1、按用途分类，核医学射线探测仪器设备分为：活度计、放射防护仪器、显像设备、非显像测定仪器、体外分析仪器等。

①活度计：用于测定放射性药物的活度。

②放射防护仪器：用于防护目的探测环境及工作人员所受的辐射。常用的有表面玷污检测仪、环境辐射监测仪、个人剂量仪等。

③显像设备：用于临床显像，测定患者体内放射性药物摄取、分布、排泄等，并以图像的形式显示结果。常用的有γ相机、SPECT、PET、PET/CT。

④非显像测定仪器：用于临床检查，测定患者体内某些器官组织的放射性药物摄取、排泄等，以数据、曲线的形式显示结果。常用的有肾功能测定仪、甲状腺功能测定仪及γ计数器等。

⑤体外分析仪器：分析体外样品，用于临床检查及研究。常用的有井型γ计数器、放免仪及液闪仪等。

2、核医学仪器设备的基本构成由三部分组成：探头、电子线路、各种附加部件。

①探头：利用射线和物质相互作用产生的各种效应（如电离、激发等），将射线的辐射能转变为电信号。

②电子线路：对探头输出的电信号进行处理。

③各种附加部件：起辅助作用。配备的机架机械系统、电子计算机数据处理系统、自动控制系统、显示系统和储存系统等，进一步完善了仪器的性能。

3、按照探头的探测原理，核医学仪器设备可分为闪烁探测、气体电离探测、半导体探测、放射自显影探测等。

4、闪烁探测：

①原理:射线使闪烁探测材料原子激发，原子从激发态回到基态或较低能态时发出荧光，这些荧光为可见光(nm左右)，可用肉眼观察，因此称为闪烁探测。

②电脉冲的幅度取决于荧光的数量，与闪烁探测材料吸收的能量成正比。

③闪烁荧光用光电倍增管探测转换成电信号。

④闪烁探测材料有固体和液体两类。固体闪烁探测材料又分为有机和无机。

⑤目前核医学中常用的闪烁探测材料为晶体。

⑥按照不同的闪烁探测材料，探测仪器设备又可以分成液体闪烁探测器（液闪仪）和晶体闪烁探测器等。

⑦液体闪烁探测器通常用来测量样品中的β射线（发射距离短）。

5、气体电离探测：

①原理：电离辐射(γ射线、电子、a粒子等)可直接或间接引起气体原子的电离,产生电子-离子对。

②电离产生的电子-离子对的数目与电离辐射传递给气体的能量成正比。

③主要组成部分是一个具有两个电极的容器，其中充以工作气体，通常为惰性气体、氮气和空气。

④两个电极上加电压，随电压由低向高变化，电流-电压曲线可分为三个工作区域:饱和区、正比区和盖革区(G-M区)。

⑤饱和区：在饱和区中,随电压的增加电流保持不变。此时的电流与入射光子或粒子的数量成正比。通过适当刻度，电流大小代表放射性样品的活度。工作在这个区域的气体电离探测器称为电流电离室。核医学中常用的活度计工作原理为电流电离室活度计。

⑥正比区：在正比区中，电流随电压的增加线性增加，正比计数器工作在这个区域。

⑦盖革区(G-M区)：在盖革区中,电压的增加使电子和离子的运动速度加快。速度快的电子会引起气体的电离,产生额外的电子-离子对，从而使电流放大。当有一个光子或粒子射入时，就输出一个脉冲信号。工作在这一区域的气体探测器称为G-M计数管。常用的防护用的表面沾污检测仪、多功能辐射检测仪及环境辐射监测仪等探测原理为G-M计数管。

6、半导体探测：

①原理：射线在半导体材料中产生电子-空穴对，电子-空穴对在外加电场的作用下形成电流，这个电流可用作探测射线，通常是测量单个射线粒子产生的脉冲信号。

②特点：能量分辨率高、脉冲时间短、能量线性好、体积适中、工作电压低等。

7、感光效应探测：

①射线使感光材料曝光，形成与射线强度相关的影像。根据影像在被测样品的部位和它的灰度对被测样品中的放射性做出定位和定量的判断。

②放射自显影技术及胶片剂量计原理就是依据射线的感光效应。

③放射自显影适用有：细胞周期测定、细胞动力学研究、药物的定位分布、代谢研究、受体和抗原的定位研究等。

8、热释光探测：

①探测材料为热致发光体的晶体。

②在晶体中,未被照射时电子处于基态,该能带被填满，称为满带；在高能带上，没有电子填入或尚未填满,称为导带。

③在靠近导带下面有局部能级，能够吸附电子，称为陷阱，在没有受到辐射照射前，电子陷阱是空着的。当电离辐射照射晶体时,产生电离或激发,使满带中的电子受激而进入导带，同时产生空穴。电子在晶体导带中自由运动,直到它们被陷阱俘获。

④对晶体加热,俘获的电子受热以后,获得足够的能量摆脱束缚跃回低能态，同时以可见光形式释放多余的能量。晶体受热时发光量越大，表征它接受的累积辐射量越大。

⑤目前常用的个人剂量仪为热释光剂量仪。

⑥优点是体积小、灵敏度高、测量精度高、重复性好、发光材料可重复使用。但不能即时读出辐射量，只能定期在专用设备上测得累积辐射量。

9、电离室探测射线的依据主要是：电离作用

前文链接：

核医学的定义、内容及历史

放射性核素示踪技术

放射性核素显像技术

核医学总论

原子与原子核

原子核的放射衰变

放射性活度

放射性核素的衰变规律

射线与物质的相互作用

电离辐射量及其单位

核物理学基础

本文整理自《核医学影像技师》考试教材

本

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