Офэкт - Гамма камера
– получение изображения распределения радиофармпрепарата (РФП) в теле путем регистрации гамма-излучения радионуклида при введении внутрь пациента РФП, меченного этим радионуклидом. Если РФП накапливается преимущественно в каком–то одном органе, то получается изображение этого органа.
Распределение РФП зависит от кровотока и метаболической активности, поэтому ОФЭКТ позволяет исследовать функционирование органов.
Гамма кванты регистрируются гамма камерой, которая позволяет фиксировать координаты вспышки, созданной поглощённым в сцинтилляторе гамма квантом. Сцинтиллятор просматривается большим числом ФЭУ.
ФЭУ
Гамма кванты регистрируются гамма камерой, которая позволяет фиксировать координаты вспышки, созданной поглощённым в сцинтилляторе гамма квантом. Сцинтиллятор просматривается большим числом ФЭУ.
Стандартная гамма камеры состоят из коллиматора, сцинтиллятора (чаще NaJ(Tl) большого размера), световода, матрицы ФЭУ, электронику для определения координат гамма квантов, давших вспышку в сцинтилляторе, а также компьютер для сбора, обработки и хранения данных, обработки и дисплей для их представления.
Сцинтилляционные детекторы с кристаллом NaJ(Tl)
В стандартной гамма камере используется один NaI(Tl) сцинтиллятор большой площади обычно от 6 до 12.5 мм толщиной и от 25 до 50 см в диаметре. Иногда используется прямоугольный кристалл 60х40 см2. Сцинтиллятор окружается высокоэффективным отражателем, таким как TiO2 и герметичной оболочкой из алюминия.
Выбор толщины кристалла является компромиссом между эффективностью и собственным пространственным разрешением.
В стандартной гамма камере несколько десятков (до 128) ФЭУ, собранных в гексогональную решётку. Типичный диаметр фотокатода ФЭУ - 5см.
В современных гамма камерах предусилители, амплитудные анализаторы, АЦП и другие электронные схемы монтируются на каждом ФЭУ.
Схема определения координат вспышки
Плотности световых квантов в сцинтилляторе после вспышки зависит от расстояния до места поглощения энергии гамма кванта, что и используется для определения места взаимодействия гамма кванта в сцинтилляторе.
Алгоритм определения координат вспышки должен обеспечить погрешность фиксации места поглощения гамма кванта в кристалле не превышающую 1-2 мм. Амплитуда сигнала S обратно пропорциональна D – расстояние между местом поглощения гамма кванта и центром фотокатода ФЭУ. Импульсы от всех ФЭУ суммируются, формируя Z сигнал, что позволяет дискриминировать фоновые события. Сигналы от всех ФЭУ подаются на дискретную логическую схему, которая распознаёт координаты каждой световой вспышки.
Гамма квант
Когда Z попадает в заранее выбранный интервал, координатные сигналы отправляются в компьютер. Значения координат X и Y размещаются в 2D матрицу элементов изображения или пикселей и изображение формируется в виде гистограммы числа событий при каждой возможной комбинации X и Y.
Устанавливается нижний порог регистрации для ограничения шума числа ФЭУ, сигналы которых используются при вычислении координат. Растёт допустимая скорость счёта камеры.
Селекция по полной энергии вспышки дискриминируют рассеянные гамма кванты. попавшие в сцинтиллятор после рассеяния в теле. Например, при использовании для диагностики радионуклида 99mTc с энергией гамма квантов 140 кэВ ширина окна принимается равной 20 кэВ.