核醫學
基礎物理部分（此部分大多為書上翻譯）：
在核醫學中，示蹤分子通常通過靜脈注射給病人。示蹤劑是攜帶不穩定同位素的特定分子-放射性核素。在身體里他的分子參與代謝過程。同時，不穩定同位素發射γ射線，使我們能夠測量示蹤分子在體內的濃度作為位置a的函數還有時間。因此，在核醫學中，功能或代謝被測量。通過CT，MRI和超聲成像，也可以獲得功能圖像，但是核醫學成像提供的測量信噪比比任何其他成像模式都高一個數量級。
放射性衰變過程中，放射性核素以粒子和電磁射線的形式發射輻射而失去能量。這些射線被稱為γ射線或X射線。在核醫學，光能量范圍約為60至600keV。通常，起源於原子核的電磁射線被稱為γ射線，它們落入與X射線相同的頻率范圍，因此無法區分。
放射性核素可以衰變的方式有很多。一般來說，放射性衰變模式可分為兩大類：1、核素的發射或捕獲，如中子、質子2、β粒子的發射與捕獲，如電子和正電子。
核發射或捕獲不用於成像，因為這些粒子由於其高動能而對組織造成嚴重損傷。相反，它們可以用於腫瘤放射治療n. α粒子是由兩個質子和兩個中子組成的氦核。它是由不穩定原子X衰變成原子Y如下：
下面討論的放射性衰變模式都用於核醫學成像。 根據衰減模式，每有一個β粒子被發射或捕獲，就有一個或一對γ射線在此過程中發射。
1.β負粒子釋放
在這個過程中，中子本質上轉化為質子和電子（稱為β負粒子）：
由於β負粒子損傷組織，沒有診斷價值，因此在成像中優先考慮亞穩放射性核素，這些核素是γ射線的純源。
2.電子捕獲（EC）
類似於β−發射，它可以是亞穩態的，其特征是延遲衰減
3.β正粒子釋放
質子本質上轉化為中子和正電子（或反電子）：
正電子擊中電子並湮沒 ，兩個粒子的質量轉化為能量，能量作為兩個光子發射，這些光子向相反的方向發射，這一物理原理是正電子發射斷層掃描(PET)的基礎
與β−發射和EC一樣，子核可能進一步發射γ光子，但它們在PET中沒有診斷目的。
在核醫學成像中，檢測到的光子數量通常比X射線成像小得多
其中N(T)是時間t時放射性同位素的數量。 τ=1/α是指數衰減的時間常數。注意，N(t)是期望值。 在測量過程中，可能會發現不同的值，因為過程是統計的。 N越大，估計值越好。
半衰期的計算
請注意，體內放射性的存在不僅取決於放射性衰變，而且還取決於生物代謝。
假設生物半衰期TB，有效半衰期TE可以計算為
目前，首選的放射性單位是貝克勒爾(Bq) 居里(Ci)是較老的單位
一個BQ意味着每秒一個預期事件，1mCi=37MBQ。 成像中的典型劑量約為100MBQ。
可以證明，當有r個光子為期望時，測量n個光子的概率等於：
以上是泊松分布，其中r是平均期望光子數，√r是標准差。 信噪比變為：
顯然，隨着更長的測量，信噪比變得更大。 對於大r，泊松分布可以很好地近似於具有相同均值和標准差的高斯。 對於r的小值 分布變得不對稱，因為負值的概率總是零。
放射測量原理、γ相機成像及PET：
探測器要獲得高能光子，測得的小能量來自於康普頓散射而濾除，保留高能光子進行計數
探頭的檢測模式：
1.脈沖模式：一個光子一個脈沖
麻痹行與非麻痹行系統，非麻痹系統（較好，不會影響死區時間，時間分辨率相對較好）
2.流模式：檢測光子流
用於成像的輻射探測模式如下：
γ相機
上圖為平面核成像
准直器緊靠病人，使特定方向的伽馬射線穿過；中間部分鉛片阻擋高能光子；碘化鈉晶體（一整塊）把伽馬射線轉化為可見光；光電倍增管擴大電子數量，分析后成像
決定能量和位置的方法：Anger logic
根據以上公式確定探測到的伽馬射線的位置（以上為一維情況）
光電倍增后XY記錄位置，Z記錄能量，完成圖像
以上為改變准直器從而變換圖片大小，左上圖片1：1成像，右上小孔成像可大可小；左下聚焦后成像變大；右下散焦后成像變小。
PET
衰減所得正電子發射出來，與人體負電子發生湮滅，發生反向光子需探頭同時接受到才能記錄事件.
SPECT與PET區別：PET成像質量明顯好於SPECT，但示蹤劑只有單一的F18-FDG，運用領域局限；相反，SPECT示蹤劑眾多，運用范圍更為廣泛
課上部分ppt
XY為位置信號，Z為能量信號。
一些重點
壹
貳
