γ照相机可以立即在一定的视野内成像,而不需要机械扫描。这种仪器既可用作静态观察,亦可用作动态观察。其早期产品称安格照相机,是以发明者H.O.安格命名的。中国在1976年研制成功可供临床使用的国产γ照相机。
γ照相机有一圆盘状的探测器,置于被测部位体外。当受检者服用放射性同位素标记药物后,吸收放射性药物的器官辐射出粒子,被置于体外的探测器中的闪烁晶体检测器接收,产生出可见光光子,光子经光导耦合射到由光电倍增管构成的六角晶体状排列的阵列,各个光电倍增管输出的电脉冲信号经电子线路的处理和位置计算,形成X-Y位置上的光点信号,在荧光屏的相应位置上产生闪烁光点。经过一定时间积累,便可获得一幅二维的闪烁图像。
γ照相机主要由探测器、电子线路和监视装置3个基本部分组成。探测器是由准直器(collimator)、闪烁晶体、光导、光电倍增管、前置放大器等组成。准直器、晶体、光电倍增管矩阵等构成可单独运动的部分,称为探头,是γ照相机的核心。准直器置于晶体探测器表面,用于限制进入探头视野γ射线的范围和方向,阻挡视野外γ射线进入探测器。准直器用高原子序数金属制作,如钨、铅、铂。准直器有针孔型、多边平行孔型、扩散孔型和聚焦型4种。闪烁晶体多采用NaI(TI)晶体,密封在具有玻璃窗口和氧化镁反射层的金属壳内以防潮解。由于温度剧变可致晶体破裂,因此要求使用环境温度保持在10~35℃,温度变化不应超过3℃/时。在晶体上方装有按六角形排列的光电倍增管,其数目可多达91个。闪烁晶体与光电倍增管之间用有机玻璃板作为光导,光导与闪烁晶体及光电倍增管之间涂有硅油作为光耦合,以减少光透过两种光介质面时的损失。每个光电倍增管的输出各经一个前置放大器加到和光电倍增管的排列位置相对应的定位网络电路上。定位网络电路现多采用电阻矩阵电路形成图像。
γ照相机不仅能够用于核医学显像,基于同样的成像原理,也可构建成为查找、监测γ射线源的仪器。