2) изменение поля зрения гамма-камеры (+)
3) задержка α-излучения
4) увеличение рассеивания гамма-квантов
Коллиматор гамма-камеры — это сменный блок из радиопоглощающего материала, обычно свинца, с системой отверстий и перегородок. Он пропускает к сцинтилляционному кристаллу преимущественно гамма-кванты, летящие в заданных направлениях, и формирует геометрию регистрируемого изображения. Поэтому применение коллиматоров различной конструкции позволяет изменять эффективное поле зрения гамма-камеры, масштаб изображения и область визуализации.
Выбор коллиматора влияет на компромисс между пространственным разрешением и чувствительностью исследования. Параллельно-дырочный вариант сохраняет приблизительно одинаковый масштаб изображения и используется наиболее широко; сходящиеся и расходящиеся коллиматоры соответственно уменьшают или увеличивают охватываемое поле. Пинхол-коллиматор обеспечивает увеличение небольших объектов, но имеет ограниченное поле зрения. Таким образом, изменение поля зрения является непосредственной функцией коллиматора, что соответствует отмеченному варианту.
Коллиматор не предназначен для задержки α-излучения: альфа-частицы практически не используются при стандартной гамма-сцинтиграфии и не достигают детектора из глубины тела. Он также не должен увеличивать рассеивание гамма-квантов; напротив, перегородки ограничивают попадание квантов, распространяющихся под нежелательными углами, хотя чрезмерное поглощение снижает чувствительность и может увеличить продолжительность регистрации.
| Тип коллиматора | Геометрия отверстий | Влияние на поле зрения и масштаб | Основное применение |
|---|---|---|---|
| Параллельно-дырочный | Отверстия параллельны друг другу | Поле зрения соответствует размеру детектора, масштаб объекта почти не меняется | Планарная сцинтиграфия большинства органов |
| Сходящийся | Отверстия направлены к общей области перед детектором | Уменьшает эффективное поле зрения и увеличивает изображение | Исследование небольших или удалённых объектов |
| Расходящийся | Отверстия расходятся от поверхности детектора | Расширяет поле зрения и уменьшает масштаб изображения | Визуализация крупных органов при ограниченном размере детектора |
| Пинхол | Одно коническое отверстие | Небольшое поле зрения, выраженное увеличение и высокая детализация малых структур | Щитовидная и паращитовидные железы, мелкие очаги |
| Высокоэнергетический | Более толстые перегородки и увеличенные отверстия | Сохраняет заданную геометрию при снижении влияния перегородочного проникновения | Радионуклиды с энергией фотонов свыше стандартного диагностического диапазона |
| Высокого разрешения | Узкие отверстия и тонкие перегородки | Улучшает пространственное разрешение, но уменьшает чувствительность | Детальная оценка небольших структур и ограниченных очагов |
Коллиматор следует подбирать с учётом энергии регистрируемого фотона, размеров объекта и требуемой детализации. Уменьшение диаметра отверстий повышает разрешение, но снижает число регистрируемых импульсов. Увеличение числа импульсов обычно достигается ценой менее строгого пространственного отбора и не является самостоятельной функцией коллиматора. В клинической практике именно смена конструкции коллиматора позволяет адаптировать поле зрения и качество изображения к конкретному исследованию.