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其 中 ,D 为 针 孔 直 径 ,α 为 针 孔 张 角 ,μ 为 准 直 器 材 料 对 γ 光 子 的 线 性 衰 减 系 数 。
根 据 式 (1-1)、(1-2) 可 看 出 , 如 果 想 得 到 更 好 的 分 辨 率 , 可 以 减 小 有 效 孔
径 D e , 减 小 探 测 器 固 有 分 辨 率 R i , 增 大 放 大 倍 数 M 等 。 但 减 小 针 孔 的 实 际 孔 径
和 使 用 高 分 辨 率 的 位 置 灵 敏 探 测 器 , 最 终 都 将 增 加 系 统 的 成 本 。 因 而 在 不 增 加 成
本 的 情 况 下 , 通 过 增 加 放 大 倍 数 可 以 有 效 的 提 升 系 统 分 辨 率 。
然 而 放 大 倍 数 的 增 加 将 导 致 探 测 效 率 随 着 被 探 测 物 体 到 准 直 器 的 距 离 增 大 而
明 显 下 降 。 而 低 的 探 测 效 率 则 使 得 获 得 的 γ 光 子 计 数 率 降 低 , 图 像 信 噪 比 (SNR)
差 ; 而 为 获 得 足 够 多 的 γ 计 数 , 必 须 增 加 采 集 时 间 , 最 后 将 影 响 成 像 速 度 。
为 了 解 决 这 一 问 题 , 提 出 了 多 针 孔 准 直 器 的 设 计 方 案 。 但 是 多 针 孔 成 像 模 式
会 带 来 在 探 测 器 上 投 影 的 混 叠 现 象 。 而 让 不 同 针 孔 的 投 影 重 叠 虽 然 可 以 节 省 并 充
分 利 用 探 测 器 面 积 ; 但 是 混 叠 也 会 给 图 像 重 建 带 来 一 定 困 难 , 过 多 的 重 叠 或 者 对
重 叠 投 影 的 不 恰 当 处 理 都 会 降 低 图 像 质 量 , 甚 至 引 起 伪 影 。 所 以 , 在 多 针 孔 设 计
时 , 一 定 要 限 制 其 投 影 混 叠 的 比 例 。
1.4 实 验 小 动 物 SPECT 系 统
本 课 题 使 用 的 是 基 于 临 床 SPECT 探 测 器 和 针 孔 准 直 器 的 小 动 物 成 像 SPECT
系 统 , 采 用 可 拆 卸 准 直 孔 插 件 的 准 直 器 结 构 , 通 过 更 换 准 直 孔 的 设 计 参 数 和 插 件
的 形 式 , 分 别 达 到 高 分 辨 率 成 像 、 高 灵 敏 度 成 像 、 大 视 野 模 式 ( 大 鼠 模 式 ) 成 像
的 灵 活 系 统 设 计 。
图 1.2 为 整 个 系 统 实 物 图 。 在 临 床 SPECT 探 头 下 , 安 装 七 针 孔 的 准 直 器 , 准
直 器 视 野 (FOV) 内 的 小 动 物 床 由 机 械 运 动 控 制 平 台 控 制 , 通 过 控 制 小 动 物 床 的 平
移 和 旋 转 进 行 采 样 。
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