Диагностично оборудване за Радио - физически и биологични основи на нуклеарната медицина

Независимо от голямото разнообразие на радио диагностични инструменти, като е предвидено и според производителите, те имат някои общи компоненти. Блок-схема радиодиагностични устройство се състои от блок за обработка сензор сигнал единица, съхранение и обработка на данни.
Сензори, използвани в инструменти за нуклеарна медицина могат да бъдат йонизация и сцинтилационни. Въпреки това, последните са с ограничена употреба, затова ние ще говорим само за сонди сцинтилационни. Те се състоят от четири основни компонента: сцинтилаторни, тръба фотоумножител (Пл) и предусилвател. Сензори се поставят в оловен кожух и насочен. Колиматори обикновено са изработени от олово и са предназначени да ограничат зрителното поле на сензора на. Те се характеризират с чувствителност и резолюция. Чувствителност определя частта от регистрирания кванти от общия брой. Съгласно резолюция осъзнават минимално разстояние, на което двете точкови източници се отчитат отделно. В зависимост от броя на дупки колиматори може да бъде едно-и многоканален. Формата на отвора може да бъде цилиндрична (когато диаметърът на отвора идентични по цялата дължина), фокусиране (ако диаметърът на отвора насочено към източника на лъчение е по-малък от диаметъра на отвора, съседен на кристала) и различаващи (ако диаметърът на отвора насочено към източника на радиация над диаметъра на отвора съседен на кристала). Чувствителност и резолюция колиматори са обратно пропорционални. Например, цилиндрична колиматор по-малък отвор има по-добра резолюция, но е по-малко чувствителен от голяма дупка колиматор. Единична-канал, насочени колиматори имат по-добра резолюция в дълбочина от цилиндричен и ниска чувствителност. Разминаващите колиматори имат по-висока чувствителност от цилиндрична, но по-ниска резолюция. Цел сцинтилатор се състои в превръщане на енергията на гама фотони или частици в енергия на фотони. На сцинтилатори са изработени от кристали от натриев йодид, калиев йодид, цезиев йодид, но могат да се използват и течни сцинтилатори. Най-широко кристали на натриев йодид, активирани от талий. За шахтата броячи използва кристали с глух отвор. В зависимост от вида на сцинтилатор броене геометрия зависим и поради чувствителността на сензора.
фотоумножител се използва за преобразуване на фотонна енергия в електрическа енергия. Той се състои от фотокатодния и веригата на dynode, към които постоянно положително напрежение. Освен това, съществува потенциална разлика между фотокатода и всеки dynode последвано. Най-високото напрежение се прилага към последната - събира dynode.
Предусилвател необходимо да се увеличи електрически импулс, възникнала при електрода събирането, преди тя да влезе в устройството за обработка.
Принципът на функциониране на този сензор е, че лъчението взаимодействат с сцинтилаторът, това е проблясък на светлина - един фотон. Photon достигане фотокатода на фотоумножителя, то избива на първичния електрон (фотоелектронна), който, преминавайки през прозореца на фокус е насочен към първия dynode. Когато думата стрес dynode на електрона нокаутира тях няколко вторични електрони, които под влияние на разликата в потенциалите са насочени към следващия dynode. Когато удари от всяка от електрона нокаутира няколко вторични електрони и т.н. По този начин се увеличава dynode на dynode на броя на вторични електрони (умножена). Размерът на електроните на изхода на фотоусилвателна осигурява токов импулс предоставена на предусилвател, в които е налице печалба сигнал, което е достатъчно, че тя е достигнала процесор.
Веригата на преобразуване на енергия от гама-лъчи на токовия импулс има пряко пропорционална връзка: енергията на енергия на фотона е пряко пропорционална на абсорбира гама квантова, и амплитудата на тока на изхода на PMT е право пропорционална на фотонна енергия. По този начин, настоящото амплитудата на изхода на сензора е пряко пропорционална на енергията на вход гама фотон. Тази връзка играе важна роля в по-нататъшната обработка на сигнала.
радиодиагностични устройства процесор обикновено се състои от усилвател, интегралната и / или диференциален дискриминатор, m броене размер.
И усилвателя увеличава амплитудата на сигнала, идващ от сензора. Следващата връзката е неразделна или диференциално дискриминатор. По-често се използва последното. диференциална дискриминатора позволява селективно откриване кванти на енергия. Работата е там. дискриминатор, който получава сигнали не само от RFP, която провежда изследването, но сигналите от пространство радиация, областта на фон, и стаята, в която провежда изследването, собствен шум усилвател и други странични сигнали. Тези сигнали се различават по амплитуда на тока, тъй като произтича от регистрацията на фотони с различни енергии. Шума сигнали обикновено имат нисък разход на енергия и се записват в голямо количество. Сигналите от космически лъчи имат висока енергия, но има и доста редки. Полезни сигнали могат да имат различни енергии, които зависят от радионуклида, който е белязан радиофармацевтици поради разпадането на някои радионуклид се отделят фотони на някои енергия. Общото тегло на полезните сигнали са малка част, така че промяната на размера на полезни сигнали маскирани от фон. За да се избегне това и да използвате дискриминатори. В неразделна операцията се настройва на по-нисък праг дискриминатор енергия, при което сигналите, записани с амплитуда не по-нисък от този праг (отрязан). В този режим на фона се почиства лесно, ниско-енергийни сигнали. Ако искате да се отървете не само на сигнали за шум, но също така да се регистрирате кванти на други радионуклиди с по-ниска или по-висока енергия, работата се извършва в диференциален режим. В този случай, на прага дискриминатор зададете два долната и горната. Присвояване на по-нисък праг аналогичен да работи по интегриран режим, горната граница не е минава сигнали над определено ниво, така че сигналите на енергия над дъното и под горния праг регистъра. Тази енергия гама се нарича дискриминация прозорец. Стойността на прозореца може да се стесни и разширен. Обикновено ширината на прозореца се задава като 30 на сто от енергията да бъде записано. Например, провеждане на научни изследвания с радиофармацевтици, маркирани с технеций-99m. Всички лъчите на този радионуклид имат енергия 140 КЕВ. Ширината на прозореца е 140 * 0.3 42 КЕВ. В симетричен прозорец долната граница се определя на 140-21 = 119 КЕВ докато горната 140 + 21 = 161 KeV, и като резултат ще бъде регистрирана гама лъчи в интервала енергия 119-161 КЕВ. Използване на диференциално дискриминатор позволява да се увеличи чувствителността към желаните сигнали системата, която прави възможно да се намали броят на радиофармацевтик прилага, и съответно намаляване на радиация натоварване на пациента. При работа със смес от изотопи, диференциалното дискриминатора позволява да се определи на качествения и количествен състав на сместа. Пропуснати Дискриминаторни сигнали се подават към измервателя на скорост броене, система за съхранение и блок от данни.
Системата за съхранение на данни може да бъде представен чрез перфолента, перфокарта. магнитна лента, магнитен диск и т.н. Тя ви позволява да съхранява информация на изследването за неопределено време, което го прави възможно да се създаде архив на научни изследвания, за да се прехвърля информация към блока на представяне на данни, провеждане на допълнителни резултати за обработка на изследването, както е необходимо.
метод представяне на данни зависи от типа на устройството и по-горе.