核子醫學

偵測器

• Extrinsic efficiency
  • 代表從source到detector中的影響，基本上與距離平方成正比
• Intrinsic efficiency
  • 代表放射線粒子與detector作用的效率。
  • 影響因素
    • 放射線粒子的能量
    • 放射線粒子的種類
    • Detector的材質與厚度
• 相較Nonparalyzable，Paralyzable的detector會有Dead time的問題。若dead time為4µs，代表每素最多可測到250,000 countes。
• 常見的偵測器有三種
  • Gas detector
  • Scintillator
  • Semiconductor
• Gas detector
  • 常用於偵測汙染或是檢查放射線物質的包裝完整性。
  • 因為空氣的密度小，故敏感度不高，不適合用於攝影。
  • Pulse mode會偵測單次的事件。
  • Current mode，用電流代表時間內的事件平均數。
  • 從電壓低到高有三種常見工作區域
    • Ionization chamber region
    • Proportional counter region
    • Geiger-Muller region
  • Ionization chamber region通常是current mode，用在dose calibrator上。
  • Geiger-Muller region相較Ionization可以用在較低activity的環境。
  • Proportional counter通常是pulse mode，醫學用途較少。
• Scintillation
  • 傳統核醫使用NaI晶體
  • 較新的LSO(lutetium oxyorthsilicate)、LYSO(Lutetium-yttrium oxyorthosilicate)會用在PET。
  • 非造影用scintillator
    • well counter
      • 與dose calibrator不同，測量放射物質的包裝完整
      • 病人注射Tc-99m DTPA，抽血測量放射線推算eGFR
      • 測量範圍小於1µCi。與dose callibrator使用情境不同，一般使用dose calibrator，大約是mCi的範圍。
    • thyroid probe
• 半導體
  • CZT解析度可到2.5mm，相較傳統機器的5-6mm。
  • GeLi(Lithium-drifted Germanium)的energy resolution可以到1%，相較NaI的10%，但需要在低溫下運作以避免雜訊產生。
  • CdTe (Cadmium Telluride)、CZT(Cadmium Zinc Telluride)，兩者皆可以在室溫運作，但energy resolution是5%。
• Tc-99m的主要能峰是140keV，往下會有一個Iodine escape能峰，是因為K層電子與L層差異24keV。再往下會有一個Back-scatter的peak，代表撞到鉛屏蔽的反射。 再往下是Compton edge，代表是光子180度反射，剩下Compton電子的能量。

閱讀全文