Upload
others
View
4
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
Seite 1
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 1
Bildgebende Systeme in der Medizin
Bildgebung mit radioaktiven StoffenDr. Friedrich Wetterling
Hochschule Mannheim
Computer Assisted Clinical MedicineFaculty of Medicine Mannheim University of HeidelbergTheodor-Kutzer-Ufer 1-3D-68167 Mannheim, GermanyFriedrich.Wetterling@MedMa.Uni-Heidelberg.dewww.ma.uni-heidelberg.de/inst/cbtm/ckm/
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 2Übersicht
1) Historie
2) Gamma-Kamera
3) Single Photon Emmission Computer Tomography
4) Positron Emmission Tomography
2
Seite 2
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 3Historie
1973, Dr. Michael Phelps: PET
1958, Hal Oscar Anger: Gamma-Kamera fürszintigraphische Abbildungen
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 4Radionuklidgenerator
Beschuss von 236U mit Neutronen,� spontane Spaltung
Beschuss mit Deuterium 21H
99mTc – metastabiles Technetium
3
Seite 3
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 5Szintillationszähler
Der Zweck der Fotokathode besteht darin, die vom Szintillatorkristall erzeugten Lichtblitze in Elektronen umzuwandeln.
Dynoden bestehen aus bestimmten Legierungen welche Elektronen emittieren, wenn ihre Oberfläche von Elektronen getroffen wird.
Die Spannung steigt von Dynode zu Dynode durch Spannungsteiler.
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 6Szintillatorprinzip
4
Seite 4
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 7Planare Szintigraphie
Die Zälrate in einem Bildpunkt entspricht derSumme aller Aktivitäten entlang einer Linie durchden Probanden.
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 8Szinitigraphie
5
Seite 5
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 9Schwerpunktverfahren
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 10
Auflösungsvermögen einer Gamma-Kamera
Inherente Auflösung: Auflösung der Gamma-Kamera ohne Kollimator (Halbwärtsbreite einer Gaussverteilung)
6
Seite 6
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 11Kammeraspezifikationen
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 12
Single Photon Emmission Tomography (SPECT)
7
Seite 7
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 13SPECT Systeme
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 14
Single Photon Emmission Tomography (SPECT)
8
Seite 8
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 15Messignal und örtliche Aktivität
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 16
Verstoß gegen das Symmetrieprinzip der Radontransformation
von vorne (0°) von hinten (180°)
Sollte identisch sein!!!
9
Seite 9
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 17
Prinzip der vereinfachten Absorbtionskorrektur
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 18Schnittbilder vom Herzen
10
Seite 10
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 19
ββββ+ - Zerfall protonenreicher Kerne: Nachweis zweier γ-Quanten (je 511 keV)
15O 2 min13N 10 min11C 20 min18F 110 min
Positronen-Emmissions Tomographie (PET)
Halbwärtszeiten
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 20Typische Tracer
11
Seite 11
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 21PET
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 22Koinzidenzdetektion
12
Seite 12
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 23Koinzidenzdetektion
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 24Detektorprinzip
13
Seite 13
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 25Kristallidentifikation - Wägeverfahren
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 262D-PET
14
Seite 14
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 27Auflösungsfaktoren
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 28Rekonstruktion
15
Seite 15
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 29Rückprojektionsverfahren
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 30
Bestimmung des Schwächungskoeffizienten
16
Seite 16
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 31Absorbtionskorrektur
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 32Gefilterte Rückprojektion
17
Seite 17
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 33Auflösungsvermögen
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 34Abbildungsfehler
18
Seite 18
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 35Vorteile
PET mit 18F markierter Glukose (Alzheimerpatient)
RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITY HEIDELBERG
Computer Assisted Clinical MedicineDr. Friedrich Wetterling
10/27/2011 | Page 36Zusammenfassung
- Einzelphotonenmethoden: Planare Szintigraphie
- Einzelphotonenmethoden: Emmissions Computer Tomographie (SPECT)
- Positronen-Emmissions-Tomographie