原创 TOF-PET与Non-TOF-PET

 2023-9-8 11:21  947 5 5 分类: 医疗电子文集: PET

背景：

基于飞行时间技术(time of flight，tof)的正电子发射断层成像(position emission tomography，pet)与传统的pet(non-tof-pet)成像过程和系统的组成基本相同，但tof-pet对时间分辨率的要求很高，一般需要小于600ps。将tof的信息运用到图像重建中，可以显著提高图像的信噪比，从而提高图像质量以及最后的诊断准确度。

tof-pet扫描首先需要静脉注射标记有放射性元素的示踪剂，依据放射性同位素示踪原理和符合探测技术进行成像，其与non-tof-pet在时间测量上存在本质区别：non-tof-pet的时间测量系统的功能是在符合时间窗内确定真实符合是否发生，以便获得器官和组织结构的投影，tof-pet则是在符合时间窗内确定发射性核素分布的位置和强度。tof-pet探测器能分辨出一对由湮灭反应产生的方向相反的伽玛光子到达探测器的时间差，凭这个时间差，就可以确定湮灭事件发生的具体范围。

符合探测技术除了探测到两个同时发生的方向相反的511kev的发射湮没光子外，由于康普顿作用的影响，散射光子在损失能量的同时会偏离原本的运动方向，这种被探测器探测到的两个光子虽然来源于同一次正负电子湮没事件，但其中至少一个光子与介质发生了散射，因此这样的事例被称为散射符合事例。散射符合事例对会造成图像噪声严重、对比度差、定量分析不准确等问题，严重影响图像质量，需要说明的是，pet系统采集到的总的符合事例包含真实符合事例、随机符合事例和散射符合事例，其中只有真实符合事例包含有价值的信息，因此需要尽可能的去除总的符合事例中的随机符合事例和散射符合事例，因此在图像重建时，需要去除随机符合事例并对散射符合事例进行散射校正。