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PET成像原理PPT
PET电子准直的特点 电子准直是PET的一大特点,它省去了沉重的铅制准直器,改进了点响应函数的灵敏度和均匀性。 不再因准直器的使用损失了很大部分探测效率。 避免了准直器对分辨率和均匀性不利的影响。 利用了一部分被准直器挡住的γ光子,极大地提高了探测灵敏度。就2D采集模式而言,PET的灵敏度比SPECT高10倍以上。 使用铅准直器的SPECT系统分辨率为8-16mm,而电子准直的PET系统分辨率为3-8mm。 PET的探测环 X-Y平面为PET的横断面,与探测环平面平行。 Z轴是PET的长轴,与探测环平面垂直。 PET的探测环 PET的探测环 PET的探头是由若干探测器环排列组成,探测器环的多少决定了PET轴向视野的大小和断层面的多少。 轴向断层数=(环数*2)-1 PET的轴向视野是指,与探测器环平面垂直的PET长轴范围内可探测真符合事件的最大长度。 探测器环越多的探头的轴向视野越大,一次扫描可获得的断层面也越多。 探测器由晶体、光电倍增管和相关电子线路组成,许多探测器紧密排列在探测器环周上。 探测器要求 探测器必须有高探测效率。 探测器必须有短符合分辨时间。 探测器应有高空间分辨率。探测器空间分辨率主要取决晶体材料及尺寸大小,光电倍增管的多少。 探测器应有高可靠性和稳定性。光电倍增管的性能会直接影响探测器的可靠性和稳定性,闪烁晶体是探测器质量的关键。 PET断层图像 PET三维重建图像 PET的2D和3D采集模式 *2D采集时探头环与环之间放置栅隔(septa)。 *栅隔由铅或钨等重金属屏蔽材料制成,防止错环符合事件发生。 *3D采集收进环间栅隔,系统会记录探测器之间任何组合的符合事件。 PET的2D和3D采集模式 PET的2D和3D采集模式 *屏蔽栅隔的存在减少随机和散射符合计数(10%)。 *移取栅隔使随机和散射计数所占比例增大(30%)。 PET的2D和3D采集模式 2D采集 3D采集 信噪比高,随机符合和散射符合计数较小 (10%) 随机符合和散射符合计数较高 (35%) 图像校正和图像重建简单,定量处理准确 图像校正和图像重建复杂,定量精度很差 轴向FOV均匀性较好 轴向FOV均匀性较差 灵敏度较低,采集时间较长 灵敏度较高,节省采集时间 3D采集必须解决的问题 *图像无法以2D层面形式叠加,必须以3D体积重建 *斜截面投影不完全,无法获得完整的3D体积图形 完全3D重建 二步重建算法(二次投影):*2D平面重建*通过前向投影获得斜截面视图*完成投影平面的3D重建 3D采集的重组方式 转换3D数据为一组2D正弦图*可用2D重建方法重建3D数据*加速3D重建时间*可将2D迭代算法用于3D重建 3D采集的一些问题 PET采集时在AFOV边缘,LOR变稀疏,灵敏度下降。3D采集时情况更为严重得多,这给全身扫描带来问题。LOR--获得符合数据的一对探测器之间的连线称投影线,或称响应线 3D采集的一些问题 PET多FOV采集时的层面重叠:*PET的2D采集的LOR数据在FOV的边缘线性变坏,均匀性变差 *在进行多FOV采集时需将边缘层面适当重叠 *3D采集时FOV边缘变坏更严重,需将更多边缘层面重叠 3D采集的一些问题 3D全身扫描除了散射和随机符合计数外,还包括轴向视野(AFOV)外的放射性计数,这些计数的掺入严重影响3D全身影像。 PET的2D和3D采集模式 2D采集可获得高精度定量分析数据 3D全身扫描必须进行重叠结论 2D采集适合肿瘤探测和全身扫描,适合精确定量分析 3D采集适合神经系统、脑扫描 有条件尽量选择具备2D和3D采集功能的设备 HOME PET影像的重建 反向投影法(FBP) 迭代重建法(EM,OS-EM) PET影像的重建 2D影像重建 2D影像重建是PET影像重建的基础 把各方向投影数据组成正弦图,每个投影为正弦图的一行 PET影像的重建 反向投影重建 其结果得到带有星状伪迹的图像 PET影像的重建 滤波反投影重建 用滤波函数把反向投影重建图像的星状伪迹去除 其结果得到较精确的重建 重建 PET影像的重建 迭代重建:EM和OS-EM PET影像的重建 PET影像的重建 正电子发射计算机断层扫描PET PET-CT图示 PET PET-CT图示 PET PET-CT图示 PET PET-CT图示 PET PET-CT图示 PET PET 要点 PET的发展 PET的物理基础 PET的结构与数据采集 PET的2D和3D采集模式 PET影像的重建 PET显像特点 PET的临床应用 PET简介 PET是核医学发展的一项新技术,代表了当代最先进的无创伤性高品质影像诊断的新技术,是高水平核医学诊断的标志。主要被用来确定癌症的发生与严重性、神经系统的状况,及心血管方面
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