單光子發射計算機斷層成像(SPECT)

是核醫學的CT技術，是對從病人體內發射的γ射線成像。

基本介紹

• 中文名：單光子發射計算機斷層成像（SPECT）
• 外文名：Singlephoton emission computed tomography imaging

成像原理

基本成像原理是：首先病人需要攝入含有半衰期適當的放射性同位素藥物，在藥物到達所需要成像的斷層位置後，由於放射性衰變，將從斷層處發出γ光子，位於外層的γ照相機探頭的每個靈敏點探測沿一條投影線(Ray)進來的γ光子，通過閃爍體將探測到的高能γ射線轉化為能量較低但數量很大的光信號，通過光電倍增管將光信號轉化為電信號並進行放大，得到的測量值代表人體在該投影線上的放射性之和。在同一條直線上的靈敏點可探測人體一個斷層上的放射性藥物，它們的輸出稱作該斷層的一維投影(Projection)。圖中各條投影線都垂直於探測器並互相平行，故稱之為平行束，探測器的法線與X軸的交角θ稱為觀測角(View)。γ照相機是二維探測器，安裝了平行孔準直器後，可以同時獲取多個斷層的平行束投影，這就是平片。平片表現不出投影線上各點的前後關係。要想知道人體在縱深方向上的結構，就需要從不同角度進行觀測。可以證明，知道了某個斷層在所有觀測角的一維投影，就能計算出該斷層的圖像。從投影求解斷層圖像的過程稱作重建(Reconstruction)。這種斷層成像術離不開計算機，所以稱作計算機斷層成像術(Computed Tomography，CT)。CT設備的主要功能是獲取投影數據和重建斷層圖像。

主要臨床套用

由於SPECT的成像不夠清晰，單一的SPECT顯像逐漸被SPECT/CT所取代，SPECT/CT就成為目前人類最先進的醫學影像設備之一，是進行活體疾病診斷和新藥研發研究的理想工具。 先進的醫學設備利用SPECT原理可以測量顯示細胞和分子的生物學活動，如GE公司的SPECT 系統，結合了診斷級多層CT的複合成像設備SPECT·CT 和 PET·CT系統，可以精確定位病變的位置、性質和程度。SPECT顯像在臨床上有重要作用，可在以下方面進行斷層探測，得到三維立體圖像。

1. 骨骼顯像。骨骼顯像是早期診斷惡性腫瘤骨轉移的首選方法。可進行疾病分期、骨痛評價、預後判斷、療效觀察和探測病理骨折的危險部位。
   
2. 心肌缺血的診斷。可評價冠狀動脈病變範圍，對冠心病危險性進行分級；評價冠脈狹窄引起的心肌血流灌注量改變及側枝循環的功能，評價心肌細胞活力；對心肌梗塞的預後評價和療效觀察；觀察心臟搭橋術及介入性治療後心肌缺血改善情況。
   
3. 局部腦血流斷層顯像。
   
4. 腎動態顯像及腎圖檢查。了解腎動脈病變及雙腎血供情況；對腎功能及分腎功能的判斷；了解上尿路通暢情況及對尿路梗阻的診斷；監測移植腎血流灌注和功能情況；以及了解糖尿病對腎功能的影響。
   
5. 阿爾茨海默症早期診斷國外學者利用SPECT對阿爾茨海默症（AD）的局部腦血流灌注進行研究，進而評估局部腦功能的工作始於2O世紀8O年代，雖然方法和結果都不盡相同，但對AD的特徵性改變已取得了一致的共識。在比較SPECT和CT對AD的診斷結果時，發現CT對腦萎縮的診斷近乎泛化，在萎縮程度輕與重、生理性與病理性之間缺乏可操作的明確界限。國外研究常使用cT的三維定量資料，如測量額、顳、頂葉體積，或是測量腦溝、海馬等關鍵部位的距離，而國內研究僅根據二維CT圖像，經肉眼讀片診斷。這一方法顯得過於簡陋，可靠性差。如國內也能推廣三維CT技術，則CT對AD診斷的價值必將大為提高。SPECT能對痴呆程度和認知狀況接近的兩類痴呆進行鑑別。