面向PET的蒙特卡羅模擬平臺(tái)研究.pdf

1、PET(Positron Emission Tomography)正電子發(fā)射斷層成像是一種基于新陳代謝的活體功能成像方式，由于可以對(duì)活體進(jìn)行無損傷探測(cè)的優(yōu)點(diǎn)已使其成為核醫(yī)學(xué)檢測(cè)領(lǐng)域非常重要的檢測(cè)手段之一。隨著PET在醫(yī)學(xué)探測(cè)領(lǐng)域的作用越來越突出，PET的研究工作也越來越得到重視。PET領(lǐng)域的研究工作主要集中在兩方面：硬件方面集中于探測(cè)器及信號(hào)接收器性能及結(jié)構(gòu)優(yōu)化的研究，通過提高系統(tǒng)靈敏度與減小誤差獲得盡可能準(zhǔn)確的采集數(shù)據(jù)；軟件方面主要集

2、中于圖像重建算法的研究，根據(jù)采集數(shù)據(jù)如何采用一種高效，準(zhǔn)確的重建算法來得到更加接近真實(shí)值的醫(yī)學(xué)影像。在這兩方面的研究中，無論是PET性能或結(jié)構(gòu)的研究還是重建所需采集數(shù)據(jù)的獲得都依賴于構(gòu)建一套完整的PET系統(tǒng)。PET儀器價(jià)格昂貴，復(fù)雜度高，并且需要配套回旋加速器產(chǎn)生放射性元素，個(gè)人實(shí)驗(yàn)室不可能安裝PET進(jìn)行專門的實(shí)驗(yàn)研究，同時(shí)在PET研究過程中高劑量放射性核素會(huì)對(duì)人體造成一定的傷害，基于這幾點(diǎn)，我們建立了一套基于蒙特卡羅模擬的PET系統(tǒng)模

3、擬平臺(tái)，來協(xié)助PET方面的研究。
　　 基于Geant4的蒙特卡羅模擬是核醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域特別是斷層成像領(lǐng)域廣泛使用的一種實(shí)驗(yàn)手段，其可靠性已得到充分的證明。本課題便是利用這一方法，建立了一套基于蒙特卡羅模擬的PET系統(tǒng)模擬平臺(tái)，并使用這一模擬平臺(tái)來進(jìn)行了一系列研究工作，研究?jī)?nèi)容和貢獻(xiàn)如下：
　　 1.基于蒙特卡羅模擬平臺(tái)對(duì)混合Biography PET/CT探測(cè)儀性能參數(shù)進(jìn)行了研究。采用蒙特卡羅模擬建模，研究?jī)?nèi)容依照美國電