放射性核素成像设备：创新发展与选择

X射线仪和X-CT是检测采集穿过人体的外源性射线而建立各种图像的设备。此外，还有一类医用放射成像设备则是通过检测被测对象体内放射物质发出的γ射线或X射线，采集与生理功能或解剖结构相关的辐射数据，建立各种图像。这类设备属于核医学成像设备。随着原子物理学、同位素技术、核探测器、核电子学和计算机科学的发展，核医学逐渐成为20世纪一门新兴的学科。

1923年，匈牙利物理化学家赫韦希（Gyorgy Hevesy）首先应用天然放射性同位素铅-212、磷-32作为示踪原子研究活体的代谢途径，并提出“示踪技术”的概念，赫韦希也因此被誉为“基础核医学之父”。此后，陆续出现了利用核医学技术进行人体功能的检查、治疗，取得了一定的效果。1951年，美国科学家凯森（Benedict Cassen）发明同位素扫描仪并将其应用于肝脏和甲状腺核素检查，核素显像就此加入了影像学的行列。1957年，美国科学家安格（Hal O.Anger）发明了第一台γ照相机，使核医学检查技术将动态功能与图像结合起来。1959年，安格研制出双探头扫描仪并进行了断层扫描，提出发射式断层技术概念。(www.xing528.com)

CT的出现激发了核医学放射断层新技术的诞生。1971年第一台X-CT诞生后，很快放射性核素计算机断层摄影装置（R-CT）被研制成功，其中可分为正电子CT（PET）和单光子CT（SPECT）。1972年，美国内科医师库赫（David Kuhl）应用三维显示法和18F-脱氧葡萄糖测定了脑局部葡萄糖的利用率，为PET和SPECT的发明奠定了基础，库赫也因此被称为“发射断层之父”。1973年，美国华盛顿大学的费尔普斯（Michael E.Phelps）、霍夫曼（Edward J.Hoffman）等人研制成功第一台原型PET扫描机。1977年，首台全身PET扫描机正式推出。PET的出现使人们能在分子水平上了解脑的功能。20世纪80年代PET技术日渐成熟，90年代PET已成为发达国家影像学诊断的重要工具。不过，PET技术由于本身分辨率低的原因，与传统影像学相比，还不能揭示准确的解剖结构，这在一定程度上限制了它的发展。1998年，第一台专用PET-CT原型机安装在美国匹兹堡大学医学中心，完成了真正意义上的功能与解剖影像的统一，使影像医学的发展向前迈出了具有历史意义的决定性的一步。1979年，库赫等人研制成功了第一台SPECT。1991年，美国旧金山大学的长谷川（Bruce H.Hasegawa）和朗（Thomas F.Lang）等人将一台SPECT仪和一台CT串联在一起，并获得很好的效果。1998年，美国通用电气公司将基于这一设计的SPECT/CT推向市场，获得巨大的商业成功。2004年，德国西门子公司在第51届美国核医学年会上提出了一种新的融合影像技术概念，首次将SPECT的功能影像与多层诊断CT的丰富解剖细节进行了充分的结合，使SPECT技术得以继续向前发展。