《基於符合光子物理模型的定量PET算法》是依託華中科技大學，由趙維擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於符合光子物理模型的定量PET算法
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：趙維
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
定量精度的缺失是制約正電子發射斷層成像儀(Positron Emission Tomography,簡稱PET)在腫瘤診療及其他重大疾病上套用的最重要的原因。普遍認為它與符合光子探測過程中的諸多物理因素有關。但是這些因素各自在多大程度上影響PET定量精度，且如何針對這些因素提出有效的方法恢復PET定量精度是學術界和工業界共同關心的課題。本項目從PET成像理論基礎出發，分析制約PET定量精度的各種物理因素，圍繞其中最主要的物理過程，即光子在物體中的衰減和在晶體條中作用深度不確定性展開研究。立足於對三維空間中符合光子與物體和晶體條相互作用的精確描述，構造與PET符合數據相匹配的物理模型，套用基於這些模型的重建算法，研究不同探測器結構和成像條件下PET的定量精度，並與不用模型的結果和真實的結果進行比對，評估算法的有效性，明確光子衰減、光子與晶體作用深度不確定性與PET圖像定量精度之間的關係。
結題摘要
正電子發射斷層成像儀（positron Emission Tomography, 簡稱PET）由於其分子成像和功能成像的特點，在腫瘤及其他重大疾病的診療上有著巨大的優勢和套用前景，但由於符合光子探測中存在的各種物理因素導致了PET定量精度的缺失，使得PET重建圖像無法準確反映活體真實的代謝分布，從而極大的制約了PET的發展。本項目針對PET圖像定量精度恢復的問題，研究PET成像理論，分析制約PET定量精度中最主要的物理因素。項目組設計和開發了一套CT成像系統，提出了一種能套用於多能CT的統一材料分解架構和多能材料分解算法，減少了基材料分解中由於分解算法導致的偽影，提升了CT圖像用於PET衰減校正的準確度，從而有效的恢復了PET的定量精度。該算法耗時短，不依賴於硬體條件，靈活性和通用性更強，顯著提升了PET的定量精度，提高了PET系統的性能，擴展了PET儀器在重大疾病診療套用上的深度和廣度。
