自從1958 年**臺Anger伽瑪相機的誕生以來，傳統的SPECT核醫學設備探測器一直采用的是碘化鈉晶體（NaI）+ 光電倍增管（PMT）設計（如上圖左邊），注射到人體內的放射性藥物發射出γ光子，通過準直器定位投射到NaI晶體上，轉換成可見光，再通過PMT光電倍增管進行光電轉換成電信號并放大，傳輸到電子線路和工作站進行重建成像。這種多次轉換的間接成像技術會導致大量的光子丟失，而PMT將可見光轉化為電信號的效率也只有20%~25%左右，因此，傳統的SPECT核醫學設備在計數率、分辨率方面大受限制。

新型CZT晶體探測器的工作原理（右上圖）：γ射線投射到CZT晶體產生電子和空穴對，在CZT晶體表面是很薄的金屬電極，這些電極在偏壓作用下，在晶體內部產生電場，帶負電的電子和帶正電的空穴朝不同的電極運動，最終形成的電荷脈沖信號經過后續電子線路放大并處理進行成像。CZT探測器無需光電倍增管和光電轉換過程，探測效率大幅提高，在能量分辨率上比傳統NaI閃爍晶體提高了3倍以上。

這種從間接成像轉向直接成像的方式，用個通俗的比喻，就如同拍片機從模擬時代到數字時代的跨越，CZT引領了一場核醫學影像的數字化革命！

核心優勢一：掃描更快、劑量更低

毫無疑問，CZT晶體可以把γ射線直接轉換成電信號，成像效率是傳統的NaI晶體的4-6倍，轉化成臨床優勢最直接的就是加快掃描速度，常規10-15分鐘一例的心臟掃描，在CZT心臟專用機上可以實現3分鐘快速成像，大大提高了病人的流通量。另一方面，CZT探測器的高效成像性能可以大幅降低患者的掃描劑量，為患者和醫生帶來更加安全放心的檢查。

核心優勢二：超高清圖像質量

CZT晶體探測器的成像單元是以像素為單位的，探測器固有空間分辨率可以實現2.46mm（一個像素單元大小），有效視野（UFOV）與中心視野（CFOV）完全一致，沒有線性失真，無需均勻性校正，且高能量分辨率能減少散射干擾，減少噪聲，為臨床帶來超高清精準成像。

核心優勢三：廣闊的臨床應用前景

CZT能量分辨率比閃爍晶體提高了3倍，更高的能量分辨率意味著系統將能區分能峰相近的不同核素，并將二者的干擾減到最小，這意味著雙/多核素顯像不再是夢想，臨床可以實現多種核素同時顯像的應用。

另一方面，CZT探測器的快速、精準成像性能，使得動態采集、精準定量更為便捷，比如在心臟專用機上，獲得準確的冠脈血流儲備值CFR也成為現實。

（本文來自騰訊新聞客戶端自媒體，不代表本公眾號觀點和立場。如有侵權，請聯系本公眾號刪除。）