基于飛行時間信息的平板PET圖像重建.pdf

1、正電子發(fā)射斷層掃描儀（Positron Emission Tomography，PET）是一種非侵入式的造影方法，可以提供放射性示蹤劑分布的三維斷層圖像，能夠無創(chuàng)、定量、動態(tài)地評估活體內器官和組織的代謝水平、生化反應、功能活動。 平板PET系統(tǒng)采用的是平板探測器結構。與傳統(tǒng)的環(huán)形PET系統(tǒng)相比，它的成本較低、安裝復雜性較低、可靠性較高并且結構上靈活可變。這些優(yōu)點都促進了平板PET系統(tǒng)的發(fā)展和應用。將飛行時間（Time Of Fl

2、ight，TOF）信息應用到傳統(tǒng)環(huán)形PET系統(tǒng)的重建中，可以改善成像質量，這已經在商業(yè)化的PET系統(tǒng)中得到了實現。但是對于平板PET系統(tǒng)，應用TOF 信息的影響還有待于進一步研究。 本文以假設可以獲得30～200ps的時間分辨率為前提，探究將TOF 信息應用到平板PET系統(tǒng)的重建過程中將給圖像重建帶來的影響。首先從建立平板PET系統(tǒng)的仿真模型開始，設計了兩種結構的平板PET系統(tǒng)，選擇合適的射源以便于對重建結果評估，并在仿真數據中

3、提取用于基于TOF 信息重建的投影數據。比對傳統(tǒng)的重建算法，選擇適合平板PET系統(tǒng)的重建算法，并將TOF 信息加入到重建過程中。用點源來測試空間分辨率，用較復雜結構的模型來測試重建圖像的質量，獲得兩種結構PET系統(tǒng)的重建圖像，分析并評估重建結果。由結果分析表明，在時間分辨率小于100ps左右的情況下，空間分辨率隨著時間分辨率變差而跟著變差；在時間分辨率達到大于100ps的情況下，空間分辨率不再隨著時間分辨率的變化而變化，而是一個定值。