Speaker
Dr
祥涛 曾
(深圳湾实验室)
Description
双核素同时成像能够提供多种生物过程的互补信息，在疾病诊断、分型、制定治疗方案及疗效评估等方面具有重要价值。然而，PET与SPECT在成像原理上的根本差异，使其同时成像面临显著挑战。本文提出了一种“闪烁体兼作准直器”的共用探测器设计，在PET系统基础上，增加了SPECT成像、PET与SPECT同时成像功能。该探测器由三层晶体阵列及两层导光层组成，具备TOF和DOI探测能力，在探测器上部引入平行孔结构，使其兼具SPECT准直器；下部区域作为SPECT探测器（SD），用于探测经准直后的γ光子。因此，同一探测器既可作为TOF-DOI PET探测器，也可作为自准直SPECT探测器。进一步搭建了双平板原理样机，通过旋转采集验证了PET、SPECT及PET&SPECT同时成像能力。针对SPECT事件筛选，提出了解码图分析、最大通道能量及作用深度-总能量的联合甄别方法。实验结果表明，在SPECT模态中，空间分辨率达到5 mm；在PET模态中，实现了双层DOI分辨，TOF分辨率（SD-SD）达到了352 ps，并获得高质量PET图像；在同时成像中，通过符合能够抑制511 keV下散射事件，并通过200-240 keV能窗进行散射校正消除了散射伪影。模体实验验证了系统的三模态成像能力。该方法无需外置机械准直器，可支持双核素同步成像，并且只需要一套探测器，极大降低了成本。
