發(fā)布時(shí)間：2020-11-21 06:01

　　 正電子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層顯像技術(shù)(Positron Emission Tomography,PET),是一種利用正電子湮滅原理顯現(xiàn)活體生物微觀分子代謝、受體活動(dòng)及神經(jīng)介質(zhì)傳遞等生物代謝活動(dòng)的新型影像技術(shù)。PET具有高靈敏度、強(qiáng)特異性、可全身顯像、高安全性能等優(yōu)勢(shì),現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于多種疾病診斷、病情判斷分析、藥物治療效果評(píng)價(jià)、臟器代謝功能研究和新藥研發(fā)等多個(gè)醫(yī)療、生物、藥學(xué)等研究領(lǐng)域中。PET的成像質(zhì)量受探測(cè)器性能、探測(cè)器位置擺放、探測(cè)器數(shù)量、圖像重建算法等一系列因素的影響。探測(cè)器性能直接決定了PET整機(jī)系統(tǒng)的性能,因此,探測(cè)器的研究是PET整機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。本文設(shè)計(jì)并測(cè)試了兩套PET探測(cè)器前端電子學(xué)系統(tǒng):硅酸釔镥(LYSO)閃爍體探測(cè)器和碲鋅鎘(CZT)半導(dǎo)體探測(cè)器。LYSO探測(cè)器基于LYSO晶體與PSPMT耦合,包括三個(gè)部分:12×12的LYSO晶體陣列(像素為1.6×1.6×10mm~3)、日本濱松R8900型位置靈敏光電倍增管以及自主設(shè)計(jì)的前置放大器組件�；�于PXI8501同步采集卡編寫了一套LabVIEW單探頭四路信號(hào)數(shù)據(jù)采集處理程序和雙探頭符合數(shù)據(jù)處理程序。獲取了12×12像素陣列LYSO探測(cè)器的本底二維位置圖,并測(cè)得本底位置區(qū)分度FWHM可達(dá)0.21mm。進(jìn)一步利用~(22)Na標(biāo)準(zhǔn)源測(cè)試了LYSO探測(cè)器的單像素平均能量分辨率為20.6%和其平均位置區(qū)分度FWHM為0.54mm。基于0.6×0.6×10mm~3 CZT晶體、PC250和MA-01C電荷靈敏前置放大電路以及濾波放大電路設(shè)計(jì)了一套CZT像素型探測(cè)器,并用~(22)Na進(jìn)行了測(cè)試,獲取了單像素的能譜圖。本文成功設(shè)計(jì)了一套12×12陣列型LYSO閃爍體位置探測(cè)器和一套8×8陣列的CZT像素型半導(dǎo)體探測(cè)器。這兩種探測(cè)器將被用于本課題組的MINI-PET中,為后期實(shí)驗(yàn)打下基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TL81
【部分圖文】：

PET 結(jié)構(gòu)示意簡圖

圖 2.2 符合測(cè)量原理圖2.2 PET 探測(cè)器2.2.1 探測(cè)器晶體為滿足現(xiàn)代 PET 掃描速度快、分辨率高的要求，探測(cè)器的閃爍晶體必須滿足以下條件：阻止本領(lǐng)高、熒光衰減時(shí)間快、光輸出高、與光電倍增管匹配度高、硬度大、無余輝、不吸潮、可大批量加工生產(chǎn)等[46]。經(jīng)過將近四十年的發(fā)展，研研究人員在 PET 系統(tǒng)的空間分辨率、靈敏度、計(jì)數(shù)率、以及計(jì)算能力（從模擬電路到數(shù)字電路的轉(zhuǎn)換）等方面做了不懈努力和深入探索。從 NaI(Tl)、鍺酸鉍（BGO）、硅酸镥類（LSO/LYSO）等閃爍體，到碲鋅鎘（CZT）半導(dǎo)體，新型材料的不斷研制，不僅使 PET 系統(tǒng)的探測(cè)效率有了極大的提高，而且使 PET 探

室溫下NaI(Tl)晶體的發(fā)光光譜
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