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PETCT中PET部分的主要显像原理(二)

By petctw 2015-06-24
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  (二)数据获取

  petct原理采集数据前,正电子示踪剂已被注入检查者体内。正电子示踪剂在体内发生衰变不断释放出正电子(B+),正电子在组织内前进很短的距离 ( 1 ~ 3 mm )就与体内的负电子发生霪时释放出两个方向互为180°的能量为5ll keV的γ光子。检查时,如果在规定的时间窗内(一般为0~15ns),探测器探测到两个互成]80°士0.25°的光子时,则系统记录为一次符合事件。这样一对对探测器对湮灭光子事件的响应称为线性响应。计算机系统存储所有探测器采集的线性响应,为下一步的数据处理作准备。PETCT中PET部分数据的获取还必须考虑以下几个方面的问题:符合探测、死时间、扫描方式数据存储模式等。

  1,符合探测

  只有在规定的时间窗内被互为180°的晶体捕获的两个光子才能成为一个符合事件,符合事件又包含三种情况:①真符合:即晶体捕获的是一对真正的湮灭光子;②随机符合:在时间窗内但不同时发生或不来自同一位置的两个光子被记录;③散射符合:恍子因发生康普顿散射而改变运动方向,没有进入本该被探测到的探测器对中,而在另一对探测器中被记录。提高真符合计数率而不增加随机符合计数率的有效办法是采用新型晶体。有效减少散射符合的办法是在探测环与环之间内置环形隔离片。

  2.死时间

  晶体捕获到体内的光子后,在晶体内部产生光输出,该输出被光电倍增管接收并被放大、数字化处理,这样一次符合事件的能量与空间位置信息被记录、处理的过程所需的时间称为死时间。在这期间探测系统将不能收集新的γ光子计数,也就意味着会丢失这部分数据。PET在高速计数时,计数率的丢失主要由系统死时间引体,更快的处理电路;②利用小型高效的光电倍增管及减少每一个符合事件PMTs的数目来减小独立探测单元的体积。

  3,扫描方式

  petct原理扫描的方式一般有两种:2D与3D模式。2D采集指探测环与环之间的铅挡块伸出,符合仅是发生在相对着的探测器的空间中;3D模式采集则环与环之间没有阻挡。故2D模式散射符合要远远低于3D模式,同时有可能丢失部分符合事件而造成灵敏度低现象;3D模式灵敏度高,但由于散射高,会使图像产生畸变,图像质量有所下降,3D模式下图像的灵敏度要比2D模式高5倍左右,同时散射符合由2D模式的15%~20%增加到3D模式的30%~40%,这主要是由死时间引起的。

  4,petct检查数据存储模式 代表能量与位置信号的LOR值在2D或3D扫描模式采样后被存储到数据矩阵中,相应正弦图矩阵也有两种模式。以GE公司产品为例。2D:一个单独的正弦图由336个角度的283个发射构成成。给出的符合结构可被采集的发射最大奖为289,这是支持一个55cm的视野所要求的。正弦图被分区,以便可使用分区模式的内存传输。3D:数据被组为发射平面,平面数目因机型不同而异,GE公司通过2轴样本有283个发射平面,其数据(283×265)从336个横断面角度中获得。

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