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核医学成像SPECT/CT,SPECT/MRI介绍
SPECT系列成像系统具有很高灵敏度，可以同时检测多核素的成像与分布；例如，使用两种或者多个分子探针标记，检测不同的发射能量范围，从而达到检测多个分子信号通路的目的。SPECT成像核素通常具有相对较长的半衰期，因此SPECT/MRI与SPECT/CT技术能够更适合多肽与抗体的药代动力学与生物分布研究，为此类分子药物进行临床转化提供重要依据。SPECT/MRI是目前市面上一款商用SPECT/MRI系统。SPECT/MRI适用于高通量实验需求，能够实现在SPECT和MRI两种系统中自动图像融合；而在两个独立的SPECT与MRI系统中，同时测得这两种模态的图像与结果则非常困难。SPECT/CT与SPECT/MRI系统的高分辨率成像非常适用于3D活体定量分析。
检测器
高性能检测器（Ultra high performance, UHP）技术是SPECT系统的重要组成部分。通过选择不同厚度的检测器晶体可实现一系列能量范围的核素成像（20-600 keV），包括高能量核素。
重构算法
Tera-TomoTM 3D交互式SPECT重建算法可以根据MRI与CT检测结果进行衰减校正与散射校正，实现实时Monte Carlo算法建模。配合列表模式(List Mode)数据收集和处理可以让图像质量和定量分析准确性达到*的高度。
准直器
Mediso自主研发了新的M3系列（多聚焦、多尺寸、多孔径，Multifocus, Multisize, Multi-pinhole,M3）准直器。该准直器针孔投射可与检测器的固有分辨率相匹配，达到高分辨率效果。多样化的多聚焦多尺寸准直器针孔可以根据不同的应用方向优化实验条件达到分辨率与高检测效率之间的协调*。M3系列准直器包括动物全身成像（局部清晰度仍可达单个器官）、高灵敏度、高分辨率和一系列平行孔准直器。
nanoScan®系列产品被广泛应用肿瘤检测、肿瘤转移、神经生物学、心血管学、骨科学、干细胞研究、病理毒理学、药理学、药代动力学、纳米生物学等领域的小动物活体成像研究，已发表包括Nature在内的300余篇文献。
SPECT/MRI的内部结构与参数：
| 交互式界面 | 动物床设计 | SPECT检测器 | MRI核磁 |
|---|---|---|---|
| 同时显示SPETC与MRI成像结果 | 扫描时也方便动物实验操作 | 重建视野可达200×250mm | 3T 无需制冷 |
通过触摸板与图像获取工作站均可 控制动物床移动 | 死角：方便操作动物实验（注射、采血等） | 300 μm空间分辨率 | 梯度场强：＞450Tm/m |
| 实时监测动物生命体征 | 自动放置动物床 | 13000 cps/MBq灵敏度 | 50mmDVS以上，+/-0.5ppm |
| SPECT余辉显示功能 | 自动识别动物床类型 | M3多孔准直器技术 | 稳定性：＜0.05ppm/小时 |
| 可集成暖气与气体麻醉 | 多144针孔 | 空间分辨率：≤50μm | |
| 生理参数监测 | 集成射频线圈与核磁防护 | ||
| 心电图与呼吸门控 | 设备紧凑，无需特殊场地 |
SPECT/CT的内部结构与参数：
| X光 CT扫描系统 | 交互式界面 | 动物床设计 | 高精度箱体 | SPECT检测器 |
| 80 X光球管功率 | 同时显示SPETC与MRI成像结果 | 扫描时也方便动物实验操作 | 精确与坚固的可旋转轴承和驱动 | 重建视野可达200×250mm |
| 球管电流可达1 mA | 通过触摸板与图像获取工作站 均可控制动物床移动 | 零死角：方便操作动物实验 （注射、采血等） | *三轴运动坚固箱体 | 300 μm空间分辨率 |
| 曝光CT剂量< 10 mGy | 实时监测动物生命体征 SPECT余辉显示功能 | 自动放置动物床 | 可达200 mm大内径设计 | 13000 cps/MBq灵敏度 |
| CT轴向视野 2-12 cm可调 | 自动识别动物床类型 | 交互式触摸屏 | M3多孔准直器技术 | |
| 可放大7.6倍 | 可集成暖气与气体麻醉 | 防震动橡胶垫 | 多144针孔 | |
| ≤ 10μm 等向体素分辨率 | 生理参数监测 | |||
| 心电图与呼吸门控 |
核医学成像SPECT/CT,SPECT/MRI的应用
SPECT骨成像
大鼠MDP扫描，120MBq，20分钟全身螺旋扫描
甲状腺SPECT/MRI成像
小鼠甲状腺成像，T1加权MRI SPECT成像，27 MBq99mTc
猴脑部SPECT成像
猴（Rhesus monkey）脑部SPECT成像结果
CT肺部成像
小鼠肺部CT扫描，像素大小50μm， 50kV, 750mA, 720/FOV，扫描时间4.4min。
MRI血管成像
GRE-SP (TE/TR- 3.8/30,FOV = 64, 256*256*48, Flip Angle-25 , NEX-2, res. 250μm, Acq. Time 12 min) with contrast agent （Prof. G. Allan Johnson Center for In Vivo microscopy- Duke University）
肾脏SPECT/CT成像
利用99mTc-Exendin-4 Exendin试剂盒检测99mTc-Exendin-4多肽标记的c57b16小鼠的肾脏排泄情况（北京大学提供）
