного параллельно поверхности коллиматора. Показатель системной неоднородности о определяется как

® = (Ктах ~ Ятт) / fomax Нтіп ^100%,

где ^дііш ftmin COOTBCTCTBCHHO МЭДССИМШ1ЫЮ© И Минимальное

значения скорости счета по полю детектора.

Современные сцинтилляционные гамма-камеры значительно отличаются от классической гамма-камеры типа Ангера по уровню характеристик и имеют существенные конструктивные и функциональные отличия. К основным изменениям, произошедшим в конструкции и функциональной схеме гамма-камеры, определяющим ее современный облик и уровень характеристик, относятся: применение пороговой схемы формирования сигналов и световодов с переменной оптической плотностью; наличие микропроцессорной системы автоматической настройки и стабилизации блока детектирования; применение встроенных микропроцессорных систем коррекции неоднородности и нелинейности изображений исредств современной вычислительной техники для автоматизации сбора данных, представления, обработки и архивации изображений.

В результате функциональной специализации сложились следующие основные модификации гамма-камер, имеющие существенные конструктивные различия: стационарные; сканирующие все тело человека; томографические; специализированные гамма-камеры (передвижные; для кардиологических исследований).

Основными конструктивными элементами стационарной сцин- тилляционной гамма-камеры являются - блок детектирования, штатив и контрольно-измерительный пульт. Помимо этих основных элементов в комлект гамма-камеры входят: сменные коллиматоры, устанавливаемые на подвижных тележках, кровать-каталка для укладки пациента, видеомонитор для контроля правильности укладки и другие вспомогательные приспособления. Блок детектирования подвижно закрепляется на штативно-поворотном устройстве гамма-камеры. Управление перемещениями блока детектирования осуществляется с помощью выносного малогабаритного пульта.

Для визуализации скелета широко применяют так называемые гамма-камеры на все тело (ВТ) человека. Гамма-камеры ВТ снабжены устройством перемещения блока детектирования вдоль тела пациента и системой синхронного перемещения изображения относительно матрицы, на которой осуществляется регистрация изображения. В различных модификациях применяется как перемещение штатива с блоком детектирования относительно ложа пациента, так и перемещение специального стола, на котором расположен пациент относительно неподвижного блока детектирования.

Гамма-камеры ВТ первого типа представляют собой стандартную гамма-камеру, дополненную системой для перемещения всего штатива относительно ложа пациента и синхронизации изображения. Достоинством гамма-камер ВТ этого типа является небольшая площадь, необходимая для размещения системы. Недостатками подобных гамма-камер было - необходимость конструктивных изменений штатива стандартной гамма-камеры, а также трудность обеспечения равномерного движения штатива с блоком детектирования из-за их значительной массы.

Гамма-камеры ВТ второго типа представляют собой стандартную гамма-камеру, дополненную системой, состоящей из специального стола и электронных блоков для равномерного и синхронного с изображением перемещения пациента относительно неподвижного блока детектирования. Достоинством гамма-камер ВТ второго типа являются относительная простота и малая требуемая мощность электромеханических узлов, возможность использования стандартной гамма-камеры без каких-либа конструктивных изменений. К недостаткам систем этого типа следует отнести примерно вдвое большую площадь, необходимую для их размещения.

Для обследований нетранспортабельных больных используется передвижная (мобильная) гамма-камера. Все передвижные гамма- камеры по метрологическим характеристикам не уступают стационарным гамма-камерам. Исключение составляет диапазон возможных энергий ^-излучения и меньший размер поля зрения. Это объясняется необходимостью максимального снижения габаритов и массы передвижной гамма-камеры. Но это существенно не снижает возможностей передвижных гамма-камер, так как в большинстве случаев в диагностике заболеваний при помощи этих гамма-камер используются низкоэнергетические изотопы. Для различных типов мобильных гам- ма-камер важны такие эксплуатационные характеристики, как габариты и масса установки, легкость управления при передвижении и маневрировании с различными скоростями, время подготовки к работе, число степеней свободы детектора, легкость манипулирования с ним и его фиксация, удобство расположения электронно-измерительного пульта при установке детектора над больным и т.д. Последние три свойства очень важны, так как при обследовании тяжелобольных крайне нежелательно, а часто невозможно, придавать пациенту поле жение, удобное для обследования.

В цифровой гамма-камере преобразование сигналов из аналого вой в цифровую форму должно происходить на выходе предусилите лей. Все дальнейшие операции над сигналами, например взвешенное суммирование сигналов ФЭУ, деление координатных сигналов ш энергетический сигнал, амплитудная селекция энергетического сигнала, коррекция неоднородности и нелинейности осуществляются про граммным путем в цифровой форме. Таким образом, блок детектирования рассматривается в этом случае как устройство ввода данных і специализированный компьютер. Быстрый прогресс в разработке элементов цифровых устройств позволяет считать, что они станут экономически выгодными в самом ближайшем будущем и по своим характеристикам позволят конструктивно объединить в единое устройство гамма-камеру и компьютерную систему обработки информации, превратив их в интегральный измерительно-информационный комплекс.

Фактически линейные сканеры являются фокально-плос-костными устройствами, т.е. позволяют получать наилучшее качество изображение распределения РФП в фокусной плоскости коллимационной системы. В то время как распределения активности выше и ниже фокусной плоскости накладываются друг на друга и размываются. При правильном выборе параметров линейные сканеры визуализируют с хорошим качеством статические распределения р/н. Однако так как для сканирования отдельного органа требуется несколько минут, то этот прибор мало пригоден для изучения быстрых динамических процессов.

Рис.3.1. Многоканальный фокусирующий коллиматор сканера с коническими

сходящимися каналами
В гамма-камере Ангера используется стационарный позиционно-чувствительный детектор в виде кристалла йодистого натрия большого диаметра, перекрывающего ширину пациента. Главное преимущество гамма-камеры по сравнению со сканером заключается в быстродействии, обусловленным получением информации о распределении РФП одновременно по всему обозреваемому полю. Позднее конструкция гамма-камер неоднократно усовершенствовалась, стала применяться цифровая обработка сигналов. Однако принципиальные особенности конструкции Ангера сохранились и в современных камерах. В последнее время в гамма-камерах в качестве позиционно-чувствительных детекторов начинают применять матрицы из полупроводниковых детекторов, сочлененных с фотодиодами. Многие эксперты считают такие камеры наиболее перспективными.

Принцип работы гамма-камеры Ангера

Рис. 3.2. Поперечный разрез блока детектирования гамма-камеры Ангера: 1 – исследуемый объект; 2 – коллиматор; 3 – сцинтиллятор; 4 – выходное окно сцинтиллятора; 5 – световод; 6 – фотоэлектронные умножители; 7 – цепи передачи импульсов; 8 – светозащитный кожух (адаптировано из [2])
Типовая гамма-камера обычно включает следующие компоненты: детектор, коллиматор, система (сборку) фотоумножителей, предусилитель, усилитель, цепь X-, Y- позиционирования, электронно-лучевую трубку или другое устройство для визуализации и регистрации жидкокристаллический дисплей (рис. 3.3).

Выходные импульсы от каждого ФЭУ взвешиваются резистером (или фиксированной емкостью в ранних конструкциях) в соответствии с его позицией сборке. Далее для определения X и Y координаты взаимодействия фотона в кристалле рассчитывается нормализованная сумма всех позиционно-взвешенных сигналов. Расчет проводится следующим образом:

где x_i , y_i – координаты i-фотоумножителя с выходным сигналом ρ_i;

Z –поглощенная в кристалле энергия фотона, определенная суммированием невзвешенных выходных сигналов от всех фотоумножителей. Величина Z служит также нормализационным фактором.

Рис. 3.3. Схематическая электронная диаграмма гамма-камеры
Стандартная геометрия измерения излучения выходящего из пациента показана на рис. 3.4.

Схема определения взвешивающего фактора для камеры Ангера с семью ФЭУ и принцип определения X и Y позиционных импульсов, возникающих при взаимодействии γ-квантов в кристалле, иллюстрируется на рис. 3.5. Все выходы ФЭУ связываются через емкости с четырьмя выходными проводниками, создавая четыре зависящих от направления сигнала: (см. рис. 3.5). Величина емкости прямо пропорциональна локализации конкретного ФЭУ относительно узлов формирования этих четырех сигналов.

Рис. 3.4. Типовая геометрия измерения распределения РФП в пациенте
Предположим, что γ-квант провзаимодействовал в позиции (*) около ФЭУ 6. Наибольшее количество света в этом случае получит фотокатод ФЭУ 6, количество же света упавших на фотокатоды других ФЭУ будет обратно пропорционально их расстоянию до точки взаимодействия. Из четырех зависящих от направления сигналов будет больше чем и будет больше, чем так как взаимодействие произошло в левом квадранте. Привязку сигнала к X-, Y-координатам можно провести по следующим формулам:

где k – константа; k/Z – коэффициент усиления.

Схема на рис. 3.5 показывает также процесс отображения на экране ЭЛТ (или ином дисплее) точек взаимодействия фотонов в кристалле. Позиционные X и Y сигналы поступают на вертикальную и горизонтальную отклоняющие пластины ЭЛТ. Одновременно Z сигнал анализируется амплитудным анализатором, и если его амплитуда находится в пределах заданного окна, то электронный пучок ЭЛТ отпирается. В результате пучок ударяет в точку, определяемую координатами X и Y. Сигналы открытия входа регистрируются счетчиком для подсчета полного количества импульсов в изображении.

Рис. 3.5. Электронная схема получения взвешивающего фактора для гамма-камеры с семью ФЭУ. Локализация точки взаимодействия γ-кванта достигается суммированием взвешенных выходных сигналов от ФЭУ по четырем направлениям. Позиционные сигналы, представляющие X- и Y-координаты точки взаимодействия, подаются на отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки (ЭЛТ). Z-сигнал производит открытие входа, если амплитуда импульса находится в заданном окне (адаптировано из [4])
Большинство современных камер имеет несколько окон в амплитудном анализаторе и возможность получать отображение распределения на дисплее для каждого окна. Это позволяет анализировать распределения нескольких р/н. В современных гамма-камерах применяется, кроме того, оцифровывание сигналов и компьютерная обработка изображений и др. усовершенствования.

Рис.3.6. Исследование пациента на современной гамма-камера с двумя

Гамма-камера — основной инструмент современной радионуклидной диагностики. Гамма-камеры предназначены для визуализации и исследования кинетики радиофармпрепаратов во внутренних органах и физиологических системах организма пациента с целью ранней диагностики онкологических, сердечно-сосудистых и других заболеваний человека. Гамма-камеры применяются в лабораториях радиоизотопной диагностики городских клинических больниц, научно-исследовательских медицинских институтов, онкодиспансерах и других медицинских учреждений.

В сцинтилляторе гамма-камеры энергия поглощённых или рассеянных гамма-квантов преобразуется в фотоны видимого излучения, причём количество излученных фотонов пропорционально поглощённой в сцинтилляторе энергии гамма-кванта. Фотоумножители преобразуют световую вспышку в сцинтилляторе в импульс тока, который регистрируется спектрометрической аппаратурой. Амплитуда импульса пропорциональна поглощённой в сцинтилляторе энергии гамма-кванта, поэтому возможно отделение вспышек, вызванных гамма-квантами с энергией, характерной для используемого маркера, от фона. Применение сборки фотоумножителей позволяет осуществить восстановление координат вспышки и, таким образом, измерить пространственное распределение маркера в теле пациента.

Литература

Под редакцией С. Уэбба. Физика визуализации изображений в медицине (в 2-х томах) — М.: Мир, 1991, т. 1

Ссылки

Радиобиология
Радиология
Гамма-излучение

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Гамма-камера" в других словарях:

гамма-камера — гамма камера, гамма камеры … Орфографический словарь-справочник

гамма-камера — сущ., кол во синонимов: 1 • камера (81) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов

Гамма-камера — 1. Гамма камера стационарная или передвижная установка для сцинтиграфии, включающая позиционно чувствительный детектор гамма излучения, штативное устройство, ложе пациента, электронный тракт преобразования сигналов детектора и компьютер для… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГАММА-КАМЕРА — (gammacamera) часть прибора для получения фотографий различных участков тела, в которую в качестве индикатора были введены радиоактивные изотопы, испускающие гамма лучи … Толковый словарь по медицине

гамма-камера — прибор для графической регистрации распределения радиоактивного изотопа в организме. Источник: Медицинская Популярная Энциклопедия … Медицинские термины

ГАММА-КАМЕРА НА ОСНОВЕ СИСТЕМЫ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ВСЕГО ТЕЛА — 2.1 Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

гамма-камера в медицине — прибор для графической регистрации распределения радиоактивного изотопа, предварительно введенного в организм человека, путем одновременного детектирования гамма излучения от всех частей тела … Большой медицинский словарь

Гамма-Камера (Gammacamera> — часть прибора для получения фотографий различных участков тела, в которую в качестве индикатора были введены радиоактивные изотопы, испускающие гамма лучи. Источник: Медицинский словарь … Медицинские термины

ГАММА-КАМЕРА СЦИНТИЛЛЯЦИОННАЯ — мед. прибор для радиоизотопной диагностики. Представляет собой многоканальный коллиматор; на выходе каждого из каналов установлены фотоэлектронные умножители, сигналы к рых в совр. устройствах обрабатывают на ЭВМ. После введения в организм… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Гамма-камера — прибор для графической регистрации распределения радиоактивного изотопа, предварительно введенного в организм человека, путем одновременного детектирования гамма-излучения от всех частей тела (органа). В основе гамма-камеры большой сцинтилляционный детектор.

Гамма-камера (принципиальная схема)

1 — объект исследования; 2 — детектор; 3 — электронное устройство; формирующие изображение;
4 — экран осциллографа; 5 — гамма-топограммы.

Обычно это монокристалл натрия йодида диаметром 40 — 60 см, связанный с 19 и более ФЭУ, собирающими свет со всей его поверхности. Электрические импульсы, возникающие в ФЭУ, обусловливают вспышки света на экране электронно-лучевой трубки; при этом распределение вспышек на экране отражает распределение сцинтилляций в разных отделах кристалла, а они в свою очередь отражают картину распределения гамма-излучающего РФП в органе. Таким образом, путь преобразования информации здесь следующий: фотон от радионуклида, распределенного в теле пациента → сцинтилляция в кристалле → импульс в ФЭУ → электронное устройство, формирующее карту изображения → вспышка света на экране осциллоскопа.

В отличие от сканеров гамма-камеры позволяют одномоментно получить информацию о распределении РФП в органе и путем наблюдения за экраном или киносъемки исследовать быстро протекающие процессы, например кровоток в отдельных органах или распределение радиоактивного газа в легких при дыхании. Результаты исследования представляют в виде серии гамма-топограмм, как это показано на рисунке выше.

Серия гамма-топограмм различных органов (к заданию)

Рассмотрите несколько гамма-топограмм на рисунке. Определите, какие органы исследованы. Видите ли Вы в них патологические изменения?

Детектор гамма-камеры находится в свинцовом кожухе с толстой стенкой. Кожух защищает кристалл от фонового излучения. Механическое устройство с системой электрических приводов дает возможность устанавливать детектор в нужном положении относительно исследуемой части тела.

Гамма-камера комплектуется электронными блоками, обеспечивающими одновременное проведение исследования с несколькими радионуклидами, обладающими различной энергией гамма-излучения.

Специальное устройство, входящее в гамма-камеру, позволяет исследовать распределение РФП во всем теле больного (особенно это важно при исследовании всего скелета). Для этого стол с больным автоматически перемещается относительно неподвижного детектора гамма-камеры, и электронный блок прибора формирует совокупность гамма-топографических изображений последовательно от головы до пят.

Читайте также: