核醫(yī)學(xué)成像SPECT/CT,SPECT/MRI介紹
SPECT系列成像系統(tǒng)具有很高靈敏度，可以同時(shí)檢測(cè)多核素的成像與分布；例如，使用兩種或者多個(gè)分子探針標(biāo)記，檢測(cè)不同的發(fā)射能量范圍，從而達(dá)到檢測(cè)多個(gè)分子信號(hào)通路的目的。SPECT成像核素通常具有相對(duì)較長(zhǎng)的半衰期，因此SPECT/MRI與SPECT/CT技術(shù)能夠更適合多肽與抗體的藥代動(dòng)力學(xué)與生物分布研究，為此類分子藥物進(jìn)行臨床轉(zhuǎn)化提供重要依據(jù)。SPECT/MRI是目前市面上一款商用SPECT/MRI系統(tǒng)。SPECT/MRI適用于高通量實(shí)驗(yàn)需求，能夠?qū)崿F(xiàn)在SPECT和MRI兩種系統(tǒng)中自動(dòng)圖像融合；而在兩個(gè)獨(dú)立的SPECT與MRI系統(tǒng)中，同時(shí)測(cè)得這兩種模態(tài)的圖像與結(jié)果則非常困難。SPECT/CT與SPECT/MRI系統(tǒng)的高分辨率成像非常適用于3D活體定量分析。
檢測(cè)器
高性能檢測(cè)器（Ultra high performance, UHP）技術(shù)是SPECT系統(tǒng)的重要組成部分。通過選擇不同厚度的檢測(cè)器晶體可實(shí)現(xiàn)一系列能量范圍的核素成像（20-600 keV），包括高能量核素。
重構(gòu)算法
Tera-TomoTM 3D交互式SPECT重建算法可以根據(jù)MRI與CT檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行衰減校正與散射校正，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)Monte Carlo算法建模。配合列表模式(List Mode)數(shù)據(jù)收集和處理可以讓圖像質(zhì)量和定量分析準(zhǔn)確性達(dá)到*的高度。
準(zhǔn)直器
Mediso自主研發(fā)了新的M3系列（多聚焦、多尺寸、多孔徑，Multifocus, Multisize, Multi-pinhole,M3）準(zhǔn)直器。該準(zhǔn)直器針孔投射可與檢測(cè)器的固有分辨率相匹配，達(dá)到高分辨率效果。多樣化的多聚焦多尺寸準(zhǔn)直器針孔可以根據(jù)不同的應(yīng)用方向優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件達(dá)到分辨率與高檢測(cè)效率之間的協(xié)調(diào)*。M3系列準(zhǔn)直器包括動(dòng)物全身成像（局部清晰度仍可達(dá)單個(gè)器官）、高靈敏度、高分辨率和一系列平行孔準(zhǔn)直器。
nanoScan®系列產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用腫瘤檢測(cè)、腫瘤轉(zhuǎn)移、神經(jīng)生物學(xué)、心血管學(xué)、骨科學(xué)、干細(xì)胞研究、病理毒理學(xué)、藥理學(xué)、藥代動(dòng)力學(xué)、納米生物學(xué)等領(lǐng)域的小動(dòng)物活體成像研究，已發(fā)表包括Nature在內(nèi)的300余篇文獻(xiàn)。
SPECT/MRI的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與參數(shù)：
| 交互式界面 | 動(dòng)物床設(shè)計(jì) | SPECT檢測(cè)器 | MRI核磁 |
|---|
| 同時(shí)顯示SPETC與MRI成像結(jié)果 | 掃描時(shí)也方便動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作 | 重建視野可達(dá)200×250mm | 3T 無(wú)需制冷 |
通過觸摸板與圖像獲取工作站均可 控制動(dòng)物床移動(dòng) | 死角：方便操作動(dòng)物實(shí)驗(yàn)（注射、采血等） | 300 μm空間分辨率 | 梯度場(chǎng)強(qiáng)：＞450Tm/m |
| 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)物生命體征 | 自動(dòng)放置動(dòng)物床 | 13000 cps/MBq靈敏度 | 50mmDVS以上，+/-0.5ppm |
| SPECT余輝顯示功能 | 自動(dòng)識(shí)別動(dòng)物床類型 | M3多孔準(zhǔn)直器技術(shù) | 穩(wěn)定性：＜0.05ppm/小時(shí) |
| | 可集成暖氣與氣體麻醉 | 多144針孔 | 空間分辨率：≤50μm |
| | 生理參數(shù)監(jiān)測(cè) | | 集成射頻線圈與核磁防護(hù) |
| | 心電圖與呼吸門控 | | 設(shè)備緊湊，無(wú)需特殊場(chǎng)地 |
SPECT/CT的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與參數(shù)：
| X光 CT掃描系統(tǒng) | 交互式界面 | 動(dòng)物床設(shè)計(jì) | 高精度箱體 | SPECT檢測(cè)器 |
| 80 X光球管功率 | 同時(shí)顯示SPETC與MRI成像結(jié)果 | 掃描時(shí)也方便動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作 | 精確與堅(jiān)固的可旋轉(zhuǎn)軸承和驅(qū)動(dòng) | 重建視野可達(dá)200×250mm |
| 球管電流可達(dá)1 mA | 通過觸摸板與圖像獲取工作站 均可控制動(dòng)物床移動(dòng) | 零死角：方便操作動(dòng)物實(shí)驗(yàn) （注射、采血等） | *三軸運(yùn)動(dòng)堅(jiān)固箱體 | 300 μm空間分辨率 |
| 曝光CT劑量< 10 mGy | 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)動(dòng)物生命體征
SPECT余輝顯示功能 | 自動(dòng)放置動(dòng)物床 | 可達(dá)200 mm大內(nèi)徑設(shè)計(jì) | 13000 cps/MBq靈敏度 |
| CT軸向視野 2-12 cm可調(diào) | | 自動(dòng)識(shí)別動(dòng)物床類型 | 交互式觸摸屏 | M3多孔準(zhǔn)直器技術(shù) |
| 可放大7.6倍 | | 可集成暖氣與氣體麻醉 | 防震動(dòng)橡膠墊 | 多144針孔 |
| ≤ 10μm 等向體素分辨率 | | 生理參數(shù)監(jiān)測(cè) | | |
| | | 心電圖與呼吸門控 | | |
核醫(yī)學(xué)成像SPECT/CT,SPECT/MRI的應(yīng)用
SPECT骨成像
大鼠MDP掃描，120MBq，20分鐘全身螺旋掃描
甲狀腺SPECT/MRI成像
小鼠甲狀腺成像，T1加權(quán)MRI SPECT成像，27 MBq99mTc
猴腦部SPECT成像
猴（Rhesus monkey）腦部SPECT成像結(jié)果
CT肺部成像
小鼠肺部CT掃描，像素大小50μm， 50kV, 750mA, 720/FOV，掃描時(shí)間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）
腎臟SPECT/CT成像
利用99mTc-Exendin-4 Exendin試劑盒檢測(cè)99mTc-Exendin-4多肽標(biāo)記的c57b16小鼠的腎臟排泄情況（北京大學(xué)提供）
