高分辨率小动物PET成像平台的构建及实验研究

发布时间：2021-02-22 07:47

　　随着核医学在核素显像、分子影像学、图像引导肿瘤放射治疗等方面的快速发展,核医学成像在医学和核学等交叉学科方向的重要性越来越明显。实验室自主研发核医学成像实验平台,该平台具有操作灵活、高分辨率、低成本的特点,由NIM电子学插件、NI 32路PCI数据采集系统、光学平台、LYSO闪烁体探测器、位置灵敏光电倍增管及64路uTCA数字化波形信号采集系统等组成。通过自行组装PET探头和SPECT探头,可进行正电子发射断层成像和单光子发射断层成像,可开展模拟信号获取和全数字化数据获取,并开发有完整的图像重建软件。本文对该成像平台进行了模拟仿真和实验研究。模拟仿真部分,定义成像系统及各项参数,得到放射源六点源和多点源模型的符合重建图像。实验研究部分,对成像系统的硬件部分进行设计和制作,进行成像平台的组装和测试工作。PET探头采用LYSO闪烁体晶体和位置灵敏光电倍增管组合,通过分立元件的前端电子学,对伽玛放射源进行测量。数据获取部分采用NIM插件及NI 32路PCI-ADC数据采集卡,通过编写MATLAB程序进行实验数据的后续处理。实验共设置了3种像素的6类LYSO闪烁体晶体,分别对该6类闪烁体晶体探... 

【文章来源】：兰州大学甘肃省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 核医学成像技术简介
        1.1.1 正电子发射计算机断层显像技术简介
        1.1.2 单光子发射计算机断层显像技术简介
    1.2 PET的历史与发展
    1.3 研究背景和研究内容
第二章 PET成像技术的基本原理
    2.1 PET成像技术基本原理简介
    2.2 伽玛射线的测量
        2.2.1 闪烁体LYSO晶体
        2.2.2 半导体CZT晶体
        2.2.3 光电转换器件
    2.3 符合技术
    2.4 成像原理
        2.4.1 响应线
        2.4.2 图像重建
第三章 PET成像平台设置
    3.1 PET成像平台硬件设置
        3.1.1 PET成像探头前端
        3.1.2 NIM电子学
        3.1.3 数据获取系统
    3.2 PET成像平台探测器布局与仿真
        3.2.1 PET成像平台探测器布局
        3.2.2 PET成像平台仿真
第四章 PET成像系统测试
    4.1 PET成像平台参数设置
    4.2 PET成像系统探头信号
        4.2.1 前放信号
        4.2.2 主放信号
    4.3 线性刻度
    4.4 插值算法
第五章 PET成像平台实验结果
    5.1 pitch 1.6mm探头实验结果
    5.2 pitch 2.0mm探头实验结果
    5.3 pitch 1.3mm探头实验结果
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
在校期间科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于FPGA的PET晶体位置映射图数据采集的算法研究[J]. 邓明亮,胡均松,胡广书,张辉.  核电子学与探测技术. 2014(01)
[2]数据插值对正电子发射断层成像设备的图像重建影响的研究[J]. 杨昆,刘新新,李晓苇.  物理学报. 2013(14)
[3]PET成像前端读出芯片研究进展[J]. 高武,高德远,魏廷存,胡永才.  固体电子学研究与进展. 2012(06)
[4]PET/MR显像仪的原理及临床应用[J]. 杨明方,胡罗健,邓士杰.  中国医疗设备. 2012(01)
[5]LYSO闪烁晶体PET探测器设计及位置映射算法研究[J]. 牛珂楠,燕辉,项士海,王军博,孙航,刘军强,梁国栋,吴国城,尚艺童,李甲递,康雁.  北京生物医学工程. 2011 (05)
[6]小动物PET在神经科学研究中的应用[J]. 张晶,蒋亚超,曹卫,肖鹏,张永学,谢庆国.  科学通报. 2011(23)
[7]PET探测器几何结构与系统响应矩阵关系初探[J]. 郭金霞,曹孝卿,谢庆国.  核电子学与探测技术. 2011(01)
[8]冠心病无创性检查的研究进展[J]. 张光明,朱汇庆.  中国医学计算机成像杂志. 2010(06)
[9]基于GATE的正电子发射断层成像仿真研究[J]. 徐晶华,周铭,刘振.  CT理论与应用研究. 2010(04)
[10]多阳极光电倍增管前端四通道放大读出芯片设计[J]. 王科,刘振安,王铮,李道武.  核电子学与探测技术. 2010(05)

硕士论文
[1]能谱CT碘图与18F-FDG PET评价肝泡球蚴病生物活性的对比研究[D]. 王静.新疆医科大学 2015



本文编号：3045681