Гамма-камера. 
Ядерная медицина. 
Радионуклидная диагностика

Изучив материалы данной главы студенты должны: знать

• • принцип работы и основные физические характеристики гамма-камеры;
• • отличительные особенности многокристальных и полупроводниковых гамма-камер;
• • современные подходы к тестированию гамма-камер; уметь
• • анализировать технические данные разных типов гамма-камер;
• • определять основные физические характеристики гамма-камер;
• • проводить периодическое тестирование качества работы гамма-камер; владеть
• • методами определения физических характеристик гамма-камер;
• • навыками обработки данных, получаемых от гамма-камер;
• • навыками документирования результатов тестирования гамма-камер.

Краткая история

Сцинтилляционная камера (или гамма-камера) была создана как позиционно-чувствительный детектор Ангером в 1958 году. В середине 60-х годов прошлого века она стала одним из основных клинических инструментов для радионуклидной диагностики. До появления гаммакамеры серийным прибором для визуализации распределения гаммаизлучающего РФП в теле пациента являлся линейный сканер. В этом приборе специальное механическое устройство перемещает детектор излучения вдоль тела пациента, производя таким образом сканирование выходящего ионизирующего излучения. Результатом измерения является визуализация распределения РФП вдоль выбранного в данном измерении направления сканирования. Для анализа излучения, выходящего из ограниченной области пациента, сканеры комплектуются дополнительными коллиматорами. Принцип работы такого сканера заключается в последовательном просмотре исследуемого объекта с помощью регистрации излучения, выходящего в узком интервале телесного утла, вырезаемого коллиматором. Для повышения светосилы прибора коллимационное устройство выполняется в виде многоканальной системы фокусирующих коллиматоров, оси которых пересекаются в одной точке — фокусе (рис. 3.1).

Фактически линейные сканеры являются фокально-плоскостными устройствами, т. е. позволяют получать наилучшее качество изображения распределения РФП в фокусной плоскости коллимационной системы. В то время как распределения активности выше и ниже фокусной плоскости накладываются друг на друга и размываются. При правильном выборе параметров линейные сканеры визуализируют с хорошим качеством статические распределения р/н. Однако так как для сканирования отдельного органа требуется несколько минут, то этот прибор мало пригоден для изучения быстрых динамических процессов.

Рис. 3.7. Многоканальный фокусирующий коллиматор сканера с коническими сходящимися каналами.

В гамма-камере Ангера используется стационарный позиционночувствительный детектор в виде кристалла йодистого натрия большого диаметра, перекрывающего ширину пациента. Главное преимущество гамма-камеры по сравнению со сканером заключается в быстродействии, обусловленном получением информации о распределении РФП одновременно по всему обозреваемому полю. Позднее конструкция гамма-камер неоднократно усовершенствовалась, стала применяться цифровая обработка сигналов. Однако принципиальные особенности конструкции Ангера сохранились и в современных камерах. В последнее время в гамма-камерах в качестве позиционно-чувствительных детекторов начинают применять матрицы из полупроводниковых детекторов, сочлененных с фотодиодами. Многие эксперты считают такие камеры наиболее перспективными.

Подробные описания конструкции линейных сканеров и современных гамма-камер, а также принципов их работы и алгоритмов восстановления изображений можно найти в отечественных работах [1—3].