基于增感屏的輻射發(fā)光成像及其應(yīng)用.pdf

1、切倫科夫熒光成像作為一種光學(xué)放射性核素成像是近年來(lái)新興的一門分子影像技術(shù)。切倫科夫輻射(CR)產(chǎn)生的帶電粒子穿過(guò)電介質(zhì)的速度超過(guò)了光在該介質(zhì)中的速度。該理論在近100年前就有詳細(xì)的描述，但是切倫科夫輻射(CR)最近才應(yīng)用到生物醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域。該模式具有相當(dāng)大的潛在利潤(rùn)好處，因?yàn)樗軌蚴褂脧V泛的發(fā)光成像設(shè)備，用來(lái)可視化的臨床診斷(所有PET放射性同位素)和許多放射性核素治療。在近幾年的研究中，切倫科夫光信號(hào)弱，采集時(shí)間長(zhǎng)的缺點(diǎn)一直得不到很好

2、的解決，這嚴(yán)重制約了它臨床應(yīng)用的進(jìn)展。本文提出了一種新的成像方法即基于增感屏的輻射發(fā)光成像(Radioluminescence imaging, RLI)，它采取的是在光源與成像設(shè)備之間添加一個(gè)增感屏。增感屏能夠?qū)⒑怂氐母吣苌渚€轉(zhuǎn)換成可見光。這種轉(zhuǎn)換的發(fā)光效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1，能夠起到增強(qiáng)的作用；轉(zhuǎn)換后的可見光再經(jīng)過(guò)光學(xué)設(shè)備采集，就會(huì)變得比較容易。在實(shí)踐中得出輻射發(fā)光相對(duì)于切倫科夫發(fā)光具有信號(hào)強(qiáng)，采集時(shí)間短的優(yōu)勢(shì)。
　　本文從切倫科夫熒

3、光成像入手，探究了切倫科夫熒光成像的臨床甲亢成像應(yīng)用；但是信號(hào)弱，穿透性不足等缺點(diǎn)，制約著切倫科夫熒光成像的臨床應(yīng)用。之后探究了增強(qiáng)切倫科夫光學(xué)信號(hào)的方法；研究了稀土材料(Gd2O2S:Tb)的輻射發(fā)光成像，并在此基礎(chǔ)之上開始探究稀土材料如何均勻涂抹一層膜并用于觀測(cè)甲亢的方法。緊接著本文提出了基于增感屏的輻射發(fā)光成像系統(tǒng)。在搭建的系統(tǒng)基礎(chǔ)上，對(duì)體外輻射發(fā)光二維成像進(jìn)行了詳細(xì)的探究，包括對(duì)輻射發(fā)光可行性探究、濃度基本規(guī)律探究、距離基本規(guī)律

4、探究、穿透基本規(guī)律探究。輻射發(fā)光可行性探究證明了光的來(lái)源問(wèn)題和可行性。濃度規(guī)律、距離規(guī)律的探究從數(shù)學(xué)角度給出了推理過(guò)程，證明了它們分別具有線性關(guān)系、平方反比關(guān)系。穿透規(guī)律的探究驗(yàn)證了生物組織能夠被γ射線穿透和對(duì)成像無(wú)影響的結(jié)論。在進(jìn)行完體外輻射發(fā)光二維成像探究后，本文又進(jìn)行了在體輻射發(fā)光二維成像的探究,包括小鼠成像和臨床甲亢成像。小鼠輻射發(fā)光成像得出99mTc最終代謝匯集到小鼠胃部，臨床甲亢的輻射發(fā)光圖可以清晰的看到甲亢的信號(hào)。這兩個(gè)在