小動(dòng)物PET成像邊緣模糊改善方案
臨床前PET成像系統(tǒng)中，傳統(tǒng)晶體探測(cè)器成像效果往往出現(xiàn)圖像焦點(diǎn)清晰、邊緣模糊的現(xiàn)象。這種圖像效果之于藝術(shù)攝影是“大光圈”手法，對(duì)分子影像來(lái)說(shuō)卻是成像災(zāi)難。
傳統(tǒng)晶體探測(cè)器為何會(huì)圖像邊緣模糊？如何避免？我們從DOI（Depth of Interaction,深度探測(cè)）探測(cè)器說(shuō)起……
01.為何出現(xiàn)圖像邊緣模糊？
由于掃描對(duì)象是小動(dòng)物，臨床前PET系統(tǒng)對(duì)圖像空間分辨率有更高的需求。此外，小動(dòng)物實(shí)驗(yàn)受藥物劑量等因素制約，要求設(shè)備具有較高的靈敏度以保證成像的信噪比。DOI技術(shù)可在保證臨床前PET設(shè)備靈敏度的前提下，有效提升圖像分辨率，因此在臨床前PET設(shè)備中應(yīng)用廣泛。
傳統(tǒng)單層晶體環(huán)形排列的探測(cè)器設(shè)計(jì)無(wú)法準(zhǔn)確獲得DOI信息，錯(cuò)誤地將邊緣斜入穿透的γ射線定位到晶體中心位置，產(chǎn)生視差效應(yīng)，引起視野邊緣空間分辨率下降，全視野均勻度較差，出現(xiàn)類似“大光圈”的成像效果。
測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，雙層DOI探測(cè)器在邊緣視野成像清晰度上顯著優(yōu)于傳統(tǒng)無(wú)DOI信息晶體探測(cè)器，4層DOI的圖像質(zhì)量提升效果則更為明顯，但設(shè)備成本也隨之大幅提高，影響設(shè)備應(yīng)用的普及率。
永新醫(yī)療Inliview 動(dòng)物PET/SPECT/CT 三模態(tài)一體機(jī)利用雙層LYSO晶體錯(cuò)位（dual layer offset）排列技術(shù)，將 23088根高性能LYSO晶體密集環(huán)裝排列，確保每根晶體之間縫隙達(dá)到最小，保證了良好的探測(cè)效率，并有效減少成像系統(tǒng)視差效應(yīng)，提高視野邊緣空間分辨率。
Inliview 目前已在臨床前研究中成熟應(yīng)用，累計(jì)采集萬(wàn)余例樣本，促進(jìn)多個(gè)高水平研究成果在權(quán)威期刊發(fā)表，并成功參與到核藥研發(fā)，在新的科研領(lǐng)域發(fā)揮其強(qiáng)大性能優(yōu)勢(shì)。
傳統(tǒng)晶體探測(cè)器為何會(huì)圖像邊緣模糊？如何避免？我們從DOI（Depth of Interaction,深度探測(cè)）探測(cè)器說(shuō)起……
01.為何出現(xiàn)圖像邊緣模糊？
由于掃描對(duì)象是小動(dòng)物，臨床前PET系統(tǒng)對(duì)圖像空間分辨率有更高的需求。此外，小動(dòng)物實(shí)驗(yàn)受藥物劑量等因素制約，要求設(shè)備具有較高的靈敏度以保證成像的信噪比。DOI技術(shù)可在保證臨床前PET設(shè)備靈敏度的前提下，有效提升圖像分辨率，因此在臨床前PET設(shè)備中應(yīng)用廣泛。
傳統(tǒng)單層晶體環(huán)形排列的探測(cè)器設(shè)計(jì)無(wú)法準(zhǔn)確獲得DOI信息，錯(cuò)誤地將邊緣斜入穿透的γ射線定位到晶體中心位置，產(chǎn)生視差效應(yīng)，引起視野邊緣空間分辨率下降，全視野均勻度較差，出現(xiàn)類似“大光圈”的成像效果。
02.如何避免邊緣模糊成像？
最直觀的做法就是減小晶體的厚度從而降低該方向測(cè)量誤差的影響。但是這樣會(huì)顯著降低設(shè)備靈敏度，導(dǎo)致圖像噪聲放大。
相比于傳統(tǒng)單層晶體探測(cè)器的“勢(shì)單力薄”，具有多層DOI探測(cè)能力的探測(cè)器，可以更加準(zhǔn)確的提取光子作用的三維位置信息，從而保證成像視野內(nèi)的所有位置具有均勻的空間分辨率，在不降低設(shè)備靈敏度的前提下有效避免了視差效應(yīng)導(dǎo)致PET分辨率降低的問(wèn)題。
相比于傳統(tǒng)單層晶體探測(cè)器的“勢(shì)單力薄”，具有多層DOI探測(cè)能力的探測(cè)器，可以更加準(zhǔn)確的提取光子作用的三維位置信息，從而保證成像視野內(nèi)的所有位置具有均勻的空間分辨率，在不降低設(shè)備靈敏度的前提下有效避免了視差效應(yīng)導(dǎo)致PET分辨率降低的問(wèn)題。
測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，雙層DOI探測(cè)器在邊緣視野成像清晰度上顯著優(yōu)于傳統(tǒng)無(wú)DOI信息晶體探測(cè)器，4層DOI的圖像質(zhì)量提升效果則更為明顯，但設(shè)備成本也隨之大幅提高，影響設(shè)備應(yīng)用的普及率。
03.LYSO雙層錯(cuò)位DOI晶體探測(cè)器
永新醫(yī)療Inliview 動(dòng)物PET/SPECT/CT 三模態(tài)一體機(jī)利用雙層LYSO晶體錯(cuò)位（dual layer offset）排列技術(shù)，將 23088根高性能LYSO晶體密集環(huán)裝排列，確保每根晶體之間縫隙達(dá)到最小，保證了良好的探測(cè)效率，并有效減少成像系統(tǒng)視差效應(yīng)，提高視野邊緣空間分辨率。
Inliview 目前已在臨床前研究中成熟應(yīng)用，累計(jì)采集萬(wàn)余例樣本，促進(jìn)多個(gè)高水平研究成果在權(quán)威期刊發(fā)表，并成功參與到核藥研發(fā)，在新的科研領(lǐng)域發(fā)揮其強(qiáng)大性能優(yōu)勢(shì)。
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