核医学影像中的探测器

核医学成像中的探测器
医学成像方法
超声波成像（B超） 核磁共振（MRI） 平面X-射线成像（X片） X-射线计算机断层成像（CT） 正电子发射断层成像（PET）

Ultrasonic Imaging
背景介绍
核医学成像中的探测器

一、背景介绍
二、PET原理 三、PET探测器组成部分
重建算法可分为
解析法：滤波反投影法（FBP）， 卷积反投影法（CBP）等。 迭代法：最大似然法（MLEM）， 有序子集最大似然法（OSEM）等。
五、PET探测器的发展
四、 PET探测器的性能

一、PET的空间分辨
1.正电子的物理效应
2.探测器的限制因素

二、PET的探测效率
PET探测器的性能
核医学成像中的探测器

一、背景介绍
二、PET原理


三、PET探测器组成部分
四、PET探测器的性能
五、PET探测器的发展
PET与其他影像方法的融合
PET中的探测器
GSO 59 0.62 1.85 41 430 56 PET
PET中的探测器
PMT种类：
PET中的探测器
闪烁晶体阵列 +位置灵敏型光电倍增管
PET中的探测器
图像重建
PET中的探测器
核医学成像中的探测器

一、背景介绍
二、PET原理


三、PET探测器组成部分
四、PET探测器Leabharlann Baidu性能
数据采集模式与数据重组技术
带隔板的2D采集 准3D图像
完全3D采集 3D图像
数据重组：将 3D 采集的斜层数据合并到直层，获得一组二维数据，然 后通过 2D 重建方法对图像进行重建。 重组的方法：单层重组，多层重组，傅立叶重组。
Radon变换
P r , f x, y dl, l L
幅度甄别器2
符合电路
存储器
PET原理
核医学成像中的探测器

一、背景介绍 二、PET原理
三、 PET探测器组成部分
四、PET探测器的性能
五、PET探测器的发展


闪烁探测器的晶体要求

1.阻止本领高（高Z） 2.好的时间性能 3.高的光产额

4.波长与光电倍增管相匹配
PET中的探测器
PET中的探测器
位置灵敏型PMT
PET中的探测器
1. 正电子的物理效应

正电子自由程(2mm) 正电子残余动量(<1°)

PET探测器的性能
2. 探测器的限制因素
PET探测器的性能
DOI探测器：
PET探测器的性能
二、PET的探测效率

注射药物活度 成像时间 PET系统灵敏度
图像重建
PET/CT
PET探测器的发展
PET与其他影像方法的融合
PET/MR
PET探测器的发展
PET与其他影像方法的融合

SPECT/PET兼容系统 SPECT/PET/CT复合系统


…….
PET探测器的发展
PET中的探测器
SA SB x SA SB SC SD
SA Sc y SA SB SC SD


四、PET探测器的性能
五、PET探测器的发展
3
PET (Positron Emission Tomography)
20世纪50~60年代: 与γ相机同步发展的正 电子平面成像阶段 1973年: 带符合电路的双头SPECT 1980年: PET发展起来，成为现在市场主 流商品 PET发展第三阶段: PET与CT融合，PET 与核磁共振融合
PET常用晶体与NaI性能的比较
化学方程式 有效原子序数 密度(g/cm3) 140kev半衰减长度cm 511kev半衰减长度cm 折射系数 相对光产额(%) 波长(mm) 发光衰减时间(ns) 用途
NaI(Tl) BGO LSO NaI Bi4Ge3O12 Lu2SiO5:Ce 51 74 66 3.67 7.13 7.35 0.34 0.92 0.87 3.05 1.11 1.23 1.85 2.15 1.82 100 22 72 410 480 420 230 300 40 SPECT PET PET

背景介绍
西门子PET/CT
背景介绍
背景介绍
核医学成像中的探测器

一、背景介绍
二、PET原理
三、 PET探测器组成部分


四、PET探测器的性能
五、PET探测器的发展
• PET原理 正电子发射 + 符合测量
PET原理
PET原理： 正电子发射 + 符合测量
探测器1 探测器2
幅度甄别器1
L
Radon变换
y A
1
e+e－湮灭
Sinogram数据结构
LOR r θ O B r
LORs的（r,θ )编码
θ
2
x
P r , f x, y dl, l L
L
图像重建流程
Sinogram数据
平行投影
一维傅里叶变换 中心切片定理
f(x,y)
二维傅里叶反变换
插值
二维傅里叶变换