双层错位DOI脑PET探测器晶体厚度组合优化设计

作     者：魏清阳 许书钰 戴甜甜 吕振雷 许天鹏 江年铭 马天予 刘亚强 WEI Qingyang;XU Shuyu;DAI Tiantian;LYU Zhenlei;XU Tianpeng;JIANG Nianming;MA Tianyu;LIU Yaqiang

作者机构：北京科技大学自动化学院北京市工业波谱成像工程技术研究中心北京100083 中日友好医院放射肿瘤科北京100029 清华大学工程物理系北京100084 北京永新医疗设备有限公司北京102206 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(11975044,11605008) 中央高校基本科研业务费资助项目(FRF-TP-19-019A3) 

出 版 物：《原子能科学技术》 (Atomic Energy Science and Technology)

年 卷 期：2020年第54卷第9期

页      码：1704-1708页

摘      要：双层错位晶体阵列是正电子发射断层成像(PET)仪获取作用深度(DOI)信息的一种低成本且简便的方案。为获得晶体厚度最优组合方案,本文使用GATE软件进行蒙特卡罗仿真研究。模拟兼容核磁共振成像(MRI)的嵌入式脑PET,环内径345 mm,使用硅酸钇镥(LYSO)晶体,2层晶体总厚度20 mm,内层晶体从0 mm到10 mm共11种厚度(间隔1 mm);进行点源模拟实验,点源位于中心断层x轴上,偏移从x=0 cm到x=10 cm共6种情况(间隔2 cm)。计算中心点灵敏度;采用滤波反投影算法重建图像,评估径向空间分辨率。结果显示,双层晶体的设计相比于单层晶体灵敏度略有下降,但系统径向空间分辨率显著提高且其均匀性得到改善。随着内层晶体厚度的增大,视野平均径向空间分辨率先减小后增大,在内层晶体厚度为8 mm时达到最小。综上所述,所设计的双层错位DOI脑PET探测器晶体厚度最优组合方案为内层晶体厚度8 mm、外层晶体厚度12 mm。

主 题 词：正电子发射断层成像 作用深度 双层错位 晶体厚度组合优化 

学科分类：07[理学] 0807[工学-电子信息类] 0827[工学-食品科学与工程类] 0703[理学-化学类] 070202[070202] 0801[工学-力学类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7538/yzk.2019.youxian.0745

馆 藏 号：203975777...