基于增感屏的輻射發(fā)光成像及其應用.pdf

1、切倫科夫熒光成像作為一種光學放射性核素成像是近年來新興的一門分子影像技術(shù)。切倫科夫輻射(CR)產(chǎn)生的帶電粒子穿過電介質(zhì)的速度超過了光在該介質(zhì)中的速度。該理論在近100年前就有詳細的描述，但是切倫科夫輻射(CR)最近才應用到生物醫(yī)學成像領域。該模式具有相當大的潛在利潤好處，因為它能夠使用廣泛的發(fā)光成像設備，用來可視化的臨床診斷(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，切倫科夫光信號弱，采集時間長的缺點一直得不到很好

2、的解決，這嚴重制約了它臨床應用的進展。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備之間添加一個增感屏。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)光效率遠遠大于1，能夠起到增強的作用；轉(zhuǎn)換后的可見光再經(jīng)過光學設備采集，就會變得比較容易。在實踐中得出輻射發(fā)光相對于切倫科夫發(fā)光具有信號強，采集時間短的優(yōu)勢。
　　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用；但是信號弱，穿透性不足等缺點，制約著切倫科夫熒光成像的臨床應用。之后探究了增強切倫科夫光學信號的方法；研究了稀土材料(Gd2O2S:Tb)的輻射發(fā)光成像，并在此基礎之上開始探究稀土材料如何均勻涂抹一層膜并用于觀測甲亢的方法。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)基礎上，對體外輻射發(fā)光二維成像進行了詳細的探究，包括對輻射發(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源問題和可行性。濃度規(guī)律、距離規(guī)律的探究從數(shù)學角度給出了推理過程，證明了它們分別具有線性關系、平方反比關系。穿透規(guī)律的探究驗證了生物組織能夠被γ射線穿透和對成像無影響的結(jié)論。在進行完體外輻射發(fā)光二維成像探究后，本文又進行了在體輻射發(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。這兩個在