核医学作为利用放射性核素进行疾病诊断和治疗的临床学科，近年来在全球范围内取得了显著的发展。特别是在影像设备方面，核医学的进步不仅提高了诊断的精确度，还推动了个性化治疗的发展。
一、核医学影像设备概述
γ相机（Anger相机）
发明时间：1957年
功能：探测γ射线
应用：主要用于早期核医学成像，为后续的核医学影像技术发展奠定了基础。
SPECT（单光子发射断层仪）
成熟时间：20世纪80年代
功能：探测γ射线
应用：广泛应用于心、脑、肾、骨、甲状腺等多脏器的血流、功能及代谢排泄诊断。例如，全身骨显像及三时相骨显像用于各种良恶性骨骼疾病的诊断及鉴别诊断。
PET（正电子发射断层仪）
成熟时间：20世纪90年代
功能：探测511keV双光子
应用：主要用于肿瘤患者的早期诊断、分期、治疗方案决策和疗效监测等方面。PET的高灵敏度使其能够检测到微小的病灶，提高了诊断的准确性。
首台模型机：1998年
功能：实现PET代谢图像和CT解剖图像的同机精准融合
应用：结合了PET的功能图像和CT的解剖图像，广泛应用于骨肿瘤科、脊柱外科、创伤骨科、呼吸科、血液科、胸外科等多个科室，为分子影像研究开拓了新的应用空间。
上市时间：2010年
功能：实现功能图像和解剖图像的有机融合
应用：虽然PET/MR在临床中的应用不如PET/CT广泛，但其无辐射的优势使其在特定领域具有潜力。
二、核医学影像设备的组成
核医学影像设备通常由硬件系统和软件系统两部分组成。
硬件系统：包括探测器环（探头）、电子线路部分、机架、扫描床和计算机。
软件系统：包括数据采集软件、校正软件、图像重建软件、图像显示软件、图像处理软件和质控软件。
三、关键器件——探测器
探测器是核医学影像设备的核心，决定了影像设备的几个重要性能参数，包括空间分辨率、时间分辨率、能量分辨率以及灵敏度。
原理：当γ射线入射到闪烁体中，使闪烁体中原子被激发，退激过程中发射荧光。荧光被光电转换器转换成电子，电子进一步倍增，最后输出电脉冲。
应用：广泛应用于各种核医学影像设备中。
半导体（CZT）探测器
原理：当γ射线入射到CZT中，产生大量的电子空穴对，电子与空穴在电场中反向运动到电极，输出电脉冲。
优势：相比闪烁探测器，半导体探测器具有更高的能量分辨率和空间分辨率，且不确定性因素较少。
四、核医学影像设备的应用与发展
核医学影像设备在心脑血管病、癌症、神经退行性疾病等重大疾病的诊断中发挥了重要作用。医用同位素提供的分子水平血流、功能和代谢信息，使得医生能够在病变尚未出现形态结构改变时进行早期诊断。在治疗方面，医用同位素的放射性可以杀伤病变组织，实现微小病灶的精准清除。
近年来，我国核医学的发展明显提速。2021年发布的《医用同位素中长期发展规划（2021—2035年）》为核医学的发展提供了纲领性指导。然而，我国核医学渗透率仍然较低，放射性药物研制进展缓慢，自主原创性放射性药物缺乏。未来，随着核医学技术的不断进步和临床应用的扩大，核医学影像设备将在精准医学中发挥更加重要的作用。
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