核医学
基础物理部分（此部分大多为书上翻译）：
在核医学中，示踪分子通常通过静脉注射给病人。示踪剂是携带不稳定同位素的特定分子-放射性核素。在身体里他的分子参与代谢过程。同时，不稳定同位素发射γ射线，使我们能够测量示踪分子在体内的浓度作为位置a的函数还有时间。因此，在核医学中，功能或代谢被测量。通过CT，MRI和超声成像，也可以获得功能图像，但是核医学成像提供的测量信噪比比任何其他成像模式都高一个数量级。
放射性衰变过程中，放射性核素以粒子和电磁射线的形式发射辐射而失去能量。这些射线被称为γ射线或X射线。在核医学，光能量范围约为60至600keV。通常，起源于原子核的电磁射线被称为γ射线，它们落入与X射线相同的频率范围，因此无法区分。
放射性核素可以衰变的方式有很多。一般来说，放射性衰变模式可分为两大类：1、核素的发射或捕获，如中子、质子2、β粒子的发射与捕获，如电子和正电子。
核发射或捕获不用于成像，因为这些粒子由于其高动能而对组织造成严重损伤。相反，它们可以用于肿瘤放射治疗n. α粒子是由两个质子和两个中子组成的氦核。它是由不稳定原子X衰变成原子Y如下：
下面讨论的放射性衰变模式都用于核医学成像。 根据衰减模式，每有一个β粒子被发射或捕获，就有一个或一对γ射线在此过程中发射。
1.β负粒子释放
在这个过程中，中子本质上转化为质子和电子（称为β负粒子）：
由于β负粒子损伤组织，没有诊断价值，因此在成像中优先考虑亚稳放射性核素，这些核素是γ射线的纯源。
2.电子捕获（EC）
类似于β−发射，它可以是亚稳态的，其特征是延迟衰减
3.β正粒子释放
质子本质上转化为中子和正电子（或反电子）：
正电子击中电子并湮没 ，两个粒子的质量转化为能量，能量作为两个光子发射，这些光子向相反的方向发射，这一物理原理是正电子发射断层扫描(PET)的基础
与β−发射和EC一样，子核可能进一步发射γ光子，但它们在PET中没有诊断目的。
在核医学成像中，检测到的光子数量通常比X射线成像小得多
其中N(T)是时间t时放射性同位素的数量。 τ=1/α是指数衰减的时间常数。注意，N(t)是期望值。 在测量过程中，可能会发现不同的值，因为过程是统计的。 N越大，估计值越好。
半衰期的计算
请注意，体内放射性的存在不仅取决于放射性衰变，而且还取决于生物代谢。
假设生物半衰期TB，有效半衰期TE可以计算为
目前，首选的放射性单位是贝克勒尔(Bq) 居里(Ci)是较老的单位
一个BQ意味着每秒一个预期事件，1mCi=37MBQ。 成像中的典型剂量约为100MBQ。
可以证明，当有r个光子为期望时，测量n个光子的概率等于：
以上是泊松分布，其中r是平均期望光子数，√r是标准差。 信噪比变为：
显然，随着更长的测量，信噪比变得更大。 对于大r，泊松分布可以很好地近似于具有相同均值和标准差的高斯。 对于r的小值 分布变得不对称，因为负值的概率总是零。
放射测量原理、γ相机成像及PET：
探测器要获得高能光子，测得的小能量来自于康普顿散射而滤除，保留高能光子进行计数
探头的检测模式：
1.脉冲模式：一个光子一个脉冲
麻痹行与非麻痹行系统，非麻痹系统（较好，不会影响死区时间，时间分辨率相对较好）
2.流模式：检测光子流
用于成像的辐射探测模式如下：
γ相机
上图为平面核成像
准直器紧靠病人，使特定方向的伽马射线穿过；中间部分铅片阻挡高能光子；碘化钠晶体（一整块）把伽马射线转化为可见光；光电倍增管扩大电子数量，分析后成像
决定能量和位置的方法：Anger logic
根据以上公式确定探测到的伽马射线的位置（以上为一维情况）
光电倍增后XY记录位置，Z记录能量，完成图像
以上为改变准直器从而变换图片大小，左上图片1：1成像，右上小孔成像可大可小；左下聚焦后成像变大；右下散焦后成像变小。
PET
衰减所得正电子发射出来，与人体负电子发生湮灭，发生反向光子需探头同时接受到才能记录事件.
SPECT与PET区别：PET成像质量明显好于SPECT，但示踪剂只有单一的F18-FDG，运用领域局限；相反，SPECT示踪剂众多，运用范围更为广泛
课上部分ppt
XY为位置信号，Z为能量信号。
一些重点
壹
贰
